电炉制磷的工艺流程与主要设备

磷酸生产工艺

磷酸生产工艺一、热法磷酸热法是用黄磷燃烧并水合吸收所生成的P4O10来制备磷酸，热法磷酸的制造方法，主要有：1.完全燃烧法(叉称一步法)将电炉法制磷时所得的含磷炉气直接燃烧，此时不仅磷氧化为五氧化二磷，一氧化碳也被氧化：反应放出大量的热，由于磷酸酐有强烈的腐蚀作用，此反应热实际不能利用，燃烧后的气体必须冷却。

以保证磷酸酐完全吸收。

由于气体温度高，磷酸酐与水作用时首先生成偏磷酸(HPO3)，冷却后再转化成为正磷酸：此法由于热能利用差，在工业上未被采用。

2.液态磷燃烧法(又称二步法)二步法有多种流程，在工业上普遍采用的有两种：第一种是将黄磷燃烧，得到五氧化二磷用水冷却和吸收制得磷酸，此法称为水冷流程。

第二种是将燃烧产物五氧化二磷用预先冷却的磷酸进行冷却和吸收而制成磷酸，此法称为酸冷流程。

这里简要介绍酸冷流程，见图4-7。

将黄磷在熔磷槽内熔化为液体，液态磷用压缩空气经黄磷喷咀喷入燃烧水合塔进行燃烧，为使磷氧化完全，防止磷的低级氧化物生成，在塔顶还需补充二次空气，燃烧使用空气量为理论量的1.6～2.0倍。

在塔顶沿塔壁淋洒温度为30～40℃的循环磷酸，在塔壁上形成一层酸膜，使燃烧气体冷却，同时P2O5与水化合生成磷酸。

塔中流出的磷酸浓度为86%～88%H3PO4，酸的温度为85℃，出酸量为总酸量的75%。

气体在85～110℃条件下进入电除雾器以回收磷酸，电除雾器流出的磷酸浓度为75%～77%H3PO4，其量约为总酸量的25%。

从水化塔和电除雾器来的热法磷酸先进入浸没式冷却器，再在喷淋冷却器冷却至30～35℃。

一部分磷酸送燃烧水化塔作为喷洒酸，一部分作为成品酸送储酸库。

3.优先氧化法在454～532℃条件下，与理论量120%～130%的空气混合，使磷蒸气和磷化氢氧化，而CO仅氧化了5.6%～7%，然后用稀磷酸吸收磷酸酐制成热法磷酸。

此法尚未工业化。

4.水蒸气氧化黄磷法用铂、镍、铜作催化剂，焦磷酸锆或偏磷酸铝作载体，在600～800℃温度下用水蒸气氧化黄磷制得磷酸并副产氢气。

电炉法黄磷生产火灾危险性

进行火灾危险性分析对我们的防火灭火工作大有帮助。
1 黄磷生产的工艺流程
首先，将磷矿石、硅石、焦丁破碎送往烘干炉，烘干原
料按一定比例配料均匀混合后提升人料柜，混合料顺料柜
中的下料管进人电炉。
黄磷电炉的动力由变压器将电压降至工作电压提高，
输人的三相电流分别输入三根石墨电极，电极以电阻热为
主要形式产生高温，将炉料形成熔融状态并进行反应，原
磷矿石硅石
炉
顶变
破碎机
焦炭
排空燃烧
料压柜器
水循
冷冷冷
环
筛分机筛分机
水封凝凝凝
电炉
使
塔塔塔
用
烘干机皮带运输机
CO 回收使用
受磷槽精制槽
预沉降槽集渣池
料柜
成品槽
地下槽
污水处理系统
配料秤吊料桶
图1
包装
泥磷处理系统
成品出库
黄磷
电炉法生产黄磷工艺流程图
2 主要火灾危险因素分析通过对电炉法生产黄磷工艺流程、原料和产物进行分析，在此生产过程中将火灾危险性因素分为三类： 2.1 火灾危险性物质（表 1）以上介绍了在黄磷生产过程中所涉及到的火灾危险性物质，其中除了介绍了物质的理化性质外还介绍了各物质的毒性，这有利于在有效的开展灭火救援的同时做好个人防护，避免不必要的伤害。 2.2 火灾危险性岗位回转烘干机岗位、电炉岗位、黄磷精制岗位、成品磷包装岗位、磷渣（磷铁）排放岗位和泥
热水由锅炉蒸汽直接加热。经加热、保温、漂洗沉降后，粗
磷分离成泥磷和成品黄磷，黄磷即可计量包装。
精制过后剩余的泥磷存于泥磷池中。泥磷可用泵抽人
旋转加热窑中，以磷炉尾气为热源加热，使泥磷中所含元

中频电炉冶炼过程中脱磷、脱硫操作要点

一．前言内容导读：中频电炉在铸钢行业中的应用已经极为普遍，特别是在小型砂型铸钢和在钢熔炼过程中只有较弱的冶金反应，难以进行脱磷、脱硫操作，基本上是一种废钢和铁合金的重熔过程。

现实生产当中，很多使用中频电炉冶炼铸钢材质的企业，在遇到原材料出现波动时，造成钢液成份中磷或硫超标，解决问题的方法基本上是倾倒出部分钢液，再加低磷硫的废钢重新配料熔化，常常造成较大的损失，因此，强化中频电炉熔炼过程中的冶金反应，掌握脱磷、脱硫的方法，是一项很有价值的工作。

二．钢水熔炼过程中脱P、脱S的冶金原理（一）脱P的冶金反应原理磷在钢液中以Fe2P的形式存在，在钢液中溶解度很高，容易与自炉渣扩散到钢液中的(FeO)作用并释放热量，反应式:2[P]+5(FeO)→(P2O5)+5[Fe]；△H=-260000J 磷的氧化物在钢液中溶解度很低，但易溶于炉渣，并与炉渣中的(FeO)反应生成（3FeOP2O5），反应式如下：(P2O5)+3(FeO)→（3FeOP2O5）；△H=-127900J （P2O5）和（3FeOP2O5），都是不稳定的氧化物，在冶炼时，温度稍高就会分解，使磷重回钢液，因此，以FeO为主的炉渣脱磷能力很差，为了取得很好的脱P效果，就必须向炉渣中加入强碱性氧化物CaO(石灰)，与（P2O5）结合成稳定的磷酸钙，反应式如下：（P2O5）+4（CaO）→[（CaO）4P2O5]；△H=-689700J 脱P过程综合反应式如下：2[P]+ 5(FeO)+ 4（CaO）→[（CaO）4P2O5]+ 5[Fe]；△H=-949700J 由以上反应式可知，做好脱P工作，注意以下几个方面：（1）钢液氧化性强，炉渣碱度高是脱P的必要条件；（2）控制钢液温度，由于脱磷是放热反应，因此钢液温度低有利于脱P；（3）流动性良好的炉渣能提高渣中的CaO活性，有利于脱P；（4）加强钢液与渣的搅拌，有利于脱P。

（二）脱S的冶金反应原理硫在钢液与炉渣中均以FeS形态存在，钢液中的[FeS]与炉渣中的（FeS）可以通过扩散互相转移，在一定温度下，两者质量分数比是一个常数，脱S过程，就是利用这一原理。

磷的制作工艺

磷的制作工艺
磷的制作工艺因其用途和需求不同而有所差异。

以下是一些常见的磷的制作工艺：
-黄磷的生产过程主要包括三个步骤：原料处理、制磷反应和精制工序。

-在原料处理过程中，需要对磷矿石、硅石和焦炭或白煤进行粉碎、筛分，确保原材料的质量符合标准。

-在制磷反应过程中，将符合标准的原料按一定比例加入电炉中，通过电流、热量和电弧的作用加热至1300-1500摄氏度，进行反应。

在此过程中，需要控制系统压力为49-147Pa，尾气压力为20~79Pa，以达到最佳的反应效果。

-在主反应中，硅石起到助熔作用，副反应比较复杂，与原料带入的成分有关。

最终得到的产物是磷蒸汽，也称为磷气体，通过电炉内的半熔层和生料层过滤，通过导气管进入洗气塔。

-硫酸湿法：以磷灰石为原料，经过矿选、研磨、浸出、沉淀、烘干、磷酸提取、再沉淀、烘干、筛分等工艺步骤制备而成。

以上是关于磷的制作工艺的介绍，不同的制作工艺在原料、设备和工艺流程等方面可能存在差异。

磷酸生产工艺

氯化物(Cl)
铝（Al) 锑 (Sb) 砷 (As) 钡 (Ba) 镉 (Cd) 钙 (Ca)
ppm
ppb ppb ppb ppb ppb ppb
≤5
≤20 ≤300 ≤10 ≤20 ≤10 ≤50
铬 (Cr)
钴(Co) 铜 (Cu)
ppb
ppb ppb
≤10
≤20 ≤20
第一部分
项目金 (Au) 铁(Fe) 铅 (Pb) 锂 (Li) 镁 (Mg) 锰 (Mn) 镍(Ni) 钾 (K) ppb ppb ppb ppb ppb ppb ppb ppb 指标 ≤5 ≤50 ≤10 ≤10 ≤20 ≤10 ≤10 ≤20
热法磷酸
概论
热法磷酸工艺成熟、设备简单、易操作管理、产品纯度高，易经进一步提纯净化生产高纯级产品如电子级磷酸。日本供应电子和半导体行业的磷酸全部由高纯黄磷加工或从热法高纯磷酸再加工而来，这也是近年我国黄磷和热法酸大量出口的原因。随着电子工业向中国的迅速转移，未来国内高纯电子级磷酸需求会迅速增加，将为热法磷酸生产电子级高纯磷酸提供很好的发展机遇。
第一部分
概论
磷酸根离子具有很强的配合能力，能与许多金属离子生成可溶性的配合物。如Fe3+与PO43可以生成无色的可溶性的配合物[Fe(PO4)2]3-和 [Fe(HPO4)2]-，利用这一性质，分析化学上常用PO43-掩蔽Fe3+离子。磷酸受强热时脱水，依次生成焦磷酸、三磷酸和多聚的偏磷酸。三磷酸是链状结构，多聚的偏磷酸是环状结构。
第一部分
概论
湿法磷酸目前国内湿法磷酸净化技术已经突破国外封锁，企业可以选择适当的净化技术生产工业级乃至食品级磷酸，湿法净化磷酸工业生产工业级食品级磷酸将会得到快速发展。湿法磷酸生产成本与热法磷酸相比将大幅下降，其竞争优势将明显增强。预计湿法酸净化生产工业级磷酸将迅速发展起来，取代热法磷酸的幅度将不断增加。湿法磷酸精制装臵只能提供基本原材料，工业或食品级磷酸产品没有下游精细磷化工产品附加价值高，而成本往往受到原材料价格、技术水平、装臵规模、污染物治理、管理水平等因素影响。此外，湿法磷酸精制涉及到磷矿选矿和粗酸加工，需要配套硫磺制酸、余热发电等装臵，生产的净化磷酸也还需要考虑进一步深加工。

黄磷工艺说明

黄磷生产工艺1 产品说明黄磷分子式P4、原子量30.9738，分子量123.8952，分子结构式如下所示：PPP P2 物理性质2.1 外观：纯品磷是白色腊状有光泽的固体，由于光、热作用和杂质的影响而呈浅黄色、微黄绿色、黄绿色、棕绿色等。

2.2 气味：纯品磷是无气味的，但由于空气中氧的作用则生成臭氧和磷的低级氧化物，故经常有蒜臭味。

2.3比重：黄磷的比重随温度的升高而减小，常温固体的黄磷比重为1.83g/cm3，44.1℃液体黄磷的比重为1.75g/cm3，281℃沸点时，黄磷的比重为1.53g/cm3。

2.4 溶解度：黄磷在水中的溶解度很小，每100g水中只溶解0.003g，难溶于酒精、甘油中，能溶于苯、甲苯、醚及松节油中，最易溶于二硫化碳中，液氨、液态二氧化硫也是较好的溶剂。

2.5 熔点：黄磷的熔点为44.1℃，沸点为281℃。

2.6 自燃性：黄磷的自燃点为35—45℃，暴露于空气中一般会自燃着火，因此，在贮存和运输过程中应放置水面以下,以便使黄磷与空气隔绝，防止其自燃。

2.7 毒性：黄磷剧毒，对人的致死量为0.1g，人经常吸入磷蒸气和它的低级氧化物，能引起慢性中毒。

2.8 同素异形体：黄磷有四种同素异形体，α—白磷，β—白磷，赤磷，黑磷。

3 化学性质3.1 磷溶解在热的碱溶液中生成磷化氢和磷酸盐，如磷在KOH水溶液中加热生成磷化氢气体和次磷酸钾。

P4+3KOH+3H2O△PH3↑+3KH2PO23.2 磷易被空气氧化，磷在干燥空气中充分燃烧生成磷酸酐（P2O5）P4+5O燃烧2P2O53.3 磷能直接和卤素（F、Cl、Br、I）作用生成正三价和正五价两个系列的卤化物。

P4+6Cl2=4PCl3（三氯化磷）当氯气过量时，PCl3+ Cl2=PCl5或P4+10 Cl2=4PCl53.4 磷能和氢化合生成PH3（气体），P2H4（液体）和P12H16（固体），将磷和氢在密闭中加压，加热可制得磷化氢。

磷的工业制备原理

磷的工业制备原理磷是一种重要的化学元素，广泛应用于农业、军事、化工等领域。

磷的工业制备主要有两种方法：磷矿石的炉法冶炼和电解法。

一、炉法冶炼炉法冶炼是传统的磷的工业制备方法之一，其基本原理是通过高温还原磷矿石中的氧化物，使其转化为金属磷。

下面详细介绍炉法冶炼的原理和过程。

（一）磷矿石的选择炉法冶炼需要选择合适的磷矿石作为原料。

一般选择含有磷酸盐矿石，如磷灰石（Ca10(PO4)6F2）和磷矿石（Ca3(PO4)2）等。

这些矿石中含有较高的磷含量，是工业制备磷的理想原料。

（二）石英管炉法石英管炉法是炉法冶炼中常用的方法之一。

具体过程如下：1. 制备原料：将磷矿石与焦炭按一定比例混合，并加入适量的石英沙作为助燃剂。

2. 加热升温：将混合物放入石英管中，将石英管放入电炉中，通过外部电源加热。

逐渐升高温度，使磷矿石中的磷酸盐逐渐还原。

3. 分离冷却：通过管道引入冷水或冷空气，冷却石英管，使磷蒸汽冷凝，固化成棕色结晶状的磷。

4. 精炼分离：将磷和其他杂质分离，得到纯度较高的磷。

（三）其他炉法冶炼方法除了石英管炉法，还有其他炉法冶炼方法，如高炉法、电子辅助炉法等。

这些方法的原理大体相同，差异在于炉型和工艺参数的不同。

二、电解法电解法是另一种常用的磷的工业制备方法。

其原理是通过电解磷酸铵溶液，将其转化为磷和氨气。

下面详细介绍电解法的原理和过程。

（一）磷酸铵的选择和制备电解法需要选择合适的磷酸铵溶液作为原料。

磷酸铵可通过磷酸和氨气反应得到，具体反应如下：H3PO4 + 3NH3 →(NH4)3PO4（二）电解槽磷酸铵溶液通过电解槽进行电解。

电解槽由两个电极和电解液组成。

电解液中含有磷酸铵和其他助剂，如HCl、HF等。

（三）电解过程电解过程中，通过外部电源施加电流，使电解槽中的磷酸铵发生氧化还原反应。

具体反应如下：4(NH4)3PO4 →P4 + 12NH3 + 3O2正极：4OH- →4e- + 2H2O + O2负极：4(PO4)3- + 6H2O + 22e- →P4 + 12OH- + 18H2O（四）生成和收集磷电解过程中，磷在负极析出，通过物理方式收集和提取。

电炉冶炼工艺流程

电炉冶炼工艺流程电炉冶炼是一种利用电能作为能源的冶炼方法，广泛应用于钢铁、有色金属和其他金属材料的生产过程中。

本文将详细介绍电炉冶炼的工艺流程。

一、原料准备电炉冶炼的原料通常包括废钢、矿石、合金等。

首先需要对原料进行分类、分选和预处理，以确保投入炉内的原料质量符合要求。

废钢通常需要经过剪切、切割和清洗等工艺处理，矿石则需要经过破碎、磨矿等步骤。

二、炉前准备在进行电炉冶炼之前，需要对电炉进行炉前准备工作。

这包括清理炉膛、检查电极和补充炉衬等。

同时，还需要准备好所需的电力和冷却水等资源。

三、炉料装入炉料装入是指将原料装入电炉膛的过程。

根据冶炼需要，将经过预处理的原料按照一定比例装入炉膛中。

同时，还要加入适量的石灰石等辅助熔剂，以提高冶炼效率和产品质量。

四、炉内冶炼炉内冶炼是电炉冶炼的核心过程。

通过将电能转化为热能，使炉内温度升高，从而使原料开始熔化。

同时，通过电极产生的电弧和电流，在炉内形成强烈的搅拌和混合作用，以促进熔体的均匀化。

五、渣化处理在电炉冶炼过程中，由于原料中含有一定的杂质和非金属物质，会生成一定的渣。

渣化处理是指将这些渣进行分离和处理的过程。

通常采用注渣的方式，将适量的石灰石等辅助熔剂加入炉内，与渣相互作用，使渣中的杂质得以吸附和固定。

六、合金调整在完成炉内冶炼和渣化处理后，还需要对炉内熔体进行合金调整。

根据产品的要求，向炉内加入适量的合金元素，以调整炉内合金的成分和性能。

合金调整通常采用喷吹的方式进行，以确保合金元素能够均匀地分布在炉内熔体中。

七、取样分析在冶炼过程中，需要对炉内熔体进行定期的取样分析，以监控和控制炉内的熔体成分和质量。

取样分析结果将指导后续的合金调整和冶炼操作。

八、出钢当炉内熔体达到要求的成分和温度后，就可以进行出钢操作。

出钢是指将炉内熔体倾倒出来，以获取所需的金属产品。

出钢操作需要注意控制出钢速度和炉内压力，以避免产生气孔和其他缺陷。

九、炉后处理出钢后，还需要对钢水进行炉后处理。

2020年(工艺技术)黄磷工艺规程

黄磷工艺规程1 主题内容与适用范围本标准规定了黄磷的规格、质量要求、生产方法、工艺技术条件、生产控制与检验及安全生产的基本原则。

本标准适用于本厂黄磷生产。

2 引用标准GB7816-87 工业黄磷ZBD51001～51003-86 磷矿SH-QB398-87 焦炭YB2416-81 硅石3 产品说明3.1 名称工业黄磷3.2 分子式、结构式、原子量及分子量3.2.1 分子式P43.2.2 分子构成pPP p3.2.3 原子量30.97383.2.4 分子量123.89523.3 物理性质3.3.1 外观纯品磷是白色蜡状有光泽的固体，由于光和热的作用及杂质的影响而呈浅黄色、黄色、淡青色、红色、棕红色或黑色。

3.3.2 气味纯品磷是无气味的，但由于空气中氧的作用则生成磷的低级氧化物，故经常带有蒜臭味。

3.3.3 比重黄磷的比重随温度的升高而减少。

常温时，固体黄磷比重为1.83；44.1℃熔点时，液体黄磷的比重为1.75；281℃沸点时，黄磷的比重为1.53。

3.3.4 溶解度黄磷在水中的溶解度很小，每100克水中只溶解0.0003克，它难溶于酒精、甘油，能溶于苯、甲苯、醚及松节油，最难溶于二硫化碳。

液氨、液态的二硫化碳也是较好的溶剂。

3.5.5 熔点黄磷的熔点是44.1℃，熔化潜热为20.93KJ/kg。

3.5.6沸点黄磷的沸点为281℃，汽化潜热为579.761 KJ/kg。

3.3.7 自然性黄磷自燃点为35～45℃，暴露于空气中易自燃并生成五氧化二磷和磷的低级氧化物。

为了防止其自燃，必须隔绝空气，在贮存或运输的过程中应浸放在水下面。

3.3.8露点磷蒸汽的露点与磷蒸汽分压、电炉炉气组成有关，一般低于180.7℃。

3.3.9 毒性黄磷剧毒，对人的致死量为0.1克。

人经常吸入磷蒸汽和它的低级氧化物能引起慢性中毒，导致下鄂骨严重坏死、牙病和慢性支气管炎等疾病。

大量的磷蒸汽能使人急性中毒，被磷烧伤的伤口很久才能痊愈。

磷酸生产工艺[整理]

磷酸生产工艺一、热法磷酸热法是用黄磷燃烧并水合吸收所生成的P4O10来制备磷酸，热法磷酸的制造方法，主要有：1.完全燃烧法(叉称一步法)将电炉法制磷时所得的含磷炉气直接燃烧，此时不仅磷氧化为五氧化二磷，一氧化碳也被氧化：反应放出大量的热，由于磷酸酐有强烈的腐蚀作用，此反应热实际不能利用，燃烧后的气体必须冷却。

以保证磷酸酐完全吸收。

由于气体温度高，磷酸酐与水作用时首先生成偏磷酸(HPO3)，冷却后再转化成为正磷酸：此法由于热能利用差，在工业上未被采用。

2.液态磷燃烧法(又称二步法)二步法有多种流程，在工业上普遍采用的有两种：第一种是将黄磷燃烧，得到五氧化二磷用水冷却和吸收制得磷酸，此法称为水冷流程。

第二种是将燃烧产物五氧化二磷用预先冷却的磷酸进行冷却和吸收而制成磷酸，此法称为酸冷流程。

这里简要介绍酸冷流程，见图4-7。

将黄磷在熔磷槽内熔化为液体，液态磷用压缩空气经黄磷喷咀喷入燃烧水合塔进行燃烧，为使磷氧化完全，防止磷的低级氧化物生成，在塔顶还需补充二次空气，燃烧使用空气量为理论量的1.6～2.0倍。

在塔顶沿塔壁淋洒温度为30～40℃的循环磷酸，在塔壁上形成一层酸膜，使燃烧气体冷却，同时P2O5与水化合生成磷酸。

塔中流出的磷酸浓度为86%～88%H3PO4，酸的温度为85℃，出酸量为总酸量的75%。

气体在85～110℃条件下进入电除雾器以回收磷酸，电除雾器流出的磷酸浓度为75%～77%H3PO4，其量约为总酸量的25%。

从水化塔和电除雾器来的热法磷酸先进入浸没式冷却器，再在喷淋冷却器冷却至30～35℃。

一部分磷酸送燃烧水化塔作为喷洒酸，一部分作为成品酸送储酸库。

3.优先氧化法在454～532℃条件下，与理论量120%～130%的空气混合，使磷蒸气和磷化氢氧化，而CO仅氧化了5.6%～7%，然后用稀磷酸吸收磷酸酐制成热法磷酸。

此法尚未工业化。

4.水蒸气氧化黄磷法用铂、镍、铜作催化剂，焦磷酸锆或偏磷酸铝作载体，在600～800℃温度下用水蒸气氧化黄磷制得磷酸并副产氢气。

电炉制磷的工艺流程及主要设备

第一节电炉制磷的工艺流程及主要设备一、电炉法生产对炉料的要求电炉法制磷生产的主要原料是磷矿、焦碳和硅石。

生产上原料的品位、粒度及杂质含量都有肯定的要求。

〔一〕磷矿对磷矿品位 P O 2 5的要求，一般而言，品位愈高则生产每 t 黄磷的电耗就愈低，不过这种说法尚不够全面。

磷矿中除了P O5 组格外，还有CaO 、SiO 、22Fe O 、AL O 、CO 、F 等组分。

SiO 是参与磷矿复原反响的有用成分之一。

根2 32 322据 SiO3-CaO-Al O 三元体系的熔点图和生产实践，在炉料中把握炉渣的酸度2 3指标SiO/CaO 〔质量比〕在 0．75 -0．85 范围内。

可以使炉料有较低的熔融 2温度，促使反响向生成磷的方向进展。

在配料时通常需要添加硅石以补充磷矿石中SiO 2含量的缺乏。

一般磷矿和硅石的混合料中 P O 2 5含量达 22%-25%即可满足生产要求。

但是，P O 每降低 1%，每 T 黄磷将增加电耗 400kW h 左右。

2 5·某些含硅石高的中低品位磷矿，对酸法生产磷肥是不太适应，但却是制磷的好原料。

这是中低品位磷矿的利用途径之一。

磷矿必需有适宜的粒度才能确保电炉的正常运行。

如粒度过大，易引起料管堵塞，并在炉内发生离析现象，呈现局部的焦炭“缺乏”或“过多”，影响复原反响进展。

如粒度过细，则增加料层阻力，阻碍炉气逸出，炉内简洁结拱、塌料引起操作不稳，炉气中粉尘含量大，泥磷量增多，使磷的得率降低。

通常磷矿石的机械强度和热稳定性也有肯定的要求。

在贮存、运输、加工过程中要有足够的强度而不致粉碎；在加热时不发生爆裂和软化发粘的现象。

但磷矿石的机械强度和热稳定性，至今还没有建立统一的质量检验指标，通常是在选用某种磷矿石作原料之前，经试生产考核后才能确定其适用与否。

中国制磷工作者综合参考了磷矿石中 P O 、Ca0 、SiO 、Fe O 、CO 等五个2 5222 32主要组分在电炉内参与化学反响的热效应，依据生产阅历推导出评价磷矿的年份年平均混合料中含量% 计算电耗差值误差电耗计算公式，可以计算每生产 1t 黄磷的电炉用电量：W=170000÷〔(P O ) 2 5 -0.5〕+〔Fe O 料2 3〕 ×｛7750÷〔(P O ) 料2 5-0.5〕-76｝+料〔C O 〕 ×｛3200÷〔(P O ) -3.5〕+8｝+60002料 2 5 料式中W —每t 黄磷电炉耗电量，kW.h/t;[P O5 ]料—磷矿和硅石混合料中P O 22 5含量,%;[Fe O ]料--磷矿和硅石混合料中Fe O 含量,%;2 [CO 232 ]料--磷矿和硅石混合料中CO 23含量,%;依据上述计算公式,对不同的磷矿可估算诞生产每 t 黄磷的电耗值,依此就能初步推断是否适用于黄磷生产.如计算出电炉耗电<14000kW.h/t,就可认为是适用以黄磷生产的优质磷矿。

热法磷酸

燃烧水合二步法（水冷法）
• 水冷法流程的特点： • A、液态磷的燃烧单独在燃烧室内进行，燃烧过程中所发生的热量用水移去； • B、冷却后气体中的P2O5与水化合生成磷酸； • C、材料多使用石墨板（管）和碳砖； • D、气体冷却器的冷却面积较小。 • 流程简图如下
燃烧水合二步法（水冷法）
• 燃烧水合二步法中，黄磷的燃烧与五氧化二磷的水合分两塔进行，减轻了塔设计的难度。 • 黄磷经熔化后，用泵送入燃烧室，同时用压缩空气使磷雾化，并补充二次空气，保证磷在燃烧室内完全氧化。气体温度800℃左右，燃烧室外壁用水进行冷却，使壁温保持在80-125℃。 • 从燃烧室出来的气体进入石墨材质的气体冷却器，从冷却器上部喷水冷却，气体经冷却至180℃时进入水合塔，在塔中分3层水冷，同时水合成磷酸。尾气经电除雾器排入大法的比较与选择
• 在一步法的反应过程中，产生的热量用循环酸移走(另约有20％的热量被排出的气体带走)，其生产过程中每燃烧 1t磷需用400-500t的循环酸，因此正常操作工况的实现，有赖于酸泵、酸冷却器、酸管系统操作的可靠性。 • 在二步法中，反应过程的热量主要靠水的蒸发除去(部分热量随排出的气体带走)，不需设置庞大的酸冷却设施，但对设备的结构和材质要求严格。 • 随着酸冷却装置材质的改进和制造加工技术的进步，可通过选用性能良好的热稳定钢及采用喷涂技术，解决高温下磷火焰的腐蚀问题。加之燃烧水合二步法在高温尾气的冷却过程中有利于热能的回收利用。二步法磷酸生产的应用前景更好。
燃烧水合一步法（酸冷法）
• 酸冷法的显著特点是磷的燃烧和五氧化二磷的水化在同一设备（燃烧水合塔）中进行，磷燃烧产生的热量靠喷淋在塔内壁、预先冷却过的大量稀磷酸移走。故酸冷却器的换热面积大。 • 工艺流程简图如下