CN103801549B - 一种水淬黄磷炉渣的方法及设备 - Google Patents
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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
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 (6)
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);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;所述缓冲塔(3)的上方设有水汽收集管道。
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:该设备为密封结构。
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