黄磷生产焦丁粒度与节能降耗的关系

来源 :第五届全国磷复肥/磷化工技术创新(宜化)论坛 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jijididixia
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黄磷生产工艺简单,是典型的资源型产业,高污染、高能耗、高物耗是其特点.生产黄磷所用的原料—磷矿、焦丁、硅石由料管连续向炉内加入并预热、熔化;电极将电能输入并转变为热能,以保证磷酸盐与炭的化学反应所需的热量.除了主反应的发生,炉内还有很多化学反应同时也在发生.从目前的科学研究及测试手段推导,能说清楚的有20多个化学反应式(加入炉内的物料经化学反应后约20%转变为气体)。所以,分析研究制磷电炉内电热消耗、热平衡测试、焦丁粒径影响很有必要。黄磷生产的主要化学还原反应过程,是炉内高温熔融物料与炽热焦丁(固态)混合接触进行的。如果焦丁粒径过大,所含的碳仅其表层部分能与所接触的熔融物料发生化学还原反应,而内部的碳原子则不容易参加外部熔融物料的反应,使实际参与反应的碳数量不能满足熔融物料中磷的充分还原,使反应区聚集过多焦丁而导致电炉生产恶化、渣中磷含量升高的反常现象。而剩余的焦丁残核(大粒径焦丁)则随炉渣一道排出炉外,造成配入炉内反应的固定碳大量损失(焦丁粒径越大,就越反常、越突出)。这就是为什么人炉焦丁虽然已过量,而渣中残磷仍偏高的原因。如果没有注意此问题,仍采用增加配焦量来减少控制渣中残磷,其结果非但没有达到初衷(降低炉渣残磷量作用),反而使消耗增加、成本上升,磷炉生产运行、操作进一步恶化。磷炉出渣时间过长,渣带走的热量增加,炉内温度下降,炉料电阻增加,导电性能下降,对炉内电流回路的形成恢复反而不利。断电极、长时间缺相无电流,炉内整体热量锐减,电极熔池连不成一片。正确的做法是:采用按累计电耗出渣,延长出渣间隔,增加炉内热量。
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