[发明专利]黄磷炉气制备装置、黄磷冷凝系统及黄磷炉气制备方法

说明书

本发明涉及黄磷炉气制备装置、黄磷冷凝系统及黄磷制备方法，黄磷炉气制备装置，用于配置于将黄磷电炉炉气经过干法除尘后送到喷淋塔、从喷淋塔中直接得到高纯黄磷的黄磷冷凝系统，黄磷炉气制备装置包括设置于黄磷电炉入口端的入炉磷矿石预处理装置，该入炉磷矿石预处理装置包括：脱砷装置；焦化装置；干燥装置。将目前采用在获得产品后再对产品进行提纯以得到最终工业品黄磷，改变为对入炉原料进行前置处理及采用干法除尘工艺以获得高纯黄磷电炉炉气，该炉气可直接经冷凝后获得高纯黄磷。使得从产品提纯转变为前置原料处理，大幅降低产品处理难度。

技术领域

本发明涉及黄磷炉气制备装置、黄磷冷凝系统及黄磷制备方法。

背景技术

现有电热法黄磷生产工艺，对于含尘、磷蒸汽、煤气的黄磷炉气未进行处理，而是采用洗涤塔进行湿法除尘及黄磷冷凝，冷凝获得的粗磷需经精制才能获得产品合格的黄磷。该产生粗磷并对粗磷进行精制获得成品，获得产品后对产品进行提纯以达到最终工业品黄磷对质量的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可直接经冷凝后获得高纯黄磷的黄磷炉气制备装置。

为了实现上述目的，本申请采用的技术方案是黄磷炉气制备装置，用于配置于将黄磷电炉炉气经过干法除尘后送到喷淋塔、从喷淋塔中直接得到高纯黄磷的黄磷冷凝系统，该黄磷炉气制备装置包括设置于黄磷电炉入口端的入炉磷矿石预处理装置，其中，该入炉磷矿石预处理装置包括：

脱砷装置，用于对入炉磷矿石进行脱砷处理使得总砷质量百分比达到入炉磷矿石的0.1％以下；

焦化装置，用于对入炉煤矿进行焦化处理；

干燥装置，用于对入炉硅石进行至少120℃的干燥处理。

通过设置本发明的黄磷炉气制备装置，降低入炉原料中砷、低沸物、焦油等含量，从而减少其进入磷蒸汽冷凝工序的含量。将目前的采用在获得产品后再对产品进行提纯以得到最终工业品黄磷，这样的对质量的要求进行后续处理，改变为：对入炉原料进行前置处理及采用干法除尘工艺以获得高纯黄磷电炉炉气，该炉气可直接经冷凝后获得高纯黄磷。

进一步地是，黄磷炉气制备装置还包括设置于黄磷电炉出口端的干法除尘装置。通过设置上述的干法除尘装置，以得到更加清洁的黄磷炉气。

进一步地是，上述黄磷电炉出口端与干法除尘装置之间设置有炉气加热装置。

进一步地是，上述脱砷装置为焙烧窑、焦化装置为焦化炉、干燥装置为回转窑。

进一步地是，脱砷装置，焦化装置，干燥装置与黄磷电炉入口端之间均设置有卸料阀。

本发明还提供了一种可直接经冷凝后获得高纯黄磷的黄磷冷凝系统，包括黄磷电炉、设置于黄磷电炉出口端的干法除尘装置和设置于该干法除尘装置出口端的喷淋塔，该黄磷冷凝系统还包括上述的黄磷炉气制备装置。

黄磷电炉产生的含磷炉气可以经导气管由炉气加热装置调温后进入多孔滤材的干法除尘装置进行干法除尘，除尘后的洁净炉气可以由动力风机送入喷淋塔中将磷蒸汽冷凝为黄磷液体，从而直接获得高纯黄磷。

干法除尘一方面将炉气中的粉尘进行有效拦截，另一方面在拦截的过程中，大部份低沸点、焦油等物质被粉尘吸附并被拦截下来，与磷蒸汽实现分离，从而进一步提升除尘净化后含磷蒸汽炉气的洁净度。

采用干法多孔材料对黄磷电炉炉气进行除尘，并利用除尘过程实现低沸点、焦油等物质的吸附脱除。

在本发明的另一个方面上，本发明还提供了一种黄磷炉气制备方法，包括以下步骤：

S1、对磷矿石进行脱砷处理使得总砷质量百分比达到入炉磷矿石的0.1％以下；对煤矿进行焦化处理使其达到冶金焦质量要求；对硅石在≥120℃的环境下进行干燥处理；