11-мавзу. Суперфосфат ишлаб чиқариш

12.3. Суперфосфат ишлаб чиқариш
Суперфосфат цехига: фосфатли хом ашё омбори ва сульфат кислота сақлағич;
фосфатни сульфат кислотали парчалаш амалга ошириладиган хизмат бўлинмаси (худди шу ерда ажраладиган фторли газларни юттириш хам амалга оширилади); суперфосфат омбори, у ерда махсулотни бир қанча муддат етилтирилади ва пишитилган махсулот хосил қилинади. Узлуксиз усулда суперфосфат ишлаб чиқариш схемаси 3.3 — расмда тасвирланган.
Заводга келтирилган апатит концентрати (ёки фосфорит уни) темир йул вагонларидан туширилади ва турли хил ташиш мосламалари — электромеханик кураклар, лентали ташиш мосламалари, шнеклар, элеваторлар ва бошқа пневматик мосламалар воситасида хом ашё омбори (силос) га, ундан эса сарфловчи бункерга ва сўнгра меъёрлаштириш бункерига узатилади. Силослардаги материалларнинг бир-бирига киришиб ёпишиб қолишини олдини олиш мақсадида силослар тагига ўрнатилган ёриқли плиткалар орқали кисилган хаво бериб турилган холда аэрация юзага келтирилади. Фосфатнинг меъёрий берилиши ўлчовли меъёрлаштиргич ёрдамида амалга оширилади. Электромагнит тебратгичли ва шнекли таъминлагичли икки босқичли меъёрлаштиргичлардан фойдаланиш кам инерцияга ва юқори аниқликка эга бўлганлиги учун бирмунча афзалдир. Қоратоғ фосфорит уни юқори оқувчан хоссага эгадир, шунинг учун уни меъёрлаштириш 40-45 секунддаги кукун микдорини ўлчовчи электрон тўғрилагич ўрнатилган микдорий тарозиларда амалга ошириш афзалдир.
Сульфат кислота улуксиз равишда сув билан суюлтирилади; суюлтиришни кислота зичлиги бўйича концентратомер орқали назорат қилинади. Сўнгра сарфлагич орқали апатит концентрати билан аралаштиришга оқиб тушади

3.1— расм. Суперфосфат ишлаб чиқариш схемаси.

12.3 – расм. Суперфосфат олишнинг камерали усули.
1 - апатит концентрат учун транспортер; 2-бункер; 3–шнекли таъминлагич; 4 - чўмичли элеватор; 5,9 — шнеклар; 6 — ортиқча апатит концентрати учун қайтарувчи шнек; 7 — меъёрлаштирувчи бункер; 8 — меъёрлаштиргич; 10 — аралаштиргич; 11— ўлчовли меъёрлаштиргичли текшириш шнек учун назорат тарозиси; 12 — назорат тарозиси учун бункер; 13 — сульфат кислота учун резервуар; 14 — марказдан қочма кислотали насос; 15 — кислота учун бак; 16 — кислота аралаштиргич; 17 — сув учун бак; 18 — минорали сульфат кислота ишлатганда ажраладиган азот оксидлари учун газ ажратгич; 19 — кислота учун концентратомер; 20 — тирқичли кислота сарфлагич; 21 - супефосфат камераси; 22 - фрезер; 23 - камерали суперфосфат транспортёри; 24 — суперфосфатни омборга ташлагич.

12.4 — расм. Тўғри камерали аралаштаргич:
1— камералар; 2 — аралаштиргичлар; 3 — суепензияни чиқариш; 4 — киритиш тирқичи;5 - қопқоқ; 6 - чуянли шибер ; 7 - шиберни кўтариб тушириш учун трос.
Апатитни кислота билан аралаштириш учун узлуксиз ишлайдиган уч ёки тўрт камерали вертикал аралаштиргичлар кўлланилади (3.4 — расм). Суспензия (бўтқа) хажми шибер (ишчи органи текис шаклдор пластинка) орқали тартибга солинадики, бунда
унинг аралаштирилиши 5-7 мин (Қоратоғ фосфорити билан ишланганда эса-2-3мин) давом эттирилиши таъминланади. Суспензия аралаштиргичдан суперфосфат камерасига оқиб тушади (3.5 — расм). У пўлат гилофли ва ички қисми футировка қилинган вертикал темир-бетонли цилиндрик корпус 1 дан иборат. Камера 16 роликли тиргакка таянтирилган, улар воситасида камера остидаги мустахкам сальниклар орқали ўтувчи қўзғалмайдиган чуян қувур 2 атрофида айланади. Айлантириш редуктор 4 орқали электромотор 3 ёрдамида амалга оширилади; 1-2 соат мобайнида камера бир марта айланади (айланиш йўналиши тасвирда стрелка билан кўрсатилган). Камеранинг темир-бетонли қопқоғи 5 қўзғалмасдир, камера ва қопқоқ орасида резинали зичлаштиргич бор. Қопқоқка вертикал холатда марказий кувурга тегиб турувчи қўзғалмас чуянли тусик 6 махкамланган ва у юклаш зонасини чиқариш зонасидан ажратиб туради. Шу тусик атрофида, чиқариш зонаси томонида фрезер 7 жойлашган. Бу тик укда айланувчи пулат мослама («карусель») га хромли чуяндан тайёрланган пичокли канотлар махкамланган. Фрезер камера копкогига осилган холатда бўлиб, камера айланишига карама-карши йуналишда 0,13-0,17 с"¹ (8-10 айл/мин) частотада айланади.

12.5 — расм. Узлуксиз ишлайдиган суферфосфат камераси.

1 — камеранинг цилиндрик корпуси; 2 — марказий қувур; 3 — электромотор; 4 — редуктор; 5 — камера қопқоғи; 6 — тўсиқ; 7 —фрезер; 8 — суспензия тушиш тирқиши; 9 — эксцентрик.
Суспензия аралаштиргичдан қопқоқдаги тешик 8 дан ўтувчи кувур орқали узлуксиз равишда камерага окиб тушади. Камеранинг айланиш жараёнида суперфосфат массаси фрезерга томон йуналишида қаттиқлашиб боради ва тайёр махсулот фрезерда кириб олинади. Фрезернинг бир марта айланиши натижасида 5-25 мм қалинликдаги суперфосфат қатлами кириб олинади. Кирилган суперфосфат марказий қувурга ундаги йирик тирқиш орқали тушади ва ундан эса махсулотни омборга узатувчи транспортерга тушади. Қўзғалмас марказий қувур бўйича суперфосфат массасининг ишлқаланиши хисобига юзага келадиган айланиш қаршилигини камайтириш мақсадида камеранинг юклаш зонасида марказий қувурнинг ташқи деворига ёғочли эксцентрик 9 жойлаштирилган. Унинг вазифаси — етилтириш жараёнида суперфосфат массасининг кенгайиши учун эркин хажм хосил қилишдир. Суперфосфат массасининг зичлиги, дастлабки қотиш жараёнида 1500 кг/м³ га тенг ва вақт ўтиши билан камайиб, камерадан чиқариш пайтида 1100 кг/м³ га тенг бўлади. Таркибида карбонат тутган фосфоритларни қайта ишлашда суперфосфат массаси ғовак бўлганлиги учун унинг камера деворига босими кам бўлади, унинг зичлиги 800-900 кг/м³ ни ташкил этади. Реакцияда ажраладиган газлар камера қопқоғидаги тешикдан вентиляция қувурига ва ундан эса абсорбцион системага сурилади. Омборга узатилган суперфосфат ташлаб қўйилган холатда маълум даражада совутилади. Бу мақсадда унча катта бўлмаган (узунлиги 0,7-1 м, диаметри 0,6-0,8 м) тез айланувчи (айланиш частотаси 17-24 с"¹ ёки 1000-1450 айл/мин) горизонтал барабан қўлланилади. Одатда омбор аралаштиргичлар ва транспортёр механизмлар билан жихозланган бўлади. Улар ёрдамида махсулот совутилади, вақти-вақти билан аралаштириб турилади, унинг етилиши тезлаштирилади, омбордан чиқарилиши таъминланади.
Шуларга қарамай, суперфосфат омбор да 2-3 хафта туриб қолади. Суперфосфат ишлаб чиқарувчи йирик заводларда (1000-3000 т/сутка) катта хажмдаги омборлар талаб этилади. Бунинг натижасида омбордан чикадиган катта хажмдаги хаво таркибидаги фторли газларни тозалаш каби мухим экологик муаммолар келиб чикади. Шу мақсадда суперфосфат ишлаб чиқаришнинг омборли етилтириш жараёнисиз амалга ошириш масаласи юзага келади. Омборли етилтириш жараёнисиз оддий суперфосфат олишнинг худди қўшалоқ суперфосфат ишлаб чиқаришдаги каби камера-оқимли ва оқимли усуллари мавжуддир (бу усулларга кейинроқ тўхталамиз).
1 т кукунсимон суперфосфат ишлаб чиқариш учун 0,53-0,55 т апатит концентрата ва 0,37-0,38 т сульфат кислота (100% ли) талаб этилади.