一种用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103496682103496682A(43)申请公布日2014.01.08(21)申请号201310421265.4(22)申请日2013.09.16(71)申请人贵州金正大生态工程有限公司地址550401贵州省黔南布依族苗族自治州瓮安县经济开发区(72)发明人胡兆平刘阳庞世花王震张营(74)专利代理机构济南金迪知识产权代理有限公司37219代理人杨磊(51)Int.Cl.C01B25/18(2006.01)C01C1/04(2006.01)C04B7/24(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图1页附图1页(54)发明名称一种用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法(57)摘要本发明涉及一种用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，包括将磷矿、石灰石和硅石进行配料、粉磨、制球、高炉煅烧得到固体炉渣和炉气，炉气先通过水浴冷却回收粗磷和泥磷，水浴冷却后的炉气再经除尘回收泥磷；所述的粗磷和泥磷经氧化燃烧后水吸收五氧化二磷气体制备磷酸；所得的炉尾气脱硫，变换形成合成氨原料气，然后脱硫、脱碳、气体精制后生产合成氨。本发明直接将回收泥磷后高炉法磷酸的尾气净化后作为合成氨的原料，为高炉法磷酸尾气的资源综合利用开辟一条新的途径。巧妙的对各种原料进行了综合利用，提升了工艺的整体价值。CN103496682ACN10349682ACN103496682A权利要求书1/2页1.一种用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，包括步骤如下：（1）磷酸的制备将磷矿石、硅石、石灰石和焦炭，按磷矿石：硅石：石灰石：焦炭=1:0.2～0.5:0.3～1.5:0.6～1.8的质量比进行配料、粉磨、制球、高炉煅烧得到固体炉渣和炉气，炉气经水浴冷却回收粗磷和泥磷，水浴冷却后的炉气再经除尘回收泥磷并得到炉尾气；所述炉气经水浴冷却回收所得的粗磷和泥磷粗以及经除尘回收所得的泥磷经氧化燃烧后水吸收P2O5制备磷酸，所述磷矿石为中低品位磷矿；（2）生产合成氨步骤（1）所得的炉尾气先进行湿法氧化法脱硫，再经中温变换后使有机硫转化为硫化氢进一步脱硫，经上述脱硫后进入变换工序，所述的变换工序为炉尾气中一氧化碳与水在催化剂催化下反应制得氢气，将所得氢气与氮气按摩尔比为2.5～2.9：1混合，得到合成氨原料气，所述合成氨原料气脱硫、脱碳、气体精制后进入合成塔生产合成氨；合成氨降温冷却液化分离出系统，未反应的氢气氮气循环使用；（3）水泥的制备将步骤（1）高炉煅烧得到固体炉渣经水淬、烘干后制得硅酸盐水泥熟料，硅酸盐水泥熟料加入石膏、粉磨，制得硅酸盐水泥。2.根据权利要求1所述的用磷矿、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，所述磷矿石、硅石、石灰石和焦炭配料后粉磨至80～150目。3.根据权利要求1所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，所述磷矿石、硅石、石灰石和焦炭经配料、粉磨、制球后得到直径为5～15mm的球形料块。4.根据权利要求1所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，所述的高炉煅烧温度在1150～1450℃，煅烧时间30～120分钟。5.根据权利要求1-4任一项所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，所述水浴冷却回收粗磷和泥磷，是通过接磷池常温水冷却回收或串联的三级吸收塔常温水淋洗回收。6.根据权利要求1-4任一项所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，水浴冷却后的炉气回收泥磷时采用两级回收方式，水浴冷却后的炉气先通过文氏管回收，再通过纤维除雾器除尘回收。7.根据权利要求1或5或6所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，所述粗磷和泥磷氧化燃烧时的温度控制在800～1000℃，氧化燃烧所需的空气量为含磷量氧化燃烧所需空气量的1.5～2.0倍。8.根据权利要求1所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，步骤（3）水泥的制备中所述的炉渣水淬时1～10秒内温度降至90～100℃；所述的炉渣水淬后烘干至含水量≤2wt%。9.根据权利要求1所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，经除尘后得到的炉尾气中CO体积百分含量≥12%。10.根据权利要求1所述的用磷矿石、石灰石和硅石生产磷酸联产水泥、合成氨的方法，其特征在于，步骤（2）生产合成氨中脱硫采用干法烟气脱硫或湿法脱硫；脱碳采用加压2CN103496682A权利要求书2/2页水洗脱碳、甲醇洗涤脱碳或碱性溶液吸收脱碳；气体精制采用铜洗法精制或甲