CN107782065B - 一种避免损坏炉底的黄磷电炉电极烘炉方法 - Google Patents
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- F26—DRYING
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Abstract
本发明提供了一种避免损坏炉底的黄磷电炉电极烘炉方法，涉及磷化工设备技术领域，现有电极烘炉工艺中由于钢板密度大，导致电极与其接触时会产生较大的瞬间电流，对于炉底的冲击较大，严重时甚至会将炉底击穿，造成严重事故。本发明采用小焦配合低压引弧电极烘炉方式，简化了后段烘炉的操作，降低了对炉底的冲击，消除了伤害炉底和电极的隐患，并且减少了引弧所用材料材料，也降低了烘炉的成本，所述烘炉方法在操作完成后可直接投如磷矿石进行正常的黄磷生产，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及磷化工设备技术领域，具体涉及黄磷电炉电极烘炉方法。
背景技术
电炉是黄磷生产的核心设备，设计应符合电气性能、热量分布、化学反应等方面的要求。
黄磷电炉的开炉过程比较复杂，需按照温度曲线逐步升温，即烘炉过程，根据阶段的不同，分为前端烘炉和后端烘炉，烘炉结束后才能开始冶炼。
前端烘炉是在磷炉内部耐火材料砌筑好后，为保证耐火砖性能而进行的，主要作用是对磷炉构成材料进行烘干、焙烧、碳化。即通过烘炉使炉衬间的水分和挥发份蒸发、挥发掉，使碳砖间的筑炉糊料在高温下 自然流满填补并与碳砖固化、烧结碳化为一体；其次就是提高炉衬温度，使炉衬温度能达到适应投料后炉料熔融产生的高温熔池温度。
烘炉的好坏直接影响一台磷炉的安全生产、寿命长短和投产后的经济效益，它所需的热量和温升速率完全取决于炉顶混凝土的焙烧速率和碳砖的物化特性。
前端烘炉采用的是柴烘和电阻丝烘炉两种，如“制磷电炉烘炉技术《硫磷设计》1999年第一期”中记载，其基本步骤原理如下：
分两个阶段完成第一阶段木柴烘炉,最高温度控制在500℃,升温速度取5-10℃/h,降温速度为10-15℃,并在指定温度下恒温适当时间,总共为13-15天。
第二阶段电烘炉最高温度为700℃,600℃、700℃下恒温适当时间,由制磷电炉变压器的电能从三根石墨电极在炉内产生电弧电阻热进行烘炉,烘炉时间为3-4天。
后段烘炉采用电极烘炉方法，电极升温烘炉，热量的来源是通过电极和焦炭层、碳砖层形成的电阻热，热量的扩散通过以下介质实现：电极壳、预铺设的焦炭床、炉底碳砖和炉内气体。现有电极烘炉工艺的基本步骤如下：
①前期准备工作；
②在炉底从下往上依次铺设一定厚度的小焦、焦块、梨炭、木炭，之后再在这些燃料上铺设三块首尾相接的方形钢板，钢板的厚度为12mm，长宽分别为600*600mm；
③将电极放下与钢板引弧，其与钢板接触产生的电流将小焦、焦块、梨炭、木炭等依次引燃，同时控制温度升降，持续70小时以上，完成烘炉。
该方法中，由于钢板的密度大，导致电极与其引弧时会产生较大电流，对于炉底的冲击较大，严重时甚至会将炉底击穿，造成严重事故。
发明内容
为克服现有技术中磷炉烘炉方法的缺点，本发明提供了一种避免损坏炉底的黄磷电炉电极烘炉方法。
本发明采用以下技术方案，一种避免损坏炉底的黄磷电炉电极烘炉方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、确认设备的工作状态、检查确认磷炉杂物已清除，并用空气进行了吹扫，在炉内空腔、排放口、炉底安放测温热电偶，以测量烘炉温度；
c、往炉内投酸性耐火材料，堆积在炉底的电极和炉壁之间，然后在酸性耐火材料上、电极端头下方铺小焦，酸性耐火材料、小焦厚度及用量根据黄磷炉的大小调整，之后调整电极，使电极端头与小焦距离在0-350mm之间，并调整变压器，保证电极的电流在1-2A，直至引燃小焦；
d、高温烘炉，调整变压器，保证电极的电流范围为4-5A，将炉温升至800-900℃，持续70h；
E、末段升温，调整变压器，在1-2h内将炉内温度升至1700℃，即可通过下料管往黄磷炉内均匀下料，开始冶炼。
所述小焦为工业窑炉用的焦丁。
所述酸性耐火材料为硅石、以耐火粘土制备的粘土砖的任意一种。
有益效果：
本发明采用低电压引弧电极烘炉方式，简化了烘炉操作，由于所采用的小焦密度小、焦与焦之间的接触松散，因此电流的传导相对柔和，在满足引燃小焦的前提下不会产生瞬间大电流，对炉底的冲击较小，消除了伤害炉底和电极的隐患。
本发明所用引弧耗材仅为小焦，取消了传统后段烘炉所需的并且减少了引弧所用的焦块、梨炭、木炭以及钢板，大大降低了耗材用量，降低了烘炉的成本。
本发明所述烘炉方法在烘炉结束时升温即可直接投如磷矿石进行正常的黄磷生产，提高了生产效率。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述的黄磷电炉容量为10000KVA，其炉内壁设置有水玻璃与耐火泥铺贴的石棉板、耐火砖、硅石、电极糊等材料，根据前段烘炉升温曲线进行前段烘炉，带炉内冷却后，进行后段烘炉，首先确认所有设备处于正确的状态、检查确认筑炉的杂物已从炉内清除，并用空气进行了吹扫，在炉内空腔、排放口、炉底安放测温热电偶，以测量烘炉温度；往炉内投入2000kg硅石，堆积在炉底的电极和炉壁之间，然后在硅石上、电极端头下方铺焦丁，焦丁厚度500mm，用量为1500kg，之后调整电极，使电极端头与焦丁距离在0-350mm之间，并调整变压器，保证电极的电流在1-2A，直至引燃焦丁；调整变压器，保证电极的电流范围为4-5A，将炉温升至800-900℃，持续70h；末段升温，调整变压器，在1-2h内将炉内温度升至1700℃，即可通过下料管往黄磷炉内均匀下料，开始冶炼。
实施例2
本实施例所述的黄磷电炉容量为5000KVA，其炉内壁设置有水玻璃与耐火泥铺贴的石棉板、耐火砖、硅石、电极糊等材料，根据前段烘炉升温曲线进行前段烘炉，带炉内冷却后，进行后段烘炉，首先确认所有设备处于正确的状态、检查确认筑炉的杂物已从炉内清除，并用空气进行了吹扫，在炉内空腔、排放口、炉底安放测温热电偶，以测量烘炉温度；往炉内投入1200kg耐火粘土制备的粘土砖，堆积在炉底的电极和炉壁之间，然后在耐火粘土制备的粘土砖上、电极端头下方铺焦丁，焦丁厚度400mm，用量为1000kg，之后调整电极，使电极端头与焦丁距离在0-350mm之间，并调整变压器，保证电极的电流在1-2A，直至引燃焦丁；调整变压器，保证电极的电流范围为4-5A，将炉温升至800-900℃，持续70h；末段升温，调整变压器，在1-2h内将炉内温度升至1700℃，即可通过下料管往黄磷炉内均匀下料，开始冶炼。
Claims (2)
1.一种避免损坏炉底的黄磷电炉电极烘炉方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、确认设备的工作状态、检查确认磷炉杂物已清除，并用空气进行了吹扫，在炉内空腔、排放口、炉底安放测温热电偶，以测量烘炉温度；
c、往炉内投酸性耐火材料，堆积在炉底的电极和炉壁之间，然后在酸性耐火材料上、电极端头下方铺焦丁，酸性耐火材料、焦丁厚度及用量根据黄磷炉的大小调整，之后调整电极，使电极端头与焦丁距离在0-350mm之间，并调整变压器，保证电极的电流在1-2A，直至引燃焦丁；
d、高温烘炉，调整变压器，保证电极的电流范围为4-5A，将炉温升至800-900℃，持续70h；
E、末段升温，调整变压器，在1-2h内将炉内温度升至1700℃，即可通过下料管往黄磷炉内均匀下料，开始冶炼。
2.根据权利要求1所述的一种避免损坏炉底的黄磷电炉电极烘炉方法，其特征在于，所述酸性耐火材料为硅石、以耐火粘土制备的粘土砖的任意一种。
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