CN103801549A - 一种水淬黄磷炉渣的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水淬黄磷炉渣的方法及设备，利用冲渣水在冲渣沟对熔融磷渣进行水淬，再通过脱水器把磷渣从水里分离出来，从而达到淬渣和渣水分离的目的，该方法水淬效果好，自动化程度高，现场环境清洁，水蒸气和有害物质被有序收集。本发明提供的方法及装置水淬效果好，自动化程度高，现场环境清洁，水蒸气和有害物质被有序收集。

Description

一种水淬黄磷炉渣的方法及设备

技术领域

本发明属于化工领域，具体为一种水淬黄磷炉渣的方法及设备。 

背景技术

目前黄磷炉渣处理方法采用渣池水淬法。即将渣池保证一定的水位，熔融炉渣通过渣沟直接流入渣池进行水淬，水淬好以后的磷渣再用行车抓取到渣仓。本方法在水淬磷渣时产生大量水蒸气，并且水蒸气含有大量含氟等有毒物质，直接排放大气中造成严重污染，另外行车抓取磷渣时导致现场环境恶劣，污水和水汽无序排放，不能有效管理。 

发明内容

本发明的目的是提供一种水淬黄磷炉渣的方法及设备，通过热交换回收利用水汽，能够消除95%以上的水汽，满足相关排放标准，并且去除了水汽中的有害物质，安全环保。

    为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水淬黄磷炉渣的方法，首先在冲渣沟内引入流动的冲渣水，然后使电炉炉眼出来的熔融磷渣经过干渣沟流向冲渣沟，熔融磷渣在冲渣沟经冲渣水水淬后流入缓冲塔，缓冲塔收集水淬过程产生的水汽，降低冲渣水的势能，最后磷渣和冲渣水经过缓冲塔流入脱水器，冲渣水经过脱水器的筛网后经过沉淀并循环利用，筛网上的磷渣储存外运。

优选的方案中，冲渣水的流速为1.5～3米/秒，保证了能够把磷渣充分水淬，又刚好把固体渣带入脱水器，流速太快会导致结晶体积很小，堵塞脱水器筛网，流速过低会带不动固体渣，导致渣沟堵塞。

进一步的，所述冲渣水的加入量控制为炉渣质量的6-8倍。水量太小水淬效果不好，流动性差，水量太高会导致能源浪费。

所述分离后的水进行沉淀后得到的渣料收集回收利用，其中从脱水器中分离出来的渣料为粗渣，从脱水器分离出来的水沉淀所得的渣料为细渣，两者可以分开储存，方便再利用。

通过上述方法水淬黄磷炉渣的设备，包括依次连接的冲渣沟、缓冲塔和脱水器，其中脱水器设有出水口和出渣口，出水口通过循环池及循环泵连接到冲渣沟；为了使得渣料更好的收集利用，脱水器的出渣口通过皮带连接到储渣仓，使得分离的渣料可以直接通过皮带送入储渣仓，储存到一定量时，外运进行利用。

      进一步的，所述循环池包括沉淀池，沉淀池可为多组，沉淀池为圆柱状结构的筒体，筒体的下方连接有倒锥形沉淀仓，筒体的侧壁上方设有筒体进水口，筒体内设有多根强制导流束管，强制导流束管的上方通过管道连接筒体出水口，筒体出水口位于筒体上方的侧壁，其位置低于筒体进水口，便于排水；筒体内中轴处设有气力提升机，气力提升机的底部位于沉淀仓内，顶部位于筒体的上方，沉淀的细渣通过气力提升机运出。所述的循环池内可设多个沉淀池，且沉淀池的结构也可采用其他能实现分离的沉淀池。

该设备为密封结构，防止水淬过程中水汽的外漏，做到对渣料、水汽及水的有序收集。

  所述缓冲塔的上方设有水汽收集管道。

本发明具有的有益效果：

1）对黄磷炉渣进行封闭式的水淬，可有效收集水淬过程中的有害物质水汽，防止有害物质水汽对环境的污染；且水淬后的渣料及水易于分离，方便后续步骤的处理，分离的水可以回收重复利用，分离的渣料也可收集备用。

2）本发明的水淬效果好，较传统的水淬方法极大的缩短了水淬时间，还可实现自动化生产，现场环境清洁，水蒸气和有害物质被有序收集。

3）最大限量的对冲渣水回收循环使用，节约了黄磷生产中的用水，降低了生产成本。磷渣收集也更加规范，能完全被收集到渣仓收集利用，增加了经济效益。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

 图1为实施例3的结构示意图。

图2为实施例3中的沉淀池结构图。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，但实施例仅在于说明本发明，而不是对其进行限制。

实施例1：

一种水淬黄磷炉渣的方法，具体工艺为：将熔融的黄磷炉渣引向冲渣沟，然后向冲渣沟加入高压水进行水淬，其中冲渣水的流速为1.8米/秒，水的加入量为650立方/小时，此时冲渣沟内有1.3吨/每分钟的炉渣被水带入缓冲塔内，在缓冲塔内收集水淬过程产生的水汽，最后物料进入脱水器进行分离，分离的水经过沉淀后用于后续炉渣的水淬过程，分离的炉渣储存回收利用，从脱水器分离出来的水沉淀所得的渣料也储存回收。

实施例2：

一种水淬黄磷炉渣的方法，具体工艺为：将熔融的黄磷炉渣引向冲渣沟，然后向冲渣沟加入高压水进行水淬，其中冲渣水的流速为2.8米/秒，水的加入量为770立方/小时，冲渣沟内有1.53吨/每分钟炉渣被水带入缓冲塔内，在缓冲塔内收集水淬过程产生的水汽，最后物料进入脱水器进行分离，分离的水经过沉淀后用于后续炉渣的水淬过程，分离的炉渣储存回收利用，从脱水器分离出来的水沉淀所得的渣料也储存回收。

实施例3：

一种水淬黄磷炉渣的设备，包括依次连接的冲渣沟2、缓冲塔3和脱水器4，其中脱水器4设有出水口和出渣口，出水口通过循环池5及循环泵1连接到冲渣沟；所述脱水器4的出渣口通过皮带6连接到储渣仓7；所述循环池5包括沉淀池，沉淀池为圆柱状结构的筒体51，筒体的下方连接有倒锥形沉淀仓52，筒体51的侧壁上方设有进水口56，筒体内设有多根强制导流束管53，强制导流束管的上方通过管道连接出水口54，出水口位于筒体上方的侧壁，其位置低于进水口；筒体51内中轴处设有气力提升机55，气力提升机55的底部位于沉淀仓内，顶部位于筒体的上方；该设备采用密封结构，防止水淬过程中水汽的外漏；所述缓冲塔3的上方设有水汽收集管道，用水水淬过程中水汽的收集。

使用本发明提供的装置进行水淬时，先启动循环泵1，让冲渣水流入冲渣沟2，保持冲渣沟流速为1.5～3米/秒、水的加入量是600～800立方/小时左右，将熔融磷渣引入冲渣沟内进行水淬，水淬后的磷渣和冲渣水经过缓冲塔3流入脱水器4，分离后的冲渣水经过脱水器的筛网流入循环池5，筛网上的磷渣经过皮带6运送到储渣仓7。

具体的操作工艺及参数为：启动循环泵，通过泵出口调节闸阀调节流量在680立方/小时,流速为1.9米/秒，脱水器转速调整到2.5转/分钟，皮带运转速度为0.5米/秒，黄磷电炉炉眼开口成功后，大约流量在2吨/分钟的熔融磷渣流入冲渣沟，大约40秒后皮带输送机上看见有含水在10%左右的磷渣，大约全过程经历27分钟后，皮带机上没有磷渣前往渣仓，说明电炉排渣结束。

以上实施例及附图仅为了说明本发明，特别是实施例3中的结构及具体的操作工艺及参数，均是根据具体的情况进行设定的，并不用于限制本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种水淬黄磷炉渣的方法，其特征在于，具体工艺为：

首先在冲渣沟内引入流动的冲渣水，然后使从电炉炉眼出来的熔融磷渣经过干渣沟流向冲渣沟，熔融磷渣在冲渣沟经冲渣水水淬后流入缓冲塔，缓冲塔收集水淬过程产生的水汽，降低冲渣水的势能，最后磷渣和冲渣水经过缓冲塔流入脱水器，冲渣水经过脱水器的筛网后经过沉淀并循环利用，筛网上的磷渣储存外运。

2.根据权利要求1所述的水淬黄磷炉渣的方法，其特征在于：所述冲渣水的流速为1.5～3米/秒。

3.根据权利要求1所述的水淬黄磷炉渣的方法，其特征在于：所述冲渣水的加入量为600～800立方/小时。

4.根据权利要求1所述的水淬黄磷炉渣的方法，其特征在于：所述筛网上的磷渣经过皮带运送到渣仓储存外运。

5.一种水淬黄磷炉渣的设备，其特征在于：包括依次连接的冲渣沟（2）、缓冲塔（3）和脱水器（4），其中脱水器（4）设有出水口和出渣口，出水口通过循环池（5）及循环泵（1）连接到冲渣沟（2）；出渣口通过皮带（6）连接到储渣仓（7）。

6.根据权利要求5所述的水淬黄磷炉渣的设备，其特征在于：所述循环池（5）包括沉淀池，沉淀池为圆柱状结构的筒体（51），筒体（51）的下方连接有倒锥形沉淀仓（52），筒体（51）的侧壁上方设有筒体进水口（56），筒体（51）内设有多根强制导流束管（53），强制导流束管（53）的上方通过管道连接筒体出水口（54），筒体出水口（54）位于筒体（51）上方的侧壁，其位置低于筒体进水口（56）；筒体（51）内中轴处设有气力提升机（55），气力提升机（55）的底部位于沉淀仓内，顶部位于筒体的上方。

7.根据权利要求5所述的水淬黄磷炉渣的设备，其特征在于：该设备为密封结构。

8.根据权利要求5所述的水淬黄磷炉渣的设备，其特征在于：所述缓冲塔（3）的上方设有水汽收集管道。

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