饲料级磷酸氢钙之磷矿粉的制备.doc

磷矿粉的制备磷矿粉的制备磷矿与硫酸的反应主要是在磷矿的颗粒表面上进行，反应速率的快慢与颗粒大小有关，当其他条件不变时，颗粒的溶解时间与颗粒的直径成正比为此用于湿法磷酸生产的磷矿都需要预先磨成一定细度的矿粉一般情况下，磷矿的粉碎只需经过粗碎和细碎（研磨）两个工序粗碎可用鄂式破碎机中碎可设置反击式破碎机，细碎工序则应按磷酸生产的要求，选用干法或湿法研磨设备干法多用风扫磨，湿法则一般选用溢流式球磨机湿法研磨具有流程短，生产能力大，维修量小，加工成本低，管理方便，劳动条件好，节省燃料和电力，噪音小，所以在湿法磷酸及磷酸盐工业中广泛应用一、磷矿的干法粉碎磷矿的干法粉碎是将磷矿水分干燥到一定量以后进行的粉碎磷矿干法粉碎不仅要求矿粉细度达到 90%以上通过 100 目，而且要将水分干燥到 1%以下，磷矿进入磨机的粒度在 20mm 以下，磷矿中含水分量＜8%（＞8%时会使产量下降，操作不方便） 干法粉碎中普遍采用风扫磨，部分厂采用悬辊磨，极少数厂还保留了回转干燥机加球磨机的粉碎方法悬辊磨只适宜常温下粉碎干矿，因为主机结构的关系，进气温度不能太高，只适合于含水分 5%以下的磷矿回转干燥机加球磨机的流程可以适合干燥和水分较高的磷矿，但其操作流程长，单位耗电量大，环境卫生条件差，一般很少采用。

常用的是干燥和研磨同时进行的风扫磨流程，它具有以下特点：1、 磷矿的干燥和研磨同时进行，流程短，设备集中，操作方便，易于实现自动化操作2、 粉碎过程为风扫圈流式，效率高，成品粒度均匀，调整方便，产量高3、 粉碎在负压下进行，操作环境较好风扫磨流程中的主要设备如风扫磨主机，选粉、收尘设备及排风机等二、磷矿的湿法粉碎磷矿的湿法粉碎是在磨矿时，加入一定量的水进行磷矿研磨湿法粉碎是目前湿法磷酸及磷酸盐工业生产中广泛采用的一种磷矿粉碎方法需要注意的是，湿法粉碎中由于磷矿浆带入大量水进入反应系统，使得磷石膏的洗涤水因系统水平衡的制约而受到限制特别对一些流动性较差的磷矿浆，势必要增加水分来提高流动性，这样就会使用于磷石膏洗涤水量减少，从而使洗涤率受到影响因此，在决定采用矿浆法之前，应该进行矿浆流动性的测定以确定适合的流程现将国内外几个有代表性磷矿的矿浆流动起点水分列表如下（供参考）：表一 几种磷矿矿浆的最低水分矿种荆襄昆阳开阳浏阳锦屏金河摩洛哥越南水分%26-3028-2925-3635-3623-2427-2937-3825-28从上表可以看出，不同磷矿粉碎成可流动矿浆的起点水分值相差很大，如浏阳磷矿高达 35%-36%，金河等磷矿的矿浆水分为 27%-28%，锦屏矿甚至仅在 24%左右。

因此，对于不同磷矿，特别是一些矿浆水分相差很大的磷矿，则应选用不同的流程还应注意的是，矿浆的流动性除了与水分有密切关系之外，还与矿粉细度、化学组成和物理性质等有关提高磷矿粉的细度，矿浆的流动性亦相应提高同一种磷矿，P2O5含量较高，其矿浆流动性也较高；若含硅量多，矿浆流动性将下降同一矿种的块矿比统矿（常夹带有粘土的矿）的矿浆流动性要好；疏水性的磷矿比亲水性的磷矿矿浆流动性要好此外，还可在进磨机的水中加入添加剂改善矿浆的流动性根据以上特点，生产中用提高矿粉细度以改善磷矿物性和提高磷矿的品位来改善矿浆的流动性，是行之有效的如用荆襄统矿湿磨时，适宜的矿浆水分为 28%；而且亲水性相近，P2O5品位较高的荆襄块矿湿磨时，适宜的矿浆水分为 23%-24%对于同一矿种，矿浆密度与矿浆水分含量之间有一对应关系将此关系列表、作图或回归成简单的数学模型，即可用仪表或人工方法控制矿浆的浓度表二 金河磷矿矿浆密度与含水量的关系密度 g/cm31.7951.8091.8221.8361.8501.8631.8771.8901.904料浆含水 量：%3433.53332.53231.53130.530密度 g/cm31.9181.9311.9451.9581.9761.9861.9992.0132.026料浆含水 量：%29.52928.52827.52726.52625.51、 湿法粉碎的流程（1）基本流程磨机粗碎后磷矿过筛矿浆废渣矿浆储槽矿浆去萃取槽矿浆经过粗碎后的磷矿经皮带运输机送入矿石贮料斗，再经圆盘给料机，通过计量后与磨矿水由计量后同时进入磨机，磨细后的矿浆溢流过筛后，进入矿浆贮槽，由矿浆泵输送至萃取槽。

该流程具有流程短，能耗低等优点，适合低于含 29%水分具有良好流动性的矿浆，粉碎的矿浆均匀，水分易于控制，操作方便2）带过滤设施的开流式流程对矿浆水分要 30%以上才有较好流动性的磷矿，一般选用带过滤设施的开流式流程在此流程中，磨机排出的矿浆，先用矿浆泵送至过滤系统进行脱水，再将所得到的滤饼经调浆使水分均匀后定量加入萃取槽此流程是在基本流程的基础上，增设了叶片式（或转股式）过滤机和真空抽气设备例如以浏阳矿为原料，可将矿浆水分由 35%-36%降至28%-29%或更低由于目前使用的真空过滤设施比较庞大、复杂，故此流程还未得到推广3）其他流程除以上两种流程外，还有开流式串联流程和圈流式流程这两种流程虽可增加产品的均匀性，但流程长、设备多、投资大，在生产中很少采用2、 湿法粉碎的操作控制湿法粉碎作业中，投矿和加水目前各厂多由操作工凭经验判断矿浆稠度进行手动调节，所以矿浆的水分往往波动很大湿法粉碎操作过程中的主要控制指标是矿浆的含水量和矿粉的粉碎细度1）矿浆含水量的测定矿浆含水量的测定方法一种是用本文上页介绍的用矿浆的密度和水分对应关系作图或回归成数学模型来控制，这种方法首先要将一定细度的矿粉调成不同含水量的矿浆，测得各自密度后作图并经数学处理后应用。

另一种方法是直接测定水分含量的方法来控制，从矿浆贮槽中取一定量的样品准确称取试样 1.0-3.0 克，均匀铺于预先在 105℃-110℃下干燥至恒重的称量瓶中，半开盖于烘箱中烘干 3 小时后，盖严盖，于干燥器中冷却 30min，称重水分含量百分数用下式计算：H2O=[（m1-m2）]/m×100式中：m1——称量瓶及试样在干燥前的质量，g；m2——称量瓶及试样在干燥后的质量，g；m——试样在干燥前的质量，g2）磷矿粉的研磨细度矿粉的细度通常用通过标准筛的百分率来表示国内外普遍采用泰勒标准筛，其基本尺寸如下，标准筛的定义是 1 英寸（25.4mm）长度内具有的筛孔的数目下表列出国际标准筛的基本筛度：筛孔数目426080100150200270筛孔边长0.3550.2450.1750.1470.1040.0740.053金属丝半径0.2540.1780.1620.1070.0660.0530.041如 1 英寸内有 100 个筛孔，就叫做 100 网目如有 80%通过 100 目标准筛可简写为 80%-100 目反之，未通过 100 目则表示为+100 目，如通过 80 目未通过 100 目的矿粉占15%，则可表示为-80+100 目占 15%。

通常情况下，磷矿的研磨细度与提高 P2O5的转化率之间权衡是比较合算的，确定研磨细度的另一因素是磷矿的反应活性，反应活性好的磷矿，研磨细度可以粗些，抗阻缓性差的磷矿容易导致“钝化现象” ，往往要求使用较细的矿粉矿粉的细度用筛分析来确定筛分析是用不同目数的筛子，称取一定量的矿粉过筛例如：称取 100g 矿粉，测定磷矿细度要求使用的目数为 40 目，100 目，160 目，200 目，已知过筛以后，40 目筛上剩 0.5g 矿，100 目上剩 10.5g 矿，160 目上生 14.5g 矿，200 目上剩 15g 矿，求粒度分布？解：-40 目=（100-0.5）/100*100%=99.5%-100 目=（100-10.5-0.5）/100*100%=89.0%-160 目=（100-10.5-0.5-14.5）/100*100%=74.5%-200 目=（100-10.5-0.5-14.5-15）/100*100%=59.5%-100+60 目=14.5/100*100%=14.5%-100+200 目=（14.5+15）/100*100%=29.5%三、湿法粉碎与干法粉碎（风扫磨）的比较风扫磨和湿法磨碎两种流程各有优缺点。

风扫磨容积生产强度较高，产品粒度较均匀，钢球消耗仅为湿磨的 1/4-1/5，但环境条件差，电耗高，还要耗煤，装置的投资也比湿磨高1/3 左右，相应的磨矿成本也较高，因此，目前二水法磷酸生产流程多采用湿法粉碎。