Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Основная аппаратура и условия ее работы224

В современном непрерывном процессе применяют непрерывное разбавление серной кислоты водой в смесителе с дырчатой пере­городкой (диаметр отверстий 6—7 мм), контролируемое концентра - томером (рис. 224). Контроль ведется по равенству плотностей кис­лот— поступающей из смесителя и эталонной; равенство их плот­ностей определяется с помощью дифференциального манометра по равенству гидравлических сопротивлений при пропускании пузырь­ков сжатого воздуха через слои кислоты равной глубины70.

Непрерывное дозирование серной кислоты может осуществ­ляться ковшевыми, диафрагменными, сифонными и щелевыми до­заторами70'225. Применяются также самопишущие автоматические ротаметры с электрическим управлением и пневматическим кла­паном для регулирования жидкостного потока 33.

Для непрерывной дозировки фосфата широко применяются ав­томатические весовые дозаторы различных конструкций 70-22в-227.

На рис. 225 изображена схема весового дозатора (пойдометра). Он представляет собой ленточный транспортер, натянутый на барабан. Рабочая часть транспортера опирается на весовой ролик, который связан системой рычагов с весовым коромыс­лом. Вес ленты с находящимся на ней фосфатом уравновеши­вается специальным грузом. С по­мощью регулирующей заслонки устанавливают расход фосфата, по­ступающего на ленту дозатора из бункера, так, чтобы коромысло ве­сов с грузом слабо колебалось около среднего положения. При отклоне­нии от этого положения производят регулировку заслонкой. Системы с механическими питателями обла­дают большой инерционностью, что обусловливает относительно низкую (1—2%) точность подачи материа­ла. Созданы двухступенчатые доза­торы с электромагнитными вибра­ционными и шнековыми питателя­ми, имеющие незначительную инер­цию и работающие с высокой точ­ностью 227~229. Употребляются также автоматические порционные весы, отвешивающие отдельные пор­ции муки в течение 40—45 сек под действием электронного регу­лятора230. Фосфоритная мука Каратау обладает большой теку­честью, поэтому для ее дози­рования наиболее пригодны порционные весы и весы с шнековым питателем 229.

В качестве непрерывных смесителей употребляют ко­рытообразные аппараты с одним или двумя горизон­тальными валами с лопат­ками, обеспечивающими по­ступательное движение пульпы. Такие смесители ис­пользуются в непрерывных способах Мориц-Стандерт,- Бродфилда, Норденгрена, Максвелл и др.

На отечественных заводах получили распространение верти­кальные трех - или четырехкамерные смесители непрерывного дей­ствия {рис. 226). Емкость смесителя регулируется шибером. Про­должительность пребывания пульпы в смесителе 5—7 мин. (При работе на Каратауском фосфорите 2—3 мин.) Мешалки в первых
двух-трех камерах вращаются с окружной скоростью 6,5—7 м/сек и в последней камере — около 5 м/сек, при этом обеспечивается интенсивное и хорошее смешение реагентов. Исследованием сме­шения апатита с кислотой с применением Р32 установлено231, что при среднем времени пребывания пульпы в смесителе 5,6 мин отдельные части загруженного материала (особенно в верхних слоях) быстро уходят из смесителя. С целью удлине­ния пути потоков необходи­мы изменения режима сме­шения и конструкции пере­мешивающих устройств. Предложены новые, усовер­шенствованные конструкции смесителей с дисковыми ме­шалками232. Из смесителя пульпа перетекает в супер­фосфатную камеру.

Цилиндрическая каме­ра 68 непрерывного действия, применяемая на суперфос­фатных заводах СССР (рис. 227), представляет собой вертикальный железобетон­ный цилиндр, имеющий стальной кожух и футеров­ку из диабазовых плиток. Цилиндр вращается на 16 ро­ликах вокруг неподвижной чугунной трубы, проходящей через сальниковое уплотне­ние в днище цилиндра.

Вращение осуществляется с помощью электромотора через редуктор. В течение 1,5—2,5 ч камера делает один оборот (на­правление вращения показано на плане рис. 227 стрелкой). Желе­зобетонная крышка камеры неподвижна. К последней подвешена вертикальная чугунная перегородка, отделяющая зону загрузки от зоны выгрузки. Для вырезки готового суперфосфата служит фре­зер, вращающийся со скоростью 8—10 об/мин в направлении, про­тивоположном вращению камеры.

Суперфосфатная пульпа из смесителя непрерывно поступает в камеру в точке 9. Пульпа затвердевает и подходит к фрезеру готовой для выгрузки. За один оборот фрезер срезает слой супер­фосфата толщиной 5—25 мм. Срезанный ножами фрезера супер­фосфат попадает на транспортер. Для уменьшения трения рас­ширяющейся при созревании (вследствие выделения газов)
суперфосфатной массы о неподвижную стенку центральной трубы у наружной стенки этой трубы в зоне загрузки расположен эксцен­трик, создающий свободный объем 233

Плотность суперфосфатной массы, равная в начале схватыва­ния 1,5 т/м3, уменьшается ко времени выгрузки до 1,1 т/м3. При

Переработке фосфоритов, содер­жащих карбонаты и выделяющих при разложении двуокись угле­рода, давление на стенки камеры меньше, так как суперфосфатная масса более пориста и расши­ряется в объеме за счет сокра­щений пор; плотность массы в ка­мере в этом случае составляет 0,8—0,9 т/м3. Выделяющиеся при реакции газы удаляются через отверстие в крышке камеры в вентиляционную трубу, по кото­рой отсасываются в абсорбцион - Рис. 228. Разбрасыватель суперфос- ную установку.

Фата. Производительность стандарт­

Ной (в СССР) камеры, имеющей диаметр 7,1 м и высоту 2,5 м, при скорости ее вращения один обо­рот за 2,5 ч, составляет 30 т суперфосфата в 1 ч, а при скорости вращения один оборот за 1,5 ч — 50 т суперфосфата в 1 ч. Съем суперфосфата с 1 м3 объема камеры достигает 500—650 кг/ч.

При подаче на склад суперфосфат несколько охлаждают, раз­брасывая его. Для этой цели применяют небольшой (длиной 0,7— 1 м, диаметром 0,6—0,8 м) быстро вращающийся (1000— 1400 об/мин,) горизонтальный барабан с продольными лопастями (рис. 228). Падая на наружную поверхность барабана, суперфос­фат отбрасывается лопастями и разбивается на мелкие частицы, которые, оседая в кучу, охлаждаются окружающим воздухом с 70—90° до 30—60°. Суперфосфат вылеживается в нескольких ку­чах. Обычно склад оборудован грейферными кранами или другими транспортными механизмами, с помощью которых в течение срока хранения продукт периодически перелопачивают, т. е. пересыпают кучи с места на место. Это способствует его охлаждению и более быстрому дозреванию. Несмотря на это, срок вылеживания супер­фосфата на складе составляет обычно 2—3 недели.

Для погрузки суперфосфата в железнодорожные вагоны при­меняются механизированные погрузчики70'234, 235.