文档介绍：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一定的要求。(一)磷矿对磷矿品位 P2O5 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 P2O5 组分外,还有CaO、SiO2、Fe2O3、AL2O3、CO2、F 等组分。SiO2 是参与磷矿还原反应的有用成分之一。根据 SiO3-CaO-Al2O3 三元体系的熔点图和生产实践,在炉料中控制炉渣的酸度指标 SiO2/CaO(质量比)在  - 范围内。可以使炉料有较低的熔融温度,促使反应向生成磷的方向进行。在配料时通常需要添加硅石以补充磷矿石中 SiO2 含量的不足。一般磷矿和硅石的混合料中 P2O5 含量达 22%-25%即可满足生产要求。但是,P2O5 每降低 1%,每 T 黄磷将增加电耗 400kW·h 左右。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。磷矿必须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“不足”或“过多”,影响还原反应进行。如粒度过细,则增加料层阻力,妨碍炉气逸出,炉内容易结拱、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一定的要求。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 P2O5、Ca02、SiO2、Fe2O3、CO2 %%-435-362-205-401-392-,,根据生产经验推导出评价磷矿的电耗计算公式,可以计算每生产 1t 黄磷的电炉用电量:W=170000÷〔(P2O5)料-〕+〔Fe2O3〕料×{7750÷〔(P2O5) 料-〕-76}+〔CO2〕料×{3200÷〔(P2O5) 料-〕+8}+6000式中 W—每 t 黄磷电炉耗电量,;[P2O5 ]料—磷矿和硅石混合料中 P2O5 含量,%;[Fe2O3]料--磷矿和硅石混合料中 Fe2O3 含量,%;[CO2 ]料--磷矿和硅石混合料中 CO2 含量,%;根据上述计算公式,对不同的磷矿可估算出生产每 t 黄磷的电耗值,<,就可认为是适用以黄磷生产的优质磷矿。常用的磷矿其计算的电炉耗电数据,与按上述计算公式所得的结果进行比较(见表 1),其平均误差为 %。可见此公式具有一定的指导生产作用。表 1 某黄磷厂历年生产电耗与计算值对比21989 14803 14902 99 :(ΓOCT11901-66)一级二级一级二级P2O5 含量,% ≧ ≧ 筛分组成,mm 10~50 10-~50CO2 含量,% 35~40 35~40 通过 10mm 筛的细粉含量,% ≦5 ≦5Fe2O3 含量,% ≦ ≦(二)硅石硅石的主要成分是 SiO2。制磷炉料所用的硅石通常要求 SiO2 含量大于96%,Fe2O3 含量小于 %。对硅石的机械强度和热稳定性的要求与磷矿石相同。硅石的粒度控制在 3~30mm 范围内为宜。(三)焦炭或其他还原剂焦炭是电炉制磷生产常用的还原剂。焦炭的类型、用量和粒度是影响炉料导电性的主要因素,并且在一定的功率负荷和电压下,影响着电极的工作位置。焦炭粒度过大,炉内反应接触面小,反应不易完全,造成电极消耗多,炉内易积存大粒度焦炭,会恶化操作。焦炭用量过多,会增加炉料导电能力,使电极工作位置上移,炉气中含尘量