文档介绍：2
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，品位愈高那么。制磷炉料所用的硅石通常要求SiO2含量大于96%，%。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)焦炭或其他复原剂
焦炭是电炉制磷生产常用的复原剂。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，炉内反响接触面小，反响不易完全，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，炉气中含尘量增加，炉底温度降低导致出渣困难。适当地减小焦炭粒度，有利于反响的进行，增加炉料的比电阻，能适应电炉提高操作电压的趋势。但焦炭粒度也不能过小，粒度过小会降低炉料透气性，易被炉气带至下一工序。
冶金焦和土焦都能用于电炉制磷生产，但固定碳含量大于80%，挥发分含量小于3%，,、Fe2O3、CO2等组分复原需碳量理论值的103%～105%。焦炭的粒度在13mm左右时，其电阻率为最小，故制磷生产中适用的焦炭粒度为3～15mm。
曾有人研究过用石油焦、石墨、无烟煤、木碳、沥青等碳元素材料代替焦炭作复原剂，
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其中以无烟煤较为适宜。中国的一些黄磷生产厂家曾用过无与焦炭混合作复原剂生产黄磷，目前贵州根本上以无烟煤作为主要的复原剂生产黄磷，其本钱比用焦炭低得多。
一、原料的预处理
确定炉料的预处理工艺和设施，主要取决于所采原料的物理和化学性质。如果能够得稳定供给的硬质磷块岩，其机械强度高、热稳定性好、挥发分量低，经破碎、筛分、枯燥等简单加工就能满足磷炉的供料要求，那么是简单而经济的预处理方案。美国TVA采用佛罗里达砾粒磷矿，前苏联古比雪夫制磷厂采用卡拉—塔乌块状磷矿都有长期生产黄磷的经验。中国的大都数中小型制磷工厂都采用破碎、筛分、枯燥块矿直接入炉的工艺。
在磷矿的开采、精选、运输、加工、贮存等过程中不可防止地产生一局部粉屑。如将这局部碎屑矿用作生产黄磷的原料，就必须增加磷矿造块胡预处理设施。另有很多磷矿因强度不够活热稳定性差，亦必须经过造块预处理后才能用于制磷生产。特别是用于大型制磷电炉的炉料，更应该注重造块预处理。常用的磷矿造块预处理工艺有以下几种。
〔一〕球团法
对碎屑状原料磷矿或精选磷矿粉采用球团法加工时，磷矿先经过枯燥、磨细至60%～80%通过200目筛，在圆盘造球机或圆筒造球机中添加一定量的粘土浆作为粘结剂，制成粒度为10～20mm的生球，然后经过枯燥、预热、焙烧、冷却等工序即制得磷矿球团。常用的焙烧设备有链箅机和回转窑两类。典型的生产厂有德国Knapsack、荷兰Vlissingen、中国昆明三聚磷酸钠厂，采用的是焙烧设备有链箅机与冷却链箅机串联工艺；还有德国Piessteritz厂，采用的是链链箅机枯燥、预热。进回转窑焙烧的工艺流程。
球团法的优点是；生产工艺成熟；球团矿形状规那么，料层透气性好；对磷矿物化性能变化具有较大适应性；返料量小于其他方法。其缺点是：磷矿需要枯燥和磨粉，增加了投资和动力消耗；对含碳酸盐较高的磷矿，由于CO
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2脱除率低，黄磷电耗相应较高。
〔二〕烧结法
将磷矿破碎至0～7mm，参加6%左右的焦炭粉，在圆筒混合机中加水混匀，并造成细小团粒。将混合料均匀铺入烧结机的台车上，经过点火器由煤气烧嘴的火焰将表层中的焦粉燃，在高温下磷矿开始烧结。台车沿着轨道在风箱上移动，烧结机上卸下烧结矿，经冷却、破碎、筛分后得到合格粒度的炉料用矿。筛下胡粉料返回到混合机中，作为返料利用。采用烧结工艺的典型生产厂为前苏联新江布尔制磷厂。，建有3套312mm2的大型磷矿烧结机的原矿预处理车间，。，也采用烧结法工艺处理原料磷矿。
烧结法的优点是：适用于原矿加工，不必将磷矿磨成细粉；磷矿中CO2、有机质、结合水等含量较高时，经过烧结后大局部可被脱除，有利于降低黄磷的电耗。缺点是：烧结过程热耗较高，要消耗一定的焦粉；返料细粉量达30%左右；烧结贮运过程中对设备的磨损较大。
〔三〕瘤结法
碎屑磷矿在回转窑中与1200～1400℃高温下煅烧，使得矿石粒子相互粘聚成为球体。同时矿石中的有机物、二氧