-сурет. Сары фосфор өндірісінің принципиалды сұлбасы

21 

 

операциялары,  кенді    термиялық  дайындау,  шикіқұрамды  дайындау, 

электропештердегі  фосфаттың  тотықсыздануы,  пештен  шығатын  газдарды 

тазарту мен одан фосфор буының конденсациялануы, дайын өнімді қоймаға 

жеткізу. 

 

3.2  -  сурет.  Фосфор  өндірісінің  технологиялық  сызба  нұсқасы:  1  — 

шикізат  бункеры;  2  —  араластырғыш;  3  —  сақиналы  қоректендіргіш;  4  — 

шихта  бункеры;  5  —  электр  пеші;  6  —  шлак  ковшы;  7  —  феррофосфор 

ковшы;  8  —  электр  сүзгіші;  9  —  конденсатор;  10  —  сұйық    фосфор 

сиымдылығы; 11 — тұндырғыш 

3.2 - сурет. Сары фосфор өндірісінің технологиялық сұлбасы 

 

3.2 - суретте сары фосфорды алудың технологиялық сұлбасы берілген. 

Электр пешіне 5 шикіқұрамды жеткізу үшін оның үстіне жүктеме бункерлер 

4  орналастырады,  олардан  шикіқұрам  пештің  қилысу  ауданы  бойынша 

бірқалыпты  бөлінеді.  Шикіқұрам  жүктеме  бункерлеріне  транспорт  5 

көмегімен  жеткізіледі.  Ауаның  сорылмауын  болдырмау  үшін  0,3  –  0,6  кПа 

кішігірім  қысымды  ұстап  тұрады.  Егер  ауа  сорылатын  болса,  пештегі  және 

барлық аппараттағы фосфор жанып кетеді. 

3.3  –  суретте  сары  фосфор  өндірісінің  кеңейтілген  технологиялық 

сұлбасы көрсетілген. 

Бункерлер  әрдайым  шикіқұраммен  толтырылады  және  қақпақпен 

жабылады, ал олардың астыңғы бөлігіне үздіксіз буфер қызметін атқаратын 

азот  беріліп  тұрады,  ол  цех  атмосферасына  залалы  пешті  газдарды 

жібермейді.  Шлак  астында  жиналатын  феррофосфор  оқтын  –  оқтын 

(тәулігіне  1  –  2  рет)  пештен  летка  арқылы  ожауға  6  құйылады  және 

изложницаға құймаға апарылады. Оны металлургияда қосындыланған қоспа 

ретінде  қолданады.  Жоғарырақ  орналасқан  басқа  екі  летка  арқылы  үздіксіз 

шлак  шығарылады.  Оны  науа  көмегімен  теміржол  платформасында 

орнатылған  болатты  кокильдерге  құяды,  құрылыс  материалдарына  қайта 

өңдеуге 

апарылады 

немесе 

леткадан 

түйіршіктендіргіш 

дабылға 

шығарылады.  Соңғы  жағдайда  цехтан  шлакты  түйіршіктер  түрінде  жояды. 

22 

 

Түйіршіктенген  шлакты  цемент  өндірісінде  пайдаланады.  Одан  және 

сонымен  бірге  шлакты  балқымадан  әртүрлі  құрылыс  материалдарын 

дайындайды  –  құйылған  шағыл,  шлакты  пемза,  минералды  мақта,  плиталар 

және т.б. 

 

 

 

1  –  электр  пеші;  2  –  электродтар;  3  –  трансформатор;  4  –  жүктегіш 

бункер;  5  –  транспортер;  6  –  феррофосфорға  арналған  летка;  7  –  шлакқа 

арналған  летка;  8  –  газоосекатель;  9,10  –  электросүзгіштер;  11  –  шаңға 

арналған шнек; 12 – шаңға арналған жүктегіш шнек;  13 – конденсаторлар; 14 

– айналмалы суды салқындату үшін арналған пароэжекциялы қондірғы; 15 – 

газ үрлегіш; 16 – газдың факелды жану құбыры; 17 – газ құбыры; 18 – сұйық 

фосфор жинағы; 19 – сұйық фосфор тұндығышы. 

3.3 - сурет. Сары фосфор өндірісінің технологиялық сұлбасы 

 

Фосфор өндірісінің өрт қауіптілігі, жарылыс қауіптілігі мен залалдығы 

нәтижесінде  барлық  процестер  механикаланған  және  автоматталған:  шлак 

пен феррофосфорды жою, электрод массасын жүгу және басқалар. 

Пештен  шығатын  газ  газосекатель  8  арқылы  пештен  шығатын  шаң 

сүзілетін электросүзгіштерге 9 және 10 түседі. Электросүзгіштер 40000-80000 

В  қуатта  жұмыс  жасайды.  Фосфор  конденсациясын  болдырмау  үшін 

электросүзгіштердегі  температураны  280-300

0

С-та  ұстайды.  Осы  мақсатта 

электросүзгіштер  мен  газ  кірісі  олардың  олардың  арасында  шегенделген 

кірпіш  таптамасы  жасалған.  Олардың  ішінде  ішінде  жылу  шектегіш 

вентилятор  көмегімен  ыстық  газды  айналдырады.  Электросүзгіштердегі 

23 

 

температура автоматты түрде реттеледі – жылу жеткіліксіз болғанда газдың 

қосымша  көлемі  жанады,  ал  оның  артық  көлемі  құбырға  лақтырылады. 

Газкірісінде  жиналған  газ    шнекпен  11  камераға  лақтырылады.  Мұнда 

электросүзгіштерде  ұсталған  шаң  жиналады.  Камерадан  шаң  шнекпен 

шығарылады 12, одан кейін шаңды суда қойыртпақтайды. 

Электросүзгіштерден 

250-300

0

С 

температуралы 

газ 

фосфор 

конденсаторларына  түседі  13  -  (айналмалы  сумен  суарылатын  тік  бағытты 

болат мұнаралары). Конденсациялы қондырғы екі сатыдан тұрады - «ыстық» 

және  «салқын».  Газ  бірінші  ыстық  конденсаторда  төменнен  жоғары 

спиральды  траектория  бойынша  қозғалады  және  форсункамен  шашырылған 

судың  булануы  нәтижесінде  салқындайды.  Ыстық  конденсаторда  пешті 

газдағы фосфордың мөлшері 99%-ға төмендейді. Газды салқындататын суды 

және фосфорлы шайындыны  жабық контурда айналдырады: фосфор жинағы 

– сорғылар – форсункалар – конденсатор – фосфор жинағы. 

Фосфорды  алу  дәрежесін  көбейту  үшін  пешті  газ  ыстық 

конденсатордан  су  айналатын  салқын  конденсаторға  түседі.  Су 

пароэжекторлі  қондырғы көмегімен салқындатылады (ПЭУ)  – 14.  Бұнда  газ 

температурасы 27-ден 17

0

С-қа азаяды. Жалпы фосфор алу дәрежесі 99,95%. 

Конденсаторлардағы  айналмалы  су    құрамындағы  газдың  қышқыл 

оксидтерінің  гидратациясы  мен    SiF

4

,  Н

2

SiF

6

  гидролизінің  салдарынан 

біртіндеп  қышқылданады.  Аппараттар  коррозиясын  азайту  үшін  кейбір 

заводтарда  суды  содамен  немесе  аммиакпен    бейтараптандырады.  Оқтын  – 

оқтын оны бейтараптау станциясына апарып жаңа суға ауыстырады. 

Конденсаторлардан  пешті  газ  газүрлегішпен  жойылады.  Ол  пеш  – 

газды  тракт  жүйесінде  берілген  артық  қысымды  байпасты  газкірісі  және 

қысымды  автоматты  басқарма  көмегімен  ұстап  отырады.  Фосфордан  босап 

шыққан  газ  шикізатты  термиялық  дайындау  кезінде  отын  ретінде 

пайдаланады немесе «шырақ» үстінде жағады 16. 

Электросүзгіштерде  толығымен  ұсталмайтындығына  байланысты, 

оның  гидролизінің  өнімдері  конденсацияланатын  фосфорға  түседі. 

Сондықтан  шикі  фосфорды  араластырғыштары  мен  қыздырғыштары  бар 

болат резервуарларда 60-70

0

С температурада шламнан тұндырады. Шламның 

тығыздығы сұйық фосфор тығыздығынан  аз, сондықтан ол қалқып шығады.  

Оның құрамында кішкентай қатты бөлшектер, су, фосфор (бұл қоспада 50%-

ға дейін) бар. Шламның үстінде су қабаты бар. Су қабаты фосфорды ауадан 

бөліп  тұрады.  Тұндырғыштарды  жүгу  сорғылары  арқылы  жүгеді,  бұл 

сорғылар  фосфорларды  қоймаға  айдайды,  ал  шлам  –  шламды  фосфор 

қышқылы  алынатын  жағу  жолымен  немесе  таза  фосфор  алынатын  бумен 

дистеллдеу  жолымен  қайта  өңдейді.  Шламды  қайта  өңдеу  өте  қиын  және 

оның  рационалды  әдістері  әлі  табылған  жоқ.  Көптеген  заводтарда    шламды 

өңдемейді, тек сақтайды. 

8986-82 МЕСТ А, В және С таңбалы дайын өнімдер құрамындағы 99,9 

және  94,5%  фосфор  мөлшерін  сипаттайды.  С  таңбалы  өнім  құрамындағы 

фосфордың  азаюы  5%  шламның  болуына  байланысты.  Шикіқұрамнан 

шамамен  90%  фосфор  алынатын  болса,  өнімге  87  -  89%фосфор  шығады, 

24 

 

себебі  фосфордың  кей  бөлігі  шлакпен,  феррофосформен,  шығатын  газбен, 

коттрельді  сүтпен,  шламмен  және  ағатын  сумен  жойлады.  Шығынды 

материалдардың  сапасы  мен  оны  дайындау  тәсілдеріне  байланысты  1  т 

дайын өнімге кететін материалдар шығыны мен энергия қатты ауытқиды. 10-

50 мм болатын 23,9% Р

2

O

5

-н тұратын фосфорит класын қайта өңдеу кезінде 1 

т фосфор үшін 10,5 т фосфорит, 2,8 т кварцит және 1,5 т кокс шығындалады. 

Фосфатты  шикізаттың  20%  Р

2

O

5

-н  тұратын,  алдын  ала  кесектендірілген 

фосфатты шикізаттың ұсақ фракциясын (0-10 мм) қайта өңдеу кезінде келесі 

мәліметтер алынды (1 т фосфорға): 

 

Шығынды коэффициенттер                 жанама өнімдер мен қалдықтар 

Фосфатты шикізат            13,2 т            шлак                                  9,6 т         

(21,5% Р

2

O

5

)                                            феррофосфор                   0,11 т 

Кварцит (95% SiO

2

)           0,8 т             пешті газ                           2700 м

3

  

Кокс (84% С)                      2,6 т             шаң                                   0,2 т 

Электродная масса             70 кг             30 % ылғалды шлам       0,15 т 

Айналым суы                      540 м

3

 

Бу                                         4,44 ГДж 

Табиғы газ                           216 м

3 

Қысылған ауа                     150 м

3

 

Инертті газ – азот               500 м

3

 

Пеш электроэнергиясы      14 000 кВт * сағ 

Технологиялық электро-    16 500 кВт * сағ   

энергия 

 

Фосфор  өндірісінің  және  шикізаттарды  дайындаудың  негізгі 

аппаратттары:  кенді  –  термиялық  пеш;  кальций  фосфатының  фосфорға 

тотықсыздануы    үш  фазалы  электр  пештерінде  жүреді.  Еліміздің 

заводтарында дөңгелек астауы бар кенді – термиялық пештер қолданылады. 

Кенді  –  термиялық  пештер  диаметрі  1,4-1,7  м  болатын  өздері  пісірілетін 

электродтармен  жабдықталған.  Пештің  цилиндрлі  қаптамасын  қалыңдығы 

20-25  мм  болатын  көміртекті  болат  парағынан  балқытып  біріктіреді. 

Қаптаманың  сыртқы  жағын  сумен  салқындатады.  Пеш  астауының  төменгі 

белдемін футеровкалау үшін доменді көмірлі блоктар қолданылады. Пештің 

жоғарғы  бөлігін  қышқақты  кірпішпен  футеровкалайды.  Күмбездің  орталық 

бөлігі салқындату үшін тұрғызылған жылантүтіктермен жабдықталған. 

Кішігірім  қысымда пештің жұмысы оның герметизациясын  қалайды  –

газдың  цех атмосферасына түсуі адамдардың улануына әкеліп соғады.  Пеш 

астауын  герметизациялау  үшін  күмбез  үстіне  магниттігі  жоқ  болаттан 

жасалған  үш  секциялы  қақпақ  орнатады.  Қақпақ  пен  күмбез  арқылы 

электродтар  өтеді.  Пеш  қақпағының  үстінде  орналасқан  электроұстағыштар 

тік  бағытта синхрониза-торлары бар гидрокөтергіштер көмегімен қозғалады. 

Өзі  пісірілетін  электрод болаттан жасалған,  қалыңдығы 3 мм  болатын 

цилиндрлі қабыршақ болып келеді. Ол тік бағытта орналасқан және үстінде 

шикі  электродты  массамен  толтырылған:  термотранциттің,  кокстың, 

25 

 

графиттің  қоспалары,  таскөмірлі  шайыр  мен  таскөмірлі    пека  қоспасы. 

Реакциялы  белдемдегі  электродтың  төменгі  бөлігіндегі  көміртекті  материал 

біртіндеп  шығындалады,  процесте  тотықсыздандырғыш  ролін  атқарады. 

Электрод  шығындалуына  байла-нысты  оны  төмен  түсіреді  (2-3  мм/сағ 

жалдамдықпен); басында электродты масса жылу салдарынан ұлғаяды, сосын 

байланыстырушының    кокстануынан  піседі,  демек  қатайып,  монолитке 

айналады.  Электрод  қабыршағына  оның  төмен  түсуіне  байланысты  жаңа 

буындар  –  обечайкалар  қалыптасады  және  оларды    электрод  массасымен 

толтырады. 

Барлық 

пештер 

үш 

трансформаторлармен 

жабдықталған. 

Электродтарға қуаты  500 В тұрақсыз тоқ қысқа жүйе көмегімен беріледі. Бұл 

жүйе  қозғалмайтын  бөліктен  (шиналы  пакет)  және  қозғалмалы  бөліктен 

(электроұстағыш  лентасы  және  түтік)  тұрады.  Электротехникалық  режим 

автоматты  жүйе  басқармасымен  орындалады.  Қазіргі  кездегі  РКЗ  –  ФМ1 

фосфорлы  пештердің  қуаты  80  МВ*А,  пешті  агрегаттардың  өнімділігі  таза 

фосфордың 5т/сағ, электроэнергия шығыны 15000 кВт*сағ/т. Пеш астауының 

диаметрі – 10,2 м, биіктігі – 6,6 м. 

 

жүктеу/скачать 2,1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: