Гранулирование суперфосфата
Схема гранулирования суперфосфата показана на рис.33.Перед гранулированием свободную кислотность нейтрализуют твердыми добавками (аппараты /—7). Гранулирование происходит в процессе окатывания увлажненного суперфосфата, смешанного с мелким оборотным продуктом (ретуром), в барабанном грануляторе 12. Влажные гранулы высушиваются в сушильном бара-' бане 13, сухие гранулы рассеиваются на грохоте 15, крупная фракция измельчается на валковой дробилке 23. Гранулятор представляет собой вращающийся полый барабан (длина 7,5 м, диаметр 1,4 м), установленный с небольшим углом наклона (1°). Барабан вращается со скоростью 7,5 оборотов в 1 мин. Внутри него на расстоянии 1 м от входа гранул расположены направляющие лопасти и подведена труба с тремя форсунками, распыляющими воду под давлением4—5 ат. В грануляторе продукт смачивается до16—18%-нойвлажности; при такой влажности суперфосфат приобретает пластические свойства, т. е. способность окатываться в шарики различных размеров.
Сушка гранулированного суперфосфата проводится в барабанных прямоточных сушилках 13при температуре отходящих газов100—120° С. .Высушенный продукт классифицируется на грохоте15на три фракции. Крупная фракция (размеры частиц более4 мм) поступает в валковую дробилку23и после измельчения возвращается элеватором16на грохот. Средняя фракция представляет собой готовый продукт (размеры гранул 1—4 мм). Мелкая фракция (частицы менее 1 мм) в качестве ретура смешивается с исходным суперфосфатом. Количество ретура обычно не превышает 20—30% общей массы суперфосфата. Готовый продукт из апатитового концентрата содержит 19,9—20,9% усвояемойР2О5, не более 2,3% свободнойР2О5 и 3—4,5% влаги. Часть мелкой фракции суперфосфата иногда выпускают в качестве готового продукта.
Защита оборудования от коррозии
Серная, фосфорная и кремнефтористоводородная кислоты, применяемые и образующиеся при производстве суперфосфата, вызывают усиленную коррозию аппаратуры особенно при повышенных температурах. Для антикоррозионной защиты аппаратуры и ее деталей широко используют кислотостойкие металлические и неметаллические материалы.
В качестве кислотостойких металлов применяют ферросилид и высокохромистый чугун (для сернокислотных центробежных насосов), хромистый чугун (для ножей суперфосфатных фрезеров и вентилей), хромоникелевые, хромоникельмолибденовые и другие кислотоупорные стали, из которых выполняют отдельные детали аппаратов.
Из неметаллических защитных материалов используются диабазовые плитки и кислотоупорный кирпич (для футеровки сернокислых баков, суперфосфатных смесителей и камер, газоходов, абсорбционных камер и башен). Диабазовые и андезитовые замазки (для скрепления футеровочных плиток, защитной обмазки поверхностей мешалок, стенок суперфосфатных камер, кожухов вентиляторов и др.). Кислотоупорный цемент и бетон, из которых изготовляют отдельные части суперфосфатных камер и сборников (стенки, днища, своды камер, крышки баков). В качестве запорных приспособлений служат керамические краны. Широко применяются также резина и пластические массы. Резину используют в уплотнительных прокладках суперфосфатных камер, для суммирования турбиной вентиляторов и для изготовления транспортерных лент. При изготовлении центробежных насосов (для перекачивания разбавленных серной и кремнефтористоводородной кислот), запорных приспособлений и арматуры, разбрызгивающих валков и некоторых других деталей применяются фаолит и антегмит, а также асбовинил. Для обкладки емкостей используются пленки из винипласта и полиизобутилена.
Кислотные сборники делают из дерева, прямоугольной формы. Обиты 5-10 мм листовым свинцом. Они расположены либо на уровне земли, либо вмурованы в фундамент. Но есть резервные сборники, которые расположены на верхних сборниках (они значительно меньших размеров). Во избежание переполнения сборников, установлена система поплавков и трубопроводов экстренного слива. Для перемешивания кислоты на дне сборников установлены отверстия, через которые подается сжатый воздух 8 м/сек (10 мин на перемешивание).
Насосы для подъема из нижнего сборника в верхний, как правило, центробежные. Они изготовлены из кислотоупорных сплавов, например из чугуна, хромистой стали, освинцованный гертблеей, ЛИБО ОБЛИЦОВАННЫЕ ТВЕРДОЙ РЕЗИНОЙ. Применяется также плунжерный насос и вертикальные поршневые насосы, где не происходит непосредственного контакта кислоты с поршнем и основными деталями насоса.
Важным замечанием считаю, что насос не должен работать вхолостую, то есть должен быть постоянно наполнен жидкостью (особенно перед пуском).
Трубопроводы для кислотыделают из свинцовых труб, диаметр, которых берется с расчетом на меньшее сопротивление кислоты внутри. Если трубопровод имеет длину примерно равную высоте всасывания, скорость жидкости не должна превышать 2 м/сек.
Соединение трубопровода должно происходить коническими вставками, диаметр, которых соответствует семикратному уменьшению диаметра трубопровода. Хотя, в любом случае, диаметр трубопровода определяется особо исходя из предъявляемых к нему требований по сопротивлению, скорости и шероховатости трубы. Следует избегать резких переходов и изгибов трубопровода (запорные вентили, изменяющие направления движения струи).