专利名称：一种湿法排渣条件下取用磷石膏的方法
技术领域：
本发明属于湿法磷酸生产技术领域，具体涉及一种在湿法排渣工艺条件下取用磷石膏的方法。
背景技术：
湿法磷酸生产的副产物磷石膏在过滤结束时通常采用干法排渣和湿法排渣两种方式。干法排渣需要厂区有较大的磷石膏堆场周转，运输时需要大量的车辆，易污染厂区道路和周边环境；而堆场在厂区外的，则需要较长的皮带运输设备，设备投资高且难于维护和管理。更重要的是，当石膏用不完或雨季时，大量石膏不能及时被运走，并最终导致磷酸生产系统因磷石膏堆满而停车。因此现在大型企业都基本采用湿法排渣方式，即将过滤结束的磷石膏用水混合成磷石膏浆，再由磷石膏输送泵输送到磷石膏渣场，磷石膏浆经自然沉降后实现固相与水分离，水返回系统循环使用，固体磷石膏堆放在渣场。随着国家对磷石膏堆存要求的不断提高，取用磷石膏进行综合利用成为生产的必须环节。在现有技术中，湿法排渣工艺条件下取用磷石膏主要有以下几种方式1、在湿法排渣磷石膏渣场取用磷石膏湿法排渣的渣场通常都建在远离厂区的偏僻大山里，通往渣场的道路一般都较狭窄，少量工程车辆通过可以借助坝埂行进。若大量从渣场拉运磷石膏时，存在以下问题① 大量拉运磷石膏的载重车辆从渣场运出只能另选道路，路远费用高，存在不安全的隐患；② 渣场道路较窄较陡，雨季时路面较滑，无法拉运磷石膏，将影响磷石膏的综合利用；③磷石膏渣场按国家安全生产监督管理总局发布的《尾矿库安全技术规程》要求，对在用渣库(尾矿库)或闭库尾矿库进行回采再利用时，必须聘请有资质的单位进行技术论证、工程设计和安全评价。这些问题都极大地限制了磷石膏的正常取用。2、在湿法排渣中途采用过滤设备取用磷石膏针对在渣场取用磷石膏不方便的情况，改为在厂区外湿法排渣管道范围内增加过滤设备取用磷石膏，但新建过滤系统需要投入大量的资金，需要建设很大的厂房，且后期的维护费用和运行费用较高。综上所述，现有湿法排渣工艺条件下取用磷石膏的方式都存在许多问题，造成磷石膏利用成本较高，这是磷石膏综合利用中急待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种在湿法排渣工艺条件下取用磷石膏的方法，以简化工艺流程，降低运行成本和投资费用。本发明的目的通过下述技术方案予以实现。一种湿法排渣条件下取用磷石膏的方法，该方法采取以下步骤(1)将湿法排渣管道排出的磷石膏浆送入旋流器组进行旋流浓缩，旋流器溢流出来的磷石膏浆进入磷石膏贮槽，再由排渣泵送到磷石膏渣场堆存；旋流器底流出来的磷石膏浆汇集后进入高频振动筛；(2)高频振动筛将进入的磷石膏浆固液分离，筛下的磷石膏浆返回磷石膏贮槽，由排渣泵送到磷石膏渣场堆存；筛板上的干磷石膏则通过皮带输送到临时堆场堆存；(3)磷石膏综合利用装置则根据需要到临时堆场拉运磷石膏。所述的旋流器优选FXJ- Φ 200S X 12型旋流器。所述的高频振动筛优选GT-1836型高频振动筛。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果1、本方法工艺流程简洁，设备重量轻，设备采购和安装的投资费用低，可以实现用最少的投资达到取用磷石膏的目的。2、GT-1836型高频振动筛的能耗低(振动电机功率仅几到十几千瓦)，效率高，生产费用和维护费用较低。3、湿法磷酸生产不受磷石膏消耗量、拉运道路和天气的影响，确保湿法磷酸正常生产。4、经过旋流分级后，可以实现减少磷石膏中细小杂质对综合利用的影响，还可以根据磷石膏的不同细度，开发针对性的后续产品，促进磷石膏的综合利用，达到增加磷石膏综合利用的经济效益。5、投资省，占地面积小，可以不受场地的限制和影响，可在离厂房较近的位置增加装置，从而实现近距离拉运磷石膏，减少拉运成本，降低磷石膏利用的成本，提高产品竞争力。6、本发明的技术方案对解决现有大型湿法磷酸企业取用磷石膏提供了新的思路， 具有积极的现实意义和推广应用价值。
图1为现有技术中湿法排渣输送磷石膏的工艺流程图；图2为本发明的湿法取用磷石膏的工艺流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但附图和实施例并不是对本发明的限定。实施例1在云南云天化国际三环分公司进行磷石膏取用试验。1、试验条件生产规模12万吨/年、主要设备型号(旋流器FXJ-C 200SX12, 高频振动筛GT-1836)2、试验过程将湿法排渣管道内的磷石膏排入磷石膏槽，再用磷石膏输送泵将磷石膏浆送入旋流器组进行旋流浓缩，旋流器溢流出来的磷石膏浆进入磷石膏贮槽，再由排渣泵送到磷石膏渣场堆存；旋流器底流出来的磷石膏浆汇集后进入高频振动筛；高频振动筛将进入的磷石膏浆固液分离，筛下的磷石膏浆返回磷石膏贮槽，由排渣泵送到磷石膏渣场堆存；筛板上的干磷石膏则通过皮带输送到临时堆场堆存；磷石膏综合利用装置则根据需要到临时堆场拉运磷石膏。
旋流器分级浓缩原理根据磷石膏晶体的粒度分布、磷石膏浆浓度和流量，选择设计旋流器的规格和结构参数。磷石膏浆通过输送泵的压力作用下，从旋流器进浆口切向进入旋流器，而后在旋流器的内部形成旋转剪切湍流运动，从而获得较大的离心力，磷石膏浆受到离心力和重力的共同作用下，内含的粗颗粒与细颗粒之间由于粒度和密度的差异，所受到的离心力、向心浮力和流体曳力的大小均不相同，粗颗粒和细颗粒的运动方向就会不同。受离心沉降的作用，粗颗粒较重、重力作用更大，就会从旋流器底部的流口排出，而细颗粒较轻、离心力作用更大，就会从旋流器的溢流管排出，最后汇集返回磷石膏贮槽，由磷石膏输送泵送到渣场。这样就实现了轻相和重相的分离，或是液体和颗粒的分离。使旋流器底流浓度提高从而达到对物料进行分级和浓缩的目的。旋流器机组采用了聚氨酯材料，既耐磨又可防酸性腐蚀，最终选定的旋流器为FXJ-C 200SX12型。高频振动筛工作原理高频振动筛的筛箱筛板在高频振动电机的带动下工作，当给入重量浓度>50%的磷石膏浆，浆体中各种粒级的固体颗粒在高频振荡的作用下聚集紧密抱团，堆积的粗颗粒之间的空隙被细颗粒填充，将各种粒级颗粒之间水份挤出抱团物料体外，再通过筛箱体的振幅运动，抱紧成团的颗粒物料紧贴筛板表面，被连续推动着向筛前移动推到排料出口排出。水和部分磷石膏固体颗粒透过脱水筛筛孔排出，收集后返回磷石膏贮槽，由磷石膏泵送渣场堆存。高频振动筛上的磷石膏除去大部分水分，成为可干堆的磷石膏固体，此固体由皮带输送到临时堆场堆放，再由车辆运送到石膏综合利用厂进行利用， 此高频振动筛材质为不锈钢，可防酸性腐蚀。最终确定高频振动筛型号为GT-1836。3、试验结果取用的磷石膏达到目标，试生产非常成功，取得以下突出的技术效果与显著的经济效益1.采用旋流器组能有效将磷石膏浆浓缩到含固量50%以上，从而确保高频振动筛能够正常工作。2.高频振动筛脱水效果显著，过滤后的磷石膏水分约30%左右，易于干堆和运输。3.装置到分公司纸面石膏厂约2公里，运输距离较到渣场短，运费低，实际每吨石膏运输费用降低3元左右。
权利要求
1.一种湿法排渣条件下取用磷石膏的方法，该方法包括以下步骤(1)将湿法排渣管道排出的磷石膏浆送入旋流器组进行旋流浓缩，旋流器溢流出来的磷石膏浆进入磷石膏贮槽，再由排渣泵送到磷石膏渣场堆存；旋流器底流出来的磷石膏浆汇集后进入高频振动筛；(2)高频振动筛将进入的磷石膏浆固液分离，筛下的磷石膏浆返回磷石膏贮槽，由排渣泵送到磷石膏渣场堆存；筛板上的干磷石膏则通过皮带输送到临时堆场堆存；(3)磷石膏综合利用装置则根据需要到临时堆场拉运磷石膏。
2.根据权利要求1所述的湿法排渣条件下取用磷石膏的方法，其特征在于所述的旋流器为FXJ-C 200SX12型旋流器。
3.根据权利要求1所述的湿法排渣条件下取用磷石膏的方法，其特征在于所述的高频振动筛为GT-1836型高频振动筛。
全文摘要
本发明公开了一种湿法排渣条件下取用磷石膏的方法。选用旋流器对磷石膏浆进行旋流分级浓缩、用高频振动筛实现磷石膏浆脱水干堆。该方法能有效将浓磷石膏浆提浓到含固量70％，从而达到干堆运输的条件。过滤后的磷石膏水分约30％左右，易于干堆和运输。生产装置与后续加工的运输距离较短，每吨石膏运输费用降低3元左右。具有良好的市场应用前景。
文档编号C01F11/46GK102336428SQ20111018247
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者何书斌, 刘建铭, 刘朝伟, 古新, 吴向东, 廖永全, 张建平, 李云沧, 王顺平, 赵春, 赵胤彪, 陈文伟 申请人:云南云天化国际化工股份有限公司三环分公司, 昆明基元科技有限公司