黄磷生产工艺简介

一、黄磷生产工艺简介

1、原料工序

①、原料要求：

a、磷矿石：含P2O5≥32%、含SiO2≥8%、C a O≤46%、Fe2O3≤2%、灼烧减量＜4%、可块矿入厂。

b、硅石：含SiO2≥95%、粒度5—30mm之间≥90%、粉尘≤2%。

c、焦炭或优质无烟煤：含固定碳≥75%、挥发份≤8%、粒度3—15mm之间≥90%、水份≤2%、粉尘≤2%。

②、工艺：对进入料场的三大原材料进行日化学分析，准确掌握其原料的化学指标，将料场内精矿通过装载机铲入料斗，经滚动筛筛粉，再经过大倾角皮带将两大物料分别提升到磷矿石料仓。硅石料仓。焦炭或优质无烟煤可直接进入料仓。通过工艺配比计算给出工艺配比数据，磷矿石∶硅石∶焦炭或优质无烟煤。得到工艺配比数据后准确秤量，按批次配料，每个批次尽可能混料均匀，混合好的综合料进入综合料仓待拖拉机运输到制磷工序使用。

2、制磷工序

将混合好的原料通过行车提升到四楼分别装入1#和2#料柜，料柜内的混合料经过7根下料管进入电炉，电炉内送电加热到1300至1500℃，达到了炭置换五氧化磷中磷元素的最佳反应条件，即发生下列主要化学反应：

SiO2

①、10C+2 P2O5 ＝P4+10CO

②、3C+ Fe2O3=2Fe+3CO

③、C+CO2=2CO

在主反应方程式中SiO2起助熔作用，副反应是比较复杂的，跟原料带入的成份有关，在电炉内反应得到的元素磷为汽态磷（又称磷蒸汽），磷蒸汽通过电炉内半熔层和生料层过滤，通过导气管进入洗气塔，进入洗气塔前磷蒸汽温度在100—300℃之间，通过喷水冷却，将汽态磷转化为液态磷，转化后的温度在60—80℃之间喷淋水压力不低于0.3MPa,为了保证喷淋效果，提高磷的回收率，混合气体中元素磷被充分回收，喷淋塔采用四级回收塔，磷蒸汽逐级被回收，其它气体（CO含量约在85%左右）进入电炉总水封，电炉尾气的热值比较高可作生产加工五钠的聚合热源使用。在黄磷自身的生产过程中可作为原料烘干和热水加热等使用，洗气塔内转化成的液态磷1#至3#塔收集到1#受磷槽内，4#塔转化的液态磷收集到2#受磷槽内，收集到的液态磷为粗磷，其含磷量在70—90%之间。因此必须保温在60—70℃之间，集中每8—24小时虹吸一次到精制槽进行精制。经过沉淀、漂洗、保温的过程，使元素磷含量达到99.90%以上后方能进行排放计量包装。喷淋后的水从1#和2#受磷槽出来其含有大量的磷泥，必须经过四级快速沉降槽沉降，把磷泥充分沉降回收，通过沉降后的污水PH值通常在2—3之间，必须用生石灰或其它碱性物质中和，使其PH 值保持在4.8—5.2之间保证水质，以防腐蚀设备，污水全封闭循环，可充分中和渣池内碱性物，节损投入的碱性物，节损成本。由于出炉时将产生大量水蒸汽，可能会造成环境污染，为了避免这一点，可把

渣池内产生的水蒸汽通过引风方式集中水蒸汽经过冷却、中和再回收冷凝水利用，达到环境治理的目的。

生产过程中经过精制回收，会产生一定量的磷泥，其含量在10—30%之间，总量跟生产控制有关，一般在总产量的60%左右，这一部份可集中起来制取70%酸，其工艺过程是在燃烧室内燃烧，产生P2O5通过喷水吸收冷却得到70%磷酸，作工业品外销或使用。

二、原材料满足以下指标

1、磷矿石含：P2O5≥32%

SiO2≥8%

C a O≤46%

Fe2O3≤2%

灼烧减量＜4%

2、硅石含：SiO2≥95%

Fe2O3≤1%

粒度5—30mm之间≥90%

粉尘＜2%

3、优质无烟煤或焦炭含：C≥75%

H2O≤2%

挥发份≤8%

粒度3—15mm之间≥90%

粉尘≤2%

满足以上指标，以电子秤计量（入炉料）为准，可获得下列消耗：

1、电炉电耗（KWh/t） 14200

2、动力电（KWh/t）150

3、磷矿石（t/t） 8.8

4、硅石（t/t） 3.00

5、焦炭（t/t） 1.82 优质无烟煤（t/t） 1.9

6、电极（kg/t）20

黄磷电炉生产工艺流程（原料工序）

黄磷工艺流程简图（制磷工序）