使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法及设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103738930103738930A(43)申请公布日2014.04.23(21)申请号201310740169.6(22)申请日2013.12.27(71)申请人成都易态科技有限公司地址611731四川省成都市高新西区西芯大道4号A202(72)发明人高麟汪涛郭定江(74)专利代理机构成都宏顺专利代理事务所(普通合伙)51227代理人王睿(51)Int.Cl.C01B25/027(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书11页说明书11页附图4页附图4页(54)发明名称使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法及设备(57)摘要本发明公开了一种使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法及设备，其对电炉制磷炉气进行冷凝时不采用喷淋冷却方式。该方法包括的步骤有：1）使用干式除尘系统对所述电炉制磷炉气进行除尘净化，从而使该电炉制磷炉气的固含量达到10－50mg/m3以下；2）将净化后的炉气送至一收磷装置，该收磷装置具有由壳体所构成的换热室及设置在该换热室内的间壁换热器；3）向间壁换热器的内部流路中通入低温介质，该低温介质与所述炉气在间壁换热器的隔离下非混合传热，从而使黄磷冷凝析出并大量附着于间壁换热器表面，换热后的尾气排出收磷装置；4）向间壁换热器的内部流路中通入替换低温介质的高温介质。CN103738930ACN103789ACN103738930A权利要求书1/2页1.使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法，包括的步骤有：1）在确保电炉制磷炉气的温度处于该电炉制磷炉气中磷蒸汽露点温度以上的条件下，使用干式除尘系统对所述电炉制磷炉气进行除尘净化，从而使该电炉制磷炉气的固含量达到10－50mg/m3以下；2）将净化后的炉气送至一收磷装置（7），该收磷装置（7）具有由壳体（701）所构成的换热室（705）及设置在该换热室（705）内的间壁换热器（702），所述炉气进入换热室（705）从而与间壁换热器（702）充分接触；3）向间壁换热器（702）的内部流路中通入低温介质，该低温介质与所述炉气在间壁换热器（702）的隔离下非混合传热，从而使黄磷冷凝析出并附着于间壁换热器（702）表面，换热后的尾气排出收磷装置（7）；4）向间壁换热器（702）的内部流路中通入替换低温介质的高温介质，该高温介质与附着于间壁换热器（702）表面的黄磷非混合传热，从而使黄磷熔化并滴入收磷装置（7）底部的收磷槽（703）中，然后再通过收磷槽（703）获取黄磷；其中，所述的电炉制磷炉气，是通过将由磷矿石、硅石和焦炭按比例配成的混合料送入大型自焙电极制磷电炉，大型自焙电极制磷电炉内的混合料发生还原反应生成炉气，炉气从反应熔区逸出，经过炉内上部由连续补充的混合料所形成的炉气过滤层后携带一部分混合料中的杂质从大型自焙电极制磷电炉中排出而产生的高温炉气。2.如权利要求1所述的使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法，其特征在于：将收磷装置（7）的炉气入口温度控制为180－220℃；将收磷装置（7）的尾气出口温度控制为10－30℃。3.如权利要求1所述的使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法，其特征在于：所述低温介质选用冷冻盐水；所述高温介质选用水蒸气。4.如权利要求1、2或3所述的使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法，其特征在于：所述干式除尘系统中包括用于电炉制磷炉气过滤的过滤器（301），该过滤器（301）具有符合下述工作条件的多孔材料膜滤芯（307），针对该过滤器（301）应执行的操作包括：①开车时执行的操作：向过滤器（301）中注入惰性预热气体，从而将过滤器（301）中的多孔材料膜滤芯预热至所述磷蒸汽露点温度以上；②正常运行时执行的操作：向过滤器（301）中输入温度保持为所述磷蒸汽露点温度以上的待过滤炉气，且过滤后的干净炉气的含尘量为10－20mg/m3以下；③反吹时执行的操作：启动反吹装置向过滤器（301）中注入温度为所述磷蒸汽露点温度以上的惰性反吹气体，惰性反吹气体的压力控制为0.2－1.0MPa；④停车时执行的操作：向过滤器（301）中注入温度为所述磷蒸汽露点温度以上的惰性置换气体，使多孔材料膜滤芯在惰性置换气体的保护下不发生糊膜污染。5.如权利要求4所述的使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法，其特征在于：通过在连接电炉与干式除尘系统的排烟管道上安装换热装置或/和调整电炉中所述的炉气过滤层厚度或/和在严格进行混合料处理的前提下调整电极功率从而将通入过滤器（301）的待过滤炉气温度保持为420－590℃。6.如权利要求5所述的使用大型自焙电极制磷电炉生产黄磷的方法，其特征在于：将过滤器（301）输出的炉气通入余热锅炉（8）降温至180－220℃再进入收磷装置