專利名稱：將磷泥輸送回爐以回收黃磷的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與磷的制備有關(guān)，特別與從磷泥中回收黃磷有關(guān)。
背景技術(shù)：
磷泥是電爐法生產(chǎn)黃磷產(chǎn)生的廢渣之一，通常情況下，每生產(chǎn)1t黃磷副產(chǎn)磷泥150～200kg。磷泥中含有黃磷，必須加以回收以降低黃磷生產(chǎn)成本并保護(hù)環(huán)境。常見的磷泥回收方法有燒制磷酸和加熱提煉黃磷，這些方法會產(chǎn)生大量有害廢氣，污染環(huán)境，損害操作人員健康。為此，人們開發(fā)了多種從磷泥中回收黃磷的方法，有許多中國專利申請件，有電熱法，例如98114506.X號“電熱法黃磷生產(chǎn)中附產(chǎn)泥磷制精磷的工藝方法”、00112966.X號“一種泥磷的回收處理方法”；有真空法，例如99126936.5號“中溫真空法處理泥磷提取黃磷”，有化學(xué)法，例如02145995.9號“化學(xué)法從磷泥中提收黃磷的方法”，還有溶劑法，例如92111925.9號“從磷泥中回收黃磷的方法”、97107627.8號“浸提法磷泥回收黃磷的方法”等。這些方法均有一定回收黃磷的效果，但這些方法有的不能完全消化磷泥，有的不能從根本上改善環(huán)境狀況，有的需要耗費(fèi)較多的能量，有的回收成本較高，尚難使人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種將磷泥輸送回爐以回收黃磷的方法，以達(dá)到回收磷泥中的黃磷、降低生產(chǎn)成本，又減少廢渣排放、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時降低勞動強(qiáng)度、保護(hù)工人健康的目標(biāo)。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種將磷泥輸送回爐以回收黃磷的裝置，以滿足本發(fā)明方法的工藝需要。
發(fā)明人通過長期觀察研究，認(rèn)識了磷泥的性質(zhì)和黃磷電爐的特性(1)磷泥中含磷量為28％～32％，當(dāng)其溫度在60℃以上時流動性較好，但必須保持在水中，露出水面會自燃；(2)磷泥比重在1.42～1.58之間，能在水中自然沉降，且不溶于水；(3)磷泥在隔絕空氣的環(huán)境中不會自燃；(4)黃磷電爐生產(chǎn)是在微正壓條件下進(jìn)行的，爐內(nèi)物料溫度一般在160～200℃左右，且爐內(nèi)空間容量大。根據(jù)這些特點(diǎn)可以認(rèn)定將脫去大部分水的磷泥送入黃磷電爐內(nèi)，爐內(nèi)壓力增加不大，爐溫不會明顯下降，而磷泥中的黃磷則隨磷礦一起在電爐內(nèi)揮發(fā)，增加產(chǎn)品產(chǎn)量；連續(xù)不斷地添加磷泥，就可以將磷泥全部消化，脫去黃磷的泥則隨爐渣排入渣池。因此，發(fā)明人所發(fā)明的將磷泥輸送回爐以回收黃磷的方法是將磷泥脫水干化后送入黃磷電爐頂上的磷礦料倉的下料管內(nèi)，與磷礦一起進(jìn)入黃磷電爐。
具體的方法包括①采用液下泵將含水的磷泥泵入高位磷泥貯槽，含水磷泥在該貯槽內(nèi)停留2～4小時進(jìn)行自然沉降使水和磷泥分層，廢氣則從排空管送到爐前煙管排出；②磷泥在干化罐中被電機(jī)驅(qū)動的擠壓板擠壓脫水，脫出的水及時被抽水泵抽出；③開啟干化罐下料管的閥門將含水量低的干磷泥放入螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)即將干磷泥送到磷電爐頂上的磷礦料倉的中心下料管內(nèi)，與磷礦一起被電爐冶煉，磷泥中的黃磷則隨磷礦一起在電爐內(nèi)揮發(fā)成為產(chǎn)品黃磷，脫去黃磷的泥則隨爐渣排入渣池。
發(fā)明人所發(fā)明的裝置由高位磷泥貯槽、干化罐和螺旋輸送機(jī)組成，其中，高位磷泥貯槽通過下料管與干化罐連接，下料管上有閥門用來控制磷泥的流量；干化罐又通過下料管與螺旋輸送機(jī)的一端連接，下料管上有閥門用來控制含水量低的干磷泥的流量；螺旋輸送機(jī)的另一端直接接入磷電爐頂上的磷礦料倉的中心下料管內(nèi)。
上述高位磷泥貯槽設(shè)計(jì)為漏斗形，貯槽有蒸汽夾套保溫層，其上部有廢氣排空管、含水磷泥進(jìn)料管和水溢流管。
上述干化罐是隔絕空氣的密閉容器，其頂部有通過電機(jī)驅(qū)動的擠壓板和抽水泵，磷泥在其中被擠壓脫水，脫出的水及時被抽水泵抽出罐外。
上述螺旋輸送機(jī)由配套的電動機(jī)驅(qū)動，其干磷泥進(jìn)口端低于出口端，盡量減少入爐干磷泥帶的水分。
上述磷礦料倉的下料管內(nèi)還安裝有插板閥，用來控制磷礦下料量。
發(fā)明人指出，干化罐和螺旋輸送機(jī)都處于隔絕空氣的狀態(tài)，以避免黃磷自燃。
本發(fā)明可以完全消化副產(chǎn)物磷泥，既能回收磷泥中的黃磷、降低生產(chǎn)成本，又能減少廢渣排放、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時降低勞動強(qiáng)度、保護(hù)工人健康，裝置操作方便、安全，適用于各種規(guī)模的黃磷生產(chǎn)企業(yè)。


附圖為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為高位磷泥貯槽，2為貯槽下料管的閥門，3為干化罐，4為干化罐下料管的閥門，5為螺旋輸送機(jī)，6為插板閥，7為中心下料管，8磷礦料倉，9為黃磷電爐，10為含水磷泥進(jìn)料管，11為溢流管，12為排空管，13為電動機(jī)，14為減速箱，15為擠壓板，16為抽水泵。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例貴州開陽國華天鑫磷業(yè)有限公司的回收黃磷的裝置如附圖，由容量為4.5t的高位磷泥貯槽1、干化罐3和螺旋輸送機(jī)5組成，其中，磷泥貯槽1通過下料管與干化罐3連接，下料管上有閥門2用來控制磷泥的流量；干化罐3又通過下料管與螺旋輸送機(jī)5的一端連接，下料管上有閥門4用來控制含水量低的干磷泥的流量；螺旋輸送機(jī)5的另一端直接接入磷電爐頂上的磷礦料倉的中心下料管7內(nèi)。磷泥貯槽1為漏斗形，有蒸汽夾套保溫層，上部有廢氣排空管12、含水磷泥進(jìn)料管10和水溢流管11。干化罐3是密閉容器，其頂部有通過電機(jī)13驅(qū)動的擠壓板15和抽水泵16。螺旋輸送機(jī)5由電動機(jī)13驅(qū)動，其干磷泥進(jìn)口端低于出口端。該裝置的最大輸送量為1872kg/h。
回收黃磷的流程是黃磷電爐9生產(chǎn)黃磷的同時，將磷泥排入低位磷泥池；采用液下泵將含水的磷泥泵入高位磷泥貯槽1，含水磷泥在該貯槽1內(nèi)停留3小時進(jìn)行自然沉降使水和磷泥分層，廢氣則從排空管12送到爐前煙管排出；之后開啟該貯槽1下料管的閥門2，將沉降在貯槽1下部的磷泥放入干化罐3，上部的水將沿溢流管11排出；磷泥在干化罐3中被電機(jī)驅(qū)動的擠壓板15擠壓脫水，脫出的水及時被抽水泵16抽出；接著，開啟干化罐3下料管的閥門4將含水量低的干磷泥放入螺旋輸送機(jī)5，螺旋輸送機(jī)5即將干磷泥送到黃磷電爐9頂上的磷礦料倉8的中心下料管7內(nèi)，與磷礦一起被電爐9冶煉，磷泥中的黃磷則隨磷礦一起在電爐9內(nèi)揮發(fā)成為產(chǎn)品黃磷，脫去黃磷的泥則隨爐渣排入渣池。
權(quán)利要求
1 一種將磷泥輸送回爐以回收黃磷的方法，其特征包括①采用液下泵將含水的磷泥泵入高位磷泥貯槽，含水磷泥在該貯槽內(nèi)停留2～4小時進(jìn)行自然沉降使水和磷泥分層，廢氣則從排空管送到爐前煙管排出；②磷泥在干化罐中被電機(jī)驅(qū)動的擠壓板擠壓脫水，脫出的水及時被抽水泵抽出；③開啟干化罐下料管的閥門將含水量低的干磷泥放入螺旋輸送機(jī)，螺旋輸送機(jī)即將干磷泥送到磷礦料倉的中心下料管內(nèi)，與磷礦一起被電爐冶煉，磷泥中的黃磷則隨磷礦一起在電爐內(nèi)揮發(fā)成為產(chǎn)品黃磷，脫去黃磷的泥則隨爐渣排入渣池。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述方法所用的裝置，其特征在于該裝置由高位磷泥貯槽(1)、干化罐(3)和螺旋輸送機(jī)(5)組成，其中，高位磷泥貯槽(1)通過下料管與干化罐(3)連接，下料管上有閥門(2)；干化罐(3)又通過下料管與螺旋輸送機(jī)(5)的一端連接，下料管上有閥門(4)；螺旋輸送機(jī)(5)的另一端直接接入磷礦料倉(8)的中心下料管(7)內(nèi)。
3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述高位磷泥貯槽(1)為漏斗形，貯槽(1)有蒸汽夾套保溫層，其上部有廢氣排空管(12)、含水磷泥進(jìn)料管(10)和水溢流管(11)。
4 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述干化罐(3)是密閉容器，其頂部有通過電動機(jī)(13)驅(qū)動的擠壓板(15)和抽水泵(16)。
5 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述螺旋輸送機(jī)(5)由配套的電動機(jī)(13)驅(qū)動，其干磷泥進(jìn)口端低于出口端。
全文摘要
將磷泥輸送回爐以回收黃磷的方法及其裝置，該方法是將含水的磷泥泵入高位磷泥貯槽；磷泥在干化罐中被擠壓脫水，脫出的水及時被抽水泵抽出；干磷泥放入螺旋輸送機(jī)，將干磷泥送到磷礦料倉的中心下料管內(nèi)，與磷礦一起被電爐冶煉。其裝置包括高位磷泥貯槽(1)、干化罐(3)和螺旋輸送機(jī)(5)，磷泥貯槽(1)通過下料管與干化罐(3)連接，下料管上有閥門(2)；干化罐(3)又通過下料管與螺旋輸送機(jī)(5)的一端連接，下料管上有閥門(4)；螺旋輸送機(jī)(5)的另一端接入料倉(8)的中心下料管(7)內(nèi)。本發(fā)明可完全消化副產(chǎn)物磷泥，回收磷泥中的黃磷、降低生產(chǎn)成本，減少廢渣排放、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時降低勞動強(qiáng)度、保護(hù)工人健康，裝置操作方便、安全，適用于各種規(guī)模的黃磷生產(chǎn)企業(yè)。
文檔編號C01B25/00GK101054169SQ200710077719
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者常小幸, 戚忠富, 任利波 申請人:貴州開陽國華天鑫磷業(yè)有限公司