【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及黄磷原料脱氟，具体为一种煅烧黄磷原料脱氟装置和方法。
技术介绍
1、黄磷是一种重要的基础工业原料，主要用于制备磷酸、磷化物、磷酸盐等，广泛应用于肥料、农药、饲料工业、食品加工业、建筑工业、医药、电子工业等诸多领域。目前工业上生产黄磷的主要方法为电炉法，即将磷矿石、硅石、焦炭按一定比例和粒度置于电炉中，在1400℃高温下发生还原反应，磷蒸汽与炉尘一起被冷却、洗涤后得到黄磷产品。电炉法生产过程中需要消耗大量的电，生产一吨黄磷需耗电约15000度电，电费占整个黄磷生产成本的数值约为55％。黄磷生产时，炉气中的四氟化硅(sif4)在会在水冷凝工段，水解后生成hf和氟硅酸,并进一步反应生成水合二氧化硅，与灰分和部分单质黄磷形成磷泥，分离比较困难，虽然后续可以进行蒸磷处理，但总体也造成黄磷收率下降和成本上升。且氟资源被白白浪费。
2、针对上述问题，设计了一种煅烧黄磷原料脱氟装置，利用电炉法生产黄磷产生的黄磷尾气及炉渣余热通过烧嘴燃烧产生高温热气，在原料煅烧炉中将原料煅烧至1100℃时，磷矿中的氟，以sif4的形式逸出，并通过氟吸收单元进行氟回收。氟回收后的黄磷原料，通过下料管加入电炉。电炉仅需将原料由1100℃提升至1400℃，原料中的焦炭即可将磷矿石中的磷元素还原成单质磷。相较于现有的黄磷电炉需将原料由常温加热至1400℃，黄磷尾气及炉渣余热不能充分利用，本专利技术将大大降低黄磷冶炼所需的能量。同时，配合岩棉单元、炉气收磷净化单元等单元的运用，解决了以往电炉法生产黄磷中氟元素不能回收，炉渣产品附加值低、黄磷尾气净
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种煅烧黄磷原料脱氟装置和方法，具备节省能源简化了黄磷生产流畅的优点，解决了现有装置资源浪费工艺复杂的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种煅烧黄磷原料脱氟装置和方法，包括；炉渣贮斗原料煅烧炉，其底部设置有原料储斗，其顶部设置有原料处理单元，所述原料储斗的底部设置有下料管，所述下料管上设置有锁风阀用于控制物料下落，所述锁风阀的底部与黄磷电炉的顶部入口连接，所述黄磷电炉的一侧设置有出渣口，所述黄磷电炉的一侧设置有炉渣溜槽，炉渣制岩棉单元设置在所述黄磷电炉的一侧，并与所述炉渣溜槽的另一端连接，所述炉渣制岩棉单元的顶部设置有热空气管，所述黄磷电炉的顶部设置有炉气管，所述炉气管的另一端设置有炉气收磷净化单元，所述炉气收磷净化单元的顶部一侧设置有黄磷尾气管，并所述黄磷尾气管的一端与所述热空气管的一端连接，并与所述炉渣贮斗原料煅烧炉上的烧嘴对接。
5、在一些实施例中，所述炉渣贮斗原料煅烧炉的顶部一侧设置有含氟废气管，所述含氟废气管的一端设置有氟回收单元，用于净化气体。
6、在一些实施例中，其步骤为：
7、采用复配球矿(即用磷矿粉、焦粉、硅石粉先按比例调配，后压球)生产，比采用块矿、焦丁、硅石的成本低，且煅烧炉为竖炉，破碎率低，不存在加热后需冷却浪费热量的问题。
8、利用黄磷生产中的黄磷尾气及炉渣制岩棉余热燃烧产生热烟气，煅烧黄磷生产所需原料。节能效果显著，本专利技术可将现有黄磷生产的综合电耗由度降到度以内。
9、原料煅烧炉为竖式煅烧炉，布置在黄磷电炉上方，通过原料储斗、锁风阀、下料管输送到黄磷电炉。
10、原料煅烧炉出口配套氟回收单元，氟回收单元可生产kf、naf等氟盐。
11、配套炉渣制岩棉单元可生产岩棉或配套干法排渣热能回收系统。
12、炉气收磷净化单元初步净化后的即可供原料煅烧炉作为燃气使用。
13、(三)有益效果
14、与现有技术相比，本专利技术提供了一种煅烧黄磷原料脱氟装置和方法，具备以下有益效果：
15、一、实现了黄磷生产中氟的回收，
16、由于在煅烧阶段将氟脱离回收，后续工段所产生的泥磷量将大量减少甚至是没有胶质泥磷，不需要设置蒸磷装置。
17、二、节能效果显著，本专利技术可将现有黄磷生产的综合电耗由15000度降到3500度以内，极大节约能源，降低黄磷生产成本。
18、三、简化了黄磷生产流程，主要体现在以下几方面：
19、1、不再需要烘干机及配套的烘干上料、除尘、烘干废气净化系统。
20、2、黄磷尾气不需要深度净化即可作为燃料使用，避免了使用尾气深度净化所需的大量设备。
21、3、不需要再因黄磷尾气利用率不足而增设尾气燃烧隐蔽器。
22、4、炉渣做岩棉的工艺为干法排渣工艺，无需设置水淬渣工艺带来的大量水蒸气处理及捞渣设备。
23、三、综合效益显著
24、1、可将以往黄磷生产中无法回收的氟资源回收制成附加值较高的氟化钾产品，氟化钾的收益甚至可以超过黄磷。
25、2、采用复配球矿(即用磷矿粉、焦粉、硅石粉先按比例调配，后压球)生产，比采用块矿、焦丁、硅石的成本低，且煅烧炉为竖炉，破碎率低，不存在加热后需冷却浪费热量的问题。
26、3、黄磷尾气作为煅烧燃料，几乎100％被利用。
27、4、采用的炉渣做岩棉工艺，可将低附加值的炉渣转变为高附加值的岩棉，同时，在冷却岩棉的过程中可回收炉渣热能。
28、5、废气排放中磷、氟、尘等成分的含量更低。
29、6、老旧黄磷电炉通过此方法改造，可实现连续化生产，大大提高黄磷炉单位时间的产能。
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1.一种煅烧黄磷原料脱氟装置，包括；
2.根据权利要求1所述的一种煅烧黄磷原料脱氟装置，其特征在于：所述炉渣贮斗原料煅烧炉(1)的顶部一侧设置有含氟废气管(14)，所述含氟废气管(14)的一端设置有氟回收单元(15)，用于净化气体。
3.根据权利要求1所述的一种煅烧黄磷原料的方法，其步骤为：
【技术特征摘要】
1.一种煅烧黄磷原料脱氟装置，包括；
2.根据权利要求1所述的一种煅烧黄磷原料脱氟装置，其特征在于：所述炉渣贮斗原料煅烧炉(1)的顶部一侧设置有含...
【专利技术属性】
技术研发人员：向松，段国华，王军民，谢图南，
申请(专利权)人：云南煜心环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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