目前，我國黃磷生產企業(yè)約150多家，生產能力達到150萬噸，占世界黃磷生產能力的70%以上，已成為名副其實的第一大產磷國，出口國和消費國。
但是，我國黃磷產業(yè)的設備裝置與國外相比，黃磷裝置技術工藝水平滯后，要想企業(yè)真正做到節(jié)排降耗、節(jié)能減排、就只能走采用新技術、新工藝整合提升的這一步，使企業(yè)免遭淘達。同時，充分利用尾氣、尾渣這些廢棄資源，實現產品結構的優(yōu)化組合，提升企業(yè)品質，使我國磷化工企業(yè)真正走向現代化企業(yè)之路。
貴州康格力炭素材料有限公司正在實施的大中型黃磷電爐采用自焙電極技術，就是利用多年的技術積累，有效的利用、整合了近些年來磷化工行業(yè)的技術使用成果，致力于黃磷裝置的技術進步和提升，致力于磷化工企業(yè)的技術發(fā)展進步、節(jié)能減排和磷化工裝置技術工藝水平的提升。
利用大中型黃磷電爐自焙電極技本(整合技術)新建或技改黃磷裝置，是目前黃磷轉置走向技術進步，冶煉工藝趨向合理，實現原料精料入爐，有效達到節(jié)能降耗和降低黃磷生產成本的實用技術。
大中型黃磷電爐采用自焙電極技術是實現黃磷裝置工藝技術水平提升，使其裝置大型化的一項實用技術，該技術的使用是一個為國家實現節(jié)能減排、為黃磷企業(yè)實現節(jié)能降耗并能極大的降低生產成本，實施技術方和資金投入方都能獲取豐厚市場利益的技術
黃磷爐專用TZH自焙電極技術概況
黃磷爐采用自焙電極技術是為適應我國磷爐大中型化、規(guī)范化和技術發(fā)展進步的要求而創(chuàng)新推出的又一新技術，黃磷爐用自焙電極技術的開發(fā)使用，直接反應在國家調整企業(yè)的產業(yè)結構，國家的資源政策等等因素之下，我國磷化工企業(yè)為降低生產運行成本，亦以發(fā)展的一種新的大型礦熱電爐冶煉生產的工藝技術。
大中型磷爐采用自焙電極技術，雖在我國早有先例，如廣西柳城1975年建成的兩臺15000KVA磷爐，只因受制于當時的技術工藝，設備、特種炭素自焙糊等因素達到未能良性運轉。之后，國內于上世紀八十年代、九十年代相繼引進國外54000KVA和80000KVA等使用自焙電極的大型礦熱電爐，結束了我國無大型礦熱電爐的歷史。但引進的大型自焙電極磷爐投資建設成本極高，如上列兩臺引進的自焙電極磷爐投資均在人民幣10億元以上，這對國內磷化工行業(yè)而言，投資成本巨大。(雖說引進磷爐的磷產量較高，單臺日產接近100噸黃磷產品)。
為了發(fā)展中國的磷化工產業(yè)，走我國大型磷電爐自焙電極之路，貴州康格力炭素材料有限公司會同相關公司和相關的工程技術人員勇于學習，精于研究，大膽創(chuàng)新，研制成功了黃磷爐專用的(1000～1700MM)的THZ～自焙電極糊。該黃磷專用自焙電極糊的研制成功為黃磷裝置工藝系統整合技術的使用開辟了道路。
自焙電極技術在四川化工公司30000KVA磷爐上的使用，必將打破國外對我國磷爐大型化及其工藝技術的發(fā)展封鎖，為中國磷化工電爐技術的做出新的貢獻。
一般意義上的自焙糊又稱電極糊，廣泛用于大、中、小型鐵合金冶煉爐，用來冶煉鋁、鎳、鐵合金、電石等產品。
本黃磷爐專用非標TZH自焙電極糊是與上述自焙電極糊不同技術含量，不同經濟技術指標的特制糊，本專用糊所制電極材料應具有較高品質的物理化學特性，對制糊材料有嚴格的要求；
黃磷電爐生產中，磷礦石的品位在生產中是一個重要指標，生產中對其有較嚴格的要求。在實際生產中混合料中的五氧化二零含量每降低1%，每噸磷消耗電力增加約在300～500度。磷回收率下降0.5%左右，生成的爐渣量也增加。其品位的波動，會導致爐況不穩(wěn)定，影響操作。
磷礦石粒度對反應的影響主要有三個方面：
①影響爐氣阻力大小；
②影響爐料的導電率及爐料分布；
③影響反應速度；
還原劑(無煙煤、焦煤)對反應的影響
還原劑在磷爐反應中一方面參與反應，另一方面是起到導電的作用。所以，煤的種類，加工對焦炭的性能影響較大，而其用量、粒度、又直接影響到磷爐內部的反應。
炭量用量的多少直接影響電爐的操作，電極的位置、爐渣含磷量，磷鐵含磷量，磷礦石的還原率以及電爐的使用壽命。炭的配比值過大，爐料導電能力增加，電極提高，爐內壓力大，氣體含塵量多、爐底溫度低、出渣困難。炭的用量不足，爐內還原反應差，爐渣含磷量高，帶走熱量多，電耗增加，磷收率下降。由于炭的用量不足，磷酸三鈣會與炭素爐襯發(fā)生反應，腐蝕爐膛，危及爐子壽命。
自焙電極技術的應用及運行成本
自焙電極技術應用于大中型黃磷電爐相對于其使用石墨電極，從磷爐的設計到工藝控制都有較大的差別，尤其在運行成本上，自焙電極技術技術更具優(yōu)勢，采用自焙電極技術，還可以極大的提高和改善磷爐的冶煉工藝，操作工藝、降低工人的勞動強度等等。如以一臺20000KVA磷電爐為例；
1)、該爐如使用石墨電極，以每年耗用250噸為準，按現行市場價每噸20000(綜合價)元計價，僅此一項，年需投入運行成本500萬元。
2)、該爐如使用自焙電極技術，以每年耗用400噸磷爐專用TZH自焙電極為準，年需投入220萬元。
通過上列(1)、(2)的運行成本的比較，采用自焙電極技術每年可為企業(yè)降低運行成本約300萬元。
黃磷生產節(jié)能降耗途徑及整合技術的應用
如何降低黃磷生產成本說到底是一個系統工程，每噸黃磷的理論電耗指標約為6500KV.H。但實際生產中的電耗遠遠高于這個數據。在有關的參考文獻中，通過對其熱平衡進行測試后，電爐黃磷生產中熱損失部分(變壓器、短網、爐蓋、爐殼)占總能耗的10%—13.8%，其數量不小。另外，由于受到設備制造、裝置投資、工藝及技術條件等因素的影響，再加上爐渣所帶走的熱量最大達到29%，因而降低渣溫，減少渣量是降低能耗的有效途徑。
黃磷電爐采用整合技術進行新建、技改是節(jié)能降耗的較好途徑。在實際的技術使用上，這些技術可分為以下幾種；
1、優(yōu)化爐體的幾何尺寸。
2、采用高效節(jié)能的保溫材料，以增加磷爐的保溫性能。如爐蓋可采用耐高溫整體澆注材料后(這類澆注材料里面可添加紅柱石等不定型耐火材料)，可以去掉爐蓋上的不銹鋼爐蓋。其爐體亦可采用整體澆注，以增加整個爐體的保溫性能，達到節(jié)能降耗的目的。
3、采用泥磷內循環(huán)回收技術，以降低電耗。
4、采用三組變壓器供電，縮短短網行程，優(yōu)化電路控制系統。
5、原料采用精料入爐，增加焙燒系統。
6、通過自焙糊電極技術與上例技術的整合，可為每噸黃磷節(jié)能降耗800—1000元，企業(yè)可從此技術進步中獲取極大的收益。
黃磷尾氣磷渣的綜合利用
目前，大多數黃磷企業(yè)對黃磷尾氣的利用還停留在烘干原料上，其能用量僅占其排放量的20%左右。如能回收利用，即可清潔環(huán)境，又可生產甲酸鈉，代替燒堿、純堿生產五鈉和甲酸等項高附值的產品，其經濟效益非常可觀。
磷渣的用途可以生產高溫水泥、保溫材料、微晶玻璃等材料，若能綜合利用得法，必將步入再生資源利用的良性軌道，走向循環(huán)經濟健康發(fā)展之路。 |
