石墨电极在黄磷冶炼中的应用分析

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1、石墨电极在黄磷冶炼中的应用分析文章出处：万方数据发布时间：2005-10-06何锡江崔国伟摘要：通过对黄磷生产特点的剖析，提出了现阶段黄磷冶炼中使用石墨电极应采取的必要措施，以使石墨电极适用丁•黄磷冶炼。关键词：石墨电极;黄磷冶炼;消耗;措施中图分类号：TQ127.1+1;0613.62文献标识码：B文章编号：1001-3741(2000)02-0035-03APPLICATIONANALYSISOFGRAPHITEELECTRODESDURINGSMELTINGYELLOWPHOSPHORHEXi-jiang,CUIGuo-wei(川inCarbonGro

2、upCoLTD,Jilin川in132002,China)Abstract:Thenecessarymeasureadoptedonusinggraphiteelectrodesduringsmeltingyellowphosphorwaspresentthroughanalyzingproductionprocessofyellowphosphorinorderthatgraphiteelectrodesaregraduallysuitableforyellowphosphorussmelts.Keywords:Graphiteelectrode;yell

3、owphosphorussmelts;consume;measure近年来我国的黄磷企业迅速扩增，其产品不仅遍及全国各地，而口已形成了大量出口的趋势。黄磷冶炼行业的崛起，为炭素厂家又增加了一大市场。仅我国西南地区年产黃磷制胡就近百万吨，年耗石墨电极约3万t。因此，石墨屯极如何适用于屯炉冶炼黄磷的技术课题，已经提到电极生产厂家的面前。人造石墨电极具有良好的导电、导热、耐高温氧化、耐腐蚀性能，是黄磷冶炼炉理想的导电电极。右墨电极的生产工艺过程，一般是将右油焦、沥青焦等炭质原料经懒烧后，再加粘结剂沥青进行混扌呈、凉料后经挤压成型而形成生制品，生制品再经过1300°

4、C焙烧后成为半成品，半成品再经过2300°C石墨化、机械加工而得到石墨电极成品。口前，炭索企业生产的石墨电极，其部分规格的理化指标列于表1。表1石墨电极的主要理化指标规格/mm品种电阻率/*lm体积密度/kg/cnr抗折强度/MPa驚GPa热膨胀系数/xl0・6rc灰分/%本体接头本体接头本体接头本体接头本体头600UHP6.54.51.661.7510.018.014.022.01.401.200.5500HP7.06.51.601.709.814.12.14.2.202.400.31黄磷冶炼与石墨电极的消耗工业上依黄磷冶炼屮的热源不同，黄磷冶炼方法可分为

5、电炉法和高炉法。目前我国的黄磷冶炼工业主要以电炉法为主，这种冶炼方法实收率高，产品纯度高。电炉法生产是将磷矿石、硅石和焦炭的混合料加入电炉内，由通过炉盖的石墨电极（作为导电极）将电能转变成热能，从而把混合料加热至熔融状态，使元索磷升华后再将含磷气体进行冷凝、分离和精制而得到元索磷。黄磷冶炼的工艺过程如图lo:配料!——电炉操作——（除尘璘气冷疑图1黄磷冶炼的工艺流程图在黃磷冶炼过程屮，关键是电炉操作，而对石墨电极的操作又是其屮最重要的环节。1.1黄磷冶炼中石墨电极的选择目前国内的黄磷冶炼电炉基本是三相交流矿热炉，其供电可等三相交流电弧炉大同小异，变压器二次侧

6、电压和电流也均冇相对应的级数，每台炉上由三支可上下移动的电极夹持器将电能传入炉内，每相石墨电极柱由3〜4根电极连接而成。现阶段黄磷冶炼中常用的电炉设备及主要参数汇总见表2。表2黃磷冶炼电炉主要参数汇总表电炉产能/t/a变压器容量/kVA二次电压/V二次电流/A电极直径/mm电极单耗/（kg/t）700016500136〜36025000〜3200060018〜2440007500124〜36014000〜2000050025〜4030006300120〜36012000〜2000050028〜4025005500120〜36010000〜1800050025

7、〜35由于炉型、产量和变电设备不同，所以选择既满足电炉技术要求，又经济适用的石墨电极就显得I•分重要了。石翠电极的品种选择主要依据电炉及供电设备的技术参数，而规格的选择述需满足如下关系式：D=唱I。式屮D电极直径，mm；I——通过电极的电流，A；J——电极电流密度，A/cm2o在黄磷冶炼中，屯炉的功率、电压、电流是控制电炉操作的重要参数，也是影响电炉效率的直接因素。电炉操作借助变压器的级数变化和电极升降來控制炉内电流大小，从而保证炉了的功率。一般通过提高电压来控制功率，这冇利于减少右墨电极的消耗。nrj在黄磷电炉冶炼屮，对石墨电极消耗产生影响的主要因素有以

8、下几个方面。一是磷矿品位低，这是屯耗大和屯极消耗高的