“湿法二水—半水法制磷酸”工艺流程

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1、1 磷酸装置工艺流程1.1 工艺流程介绍承受“湿法二水半水法制磷酸”工艺，主要包括原料处理工段、磷酸生产和两水磷石膏转化 3 个工段，工艺流程简述如下：1、原料处理磷矿石经鄂式裂开机裂开至粒度到达 313mm 后，由裙边胶带输送机、圆盘喂料机送至碎矿贮斗经计量后喂入球磨机内，与工艺水混合，研磨成含水约 22%的磷矿浆。出磨矿浆经滚筒筛去除粗粒子后在矿浆池暂存，然后由矿浆泵送入磷酸装置作为原料用；粗粒子返回碎矿贮斗循环使用。局部磷矿浆去饲钙装置用于脱硫用。鄂式裂开机上方设置集气罩，粉尘收集后送袋式收尘器除尘，除尘后的废气G 经1-11#排气筒H=15m排放。2、磷酸生产反响局部来自原料工段的磷矿

2、浆由矿浆泵送到两级串联二水萃取反响槽的一级反响槽中，在进入反响槽前磷矿浆计量其流量和密度，以维持磷矿浆加料量的恒定。来自硫酸装置的 93%的浓硫酸缺乏部格外购计量后，送到二级串联二水萃取反响槽的一级反响槽中，同时参与下步回用的含磷酸的过滤酸、洗涤酸。各类物料在反响槽中进展化学反响，硫酸分解磷矿石生成二水合结晶硫酸钙 CaSO 2H O和稀磷酸。反响方42程式为：Ca F(PO ) + 5 H SO + 2H O = 3H PO + 5 CaSO .2H O + HF54 32423442为避开反响生成的硫酸钙在磷矿颗粒外表形成膜层，阻碍反响连续进展，反响过程是分成两步进展：第一步是磷矿溶解在磷

3、酸中生成磷酸一钙；其次步是硫酸与磷酸一钙反响生成磷酸和硫酸钙，反响方程式为：Ca F(PO )+ 7 H PO + 2H O = 5 Ca(H PO )+ HF54 334224 25Ca(H PO )+ 5 H SO + 2H O = 10 H PO+ 5 CaSO .2H O24 22423442反响过程中生成的含氟气体G ，经微负压系统送入反响尾气洗涤系统承受文丘里洗涤1-2器承受水作为洗涤溶液净化处理。洗涤水循环使用，增加至确定浓度后回用到车间滤布洗 涤水槽，作为滤布冲洗水用。洗涤后的废气经2#排气筒H=30m排放。磷矿石中通常伴生确定量的碳酸盐矿物，反响过程中会被硫酸分解而逸出少量

4、CO 气2体，反响方程式为：CaCO +H SO CaSO nH O+H O+CO 3244222CaCO -MgCO +2H SO CaSO nH O+MgSO +2H O+2CO 332442422磷矿石中的钙、铁、镁、铝等主要杂质，与硫酸发生如下副反响：CaF2+ SiO2= CaSO4+ 2HF6HF + SiO= H SiF + 2H O22623SiF+ 2H O = 2H SiF + SiO42262CaCO3+ H SO4 = CaSO24+ CO2+ H O2H SiF (+热量+H SO ) = SiF4 + 2HF2624Fe O (或 Al O ) + 2H PO =

5、2FePO (或 AlPO ) + 3H O2 32 334432Na O(或 Ka O) + H SiF = NaSiF (或 K SiF ) + H O22266262闪蒸冷却局部由于放热反响产生的热量使反响料浆温度上升，为使温度维持稳定，以保证二水硫酸钙结晶，反响料浆承受真空闪蒸冷却完成。需冷却的物料经其次级反响槽抽出后，送入闪蒸冷却器分别，冷凝后的物料经泵返回一级反响槽。闪蒸室顶部气体进入气液分别器，分别液体返回一级反响槽，气体G 送1-3入闪蒸尾气洗涤塔。承受循环水对闪蒸尾气喷淋洗涤净化，净化后的气体由水环式真空泵抽出后排放。水环式真空泵承受一次水作为补充水，排放的废液送入车间滤布洗

6、涤水槽， 作为滤布冲洗水用。萃取反响生成的磷酸和硫酸钙结晶混合料浆，经二级反响槽抽出后泵送入二水料浆离心机分别。分别得到的液相即为磷酸中间体，收集在滤洗液中间槽，局部作为中间产品泵送入车间设置的两个磷酸贮槽暂存，分别去磷铵装置和饲钙装置的磷酸中间槽作为原料用； 局部和洗液作为送入下步半水转化槽用，以保证转化槽内有足够的液相调整反响所需磷酸浓度。固相为二水硫酸钙结晶磷石膏，去下一步二级串联的转化槽进展转化。3、二水石膏转化与烘干处理二水石膏转化承受硫酸、磷酸混合反响的方式进展。上步离心分别得到的固相物料磷石膏进入二级串联的一级转化槽，在外加的硫酸和适量回用的磷酸存在下，反响转化为半水物硫酸钙。反

7、响中产生的少量含氟气体G ，1-2经微负压系统送入上步工序设置的含氟反响尾气洗涤系统，承受文丘里洗涤器净化处理后由 2#排气筒排放。出转化槽的半水物硫酸钙料浆进入带式过滤机进展过滤分别。承受四级串联洗涤的方式进展，回收滤饼中的可溶性磷酸。过滤酸滤液、洗涤酸一洗液返回磷酸工段反响槽使用，二洗液和洗涤液均循环使用。四级洗涤液均进展气液分别，产生的过滤尾气G 1-4经微负压系统送入过滤尾气洗涤塔，承受循环水喷淋洗涤净化。净化后的气体经水环式真空泵抽出后排放，洗涤废液送入过滤地下水槽、车间滤布冲洗水槽作为压滤机滤布冲洗水使用。水环式真空泵承受一次水作为补充水，排放废液同样送入过滤地下水槽、车间滤布冲洗

8、水槽作为压滤机的滤布冲洗水用。分别得到的半水固相磷石膏由胶带输送机送至磷石膏暂存场储存，然后由磷石膏综合利用装置作为生产原料联产硅酸盐矿渣和硫酸产品。车间内各类液体物料的加料、转料均承受泵；反响尾气、烘干尾气输送承受尾气风机形成负压系统进展，闪蒸尾气、过滤尾气输送承受水环式真空泵形成真空进展。磷酸装置工艺流程见图 2-8。闪蒸用水车间滤部 分 磷 矿一级1#气液闪蒸尾饲钙装置二级2#文丘里洗水分车间滤一级1#二级2#半水物洗涤过滤成品磷酸储罐暂存，车间滤过滤用水气液过滤尾气过滤车间滤过滤酸、一半水石膏暂存场暂存，然2 饲料级磷酸氢钙DCP装置工艺流程2.1 工艺流程介绍承受“硫酸湿法磷酸法”工

9、艺，主要包括净化脱硫、净化脱氟、中和离心烘干和母液中和沉淀处理 4 个工段，工艺流程简述如下：1、净化脱硫来自磷酸装置的磷酸中间体，进入脱硫槽利用磷矿浆进展脱硫，脱硫后物料再参与絮凝剂通过沉降槽进展分别，磷酸进入下工序，分别出的脱硫稠浆通过料浆地槽返回磷酸车间使用。脱硫反响方程式为： Ca F(PO ) 5H SO 5CaSO 3H PO +HF54 324434Ca F(PO ) 7H PO 5Ca(H PO ) HF54 33424 2CaCO 2H PO Ca(H PO ) CO H O33424 2222、净化脱氟承受两段脱氟，分别承受碳酸钙浆、石灰乳溶液进展。一段脱氟承受碳酸钙溶液脱

10、硫后磷酸首先进入 1#溶解槽，与下步分别来的脱氟稠浆进展反响，利用磷酸的酸性溶解脱氟稠浆；然后物料转入 2#溶解槽，参与局部一次工艺水及回用水稀释磷酸浓度至 10%，转入 1#脱氟槽、2#脱氟槽，分别参与碳酸钙浆和少量石灰乳溶液进展一段脱氟反响。一段脱氟反响后的物料送入隔膜压滤机固液分别；压滤清液进入二段脱氟工序， 固相为副产的肥料级磷酸氢钙，主要含有磷酸原料中 90%以上的氟、铁、铝以及重金属砷等等有害杂质，外售处理。压滤机承受一次水进展洗涤，洗涤废水含有少量物料，返回溶解槽使用。二段脱氟承受石灰乳溶液一段脱氟后清液转入二段脱氟槽内参与石灰乳溶液，进展二段脱氟反响。反响完成后物料再进入 15

11、#沉清池进展分别，脱氟清液进入下步反响工序，分别出的脱氟稠浆返回一段脱氟工序使用。通过二段脱氟工序可将一段脱氟净化后磷酸中剩余 10%的氟、铁、铝以及重金属砷等等有害杂质以沉淀形式析出进入脱氟稠浆中，到达彻底净化目的。净化脱氟反响方程式：H PO HH PO H PO HHPO 23424244H SO 2HSO 2HF=H+F-2442HCaCO Ca2+H OCO 2HCa(OH) Ca2+2H O32222Ca2+2F-CaF Ca2+SO 2CaSO 244Al3PO 3 AlPO Fe3PO 3 FePO 44443、中和离心烘干二段脱氟处理后磷酸送入 14#中和槽中与石灰乳进展反响

12、，反响后的上层清液含有少量磷元素转入 5#中和槽，进展沉淀处理。下层中和料浆进入卧式离心分别机进展固液分别，离心液含有少量磷元素，同样转入 5#中和槽，固相物料为含水率 25% 左右的湿品，进入烘干工段处理。物料烘干承受气流管式枯燥机，利用热风炉供给的热风作为烘干热源，在尾气风机形成的负压作用下通过与物料直接接触，将物料枯燥至水分3%。烘干后物料经旋风分别，即可得到合格的饲料级磷酸氢钙成品；烘干尾气G 经“旋风+布袋除2-1尘二级除尘”+“石灰乳水膜脱硫”处理后由 3#排气筒H=30m排放。4、母液中和沉淀处理上述两部中和、离心分别出的母液进入 5#中和槽，参与石灰乳进展中和反响回收物料，母液

13、中含有的磷酸生成磷酸氢钙沉淀；中和处理后物料再进入 23#沉降槽， 参与适量的 PAM 絮凝剂进展沉降，有用物料得到沉降分别。沉淀物料转入卧式离心机进展离心分别，从而再进入产品。5#中和槽作为饲钙装置配套的废水处理装置使用，处理后的出水主要回用于石灰乳溶液的配制使用，多余局部作为饲钙装置脱氟工艺水补水。反响方程式如下： H PO HH PO H PO HHPO 234242442HCa(OH) Ca2+2H O22Ca2+HPO 2 = CaHPO 44车间内各类液体物料的加料、转料均承受泵；烘干尾气输送承受尾气风机形成负压系统进展。磷酸装置工艺流程见图 2-9。1#溶解槽脱硫脱硫稠浆返回脱氟

14、布袋除尘3 磷酸二铵DAP装置工艺流程3.1 工艺流程介绍承受“料浆浓缩法工艺”制磷铵、“喷浆造粒工艺”制取粒状产品，主要包括中和浓缩和喷浆造粒两个工段，工艺流程简述如下：1、中和浓缩液氨经液氨蒸发器成气氨，经气氨缓冲罐进入中和槽。来自磷酸装置的稀磷酸经磷酸计量槽计量后，由加料泵送至中和槽和氨反响生成磷酸二铵料浆。反响方程式：H PO +NH NH H PO3434 24NH H PO +NH NH HPO4 243424反响后的料浆溢流入料浆收集槽后，进入双效逆流蒸发浓缩系统进展蒸发浓缩。料浆首先利用加料泵送入效蒸发系统的闪蒸室，伴同循环料浆在系统内借料浆循环泵进入效闪蒸室作强制循环蒸发。初

15、步浓缩的料浆用效循环泵送入效蒸发系统再次浓缩，然后溢流至浓缩料浆收集槽。效蒸发系统的热源承受硫酸钾工程锅炉车间供给的 0.8Mpa 蒸汽，浓缩料浆所产生的二次蒸汽作为效蒸发器热源。效闪蒸室顶部排出的蒸汽在混合冷凝器中承受循环水直接逆流冷却，冷却水与效加热器的冷凝水一同经过液封槽排至循环水池，然后回用到磷酸装置作为过滤机洗水，循环利用；效加热器的蒸汽冷凝水回收后，返回锅炉车间循环使用。2、喷浆造粒浓缩后的料浆用料浆泵送往喷浆造粒枯燥机进展造粒、枯燥，热源来自热风炉的热空气，将物料枯燥至水分2.5%。由喷浆造粒机枯燥尾部出来的磷酸二铵，经振筛网筛分出大颗粒后，进入着色机进展着色处理。大颗粒物料经笼

16、式裂开机裂开后返回造粒机进口循环使用；着色后物料经带式冷却机冷却后，经成品提升机送入成品料斗，包装后送往成品库储存。喷浆造粒枯燥机尾气G 经文丘里洗涤塔承受稀磷酸作为洗涤溶液 洗涤3-1净化，洗涤后废气经尾气风机送入4#排气筒H=35m排放；洗涤用的磷酸返回中和工序使用。车间内各类液体物料的加料、转料均承受机泵；造粒枯燥尾气的输送承受尾气风机形成负压系统进展。磷酸装置工艺流程见图 2-10。去硫酸效效闪蒸效效混合冷闪蒸二次去循环水池，返回在建项4 磷石膏分解装置工艺流程4.1 工艺流程介绍承受“型干法回转窑”工艺，主要包括原料的储存与输送、原料烘干、生料配制与均化、煤粉制备、石膏分解、矿渣烧成

17、与冷却等工段，工艺流程简述如下：1、原料的储存与输送露天堆场磷酸装置副产的磷石膏废渣和硫酸钾工程产生的锅炉灰渣、外购粘土、铝矾土及焦碳等，均储存于联合储库卸料坑内。生产用煤在露天堆场利用裂开机裂开，裂开后由皮带机输送至联合储库储存。裂开机上方设置袋式收尘器，以收集处理产生的粉尘废气。联合储库厂内设置一座 3060m 的联合储库，储存磷石膏、粘土、铝矾土、焦碳、煤等物料。考虑物料化学成份的波动，库内设置 1 台 10t 电动桥式抓斗起重机，用于分批卸料、分层堆放及搭配使用，同时起到预均化的作用。各种原料均由桥式抓斗起重机抓入吊车库内的喂料仓，在各自喂料仓下设板式喂料机，用皮带机送入烘干等车间。2

18、、原料烘干含水 15%左右的的磷石膏原料和粘土、铝钒土、焦炭由皮带机送入烘干车间分别烘干处理，利用一台3.628m 回转式烘干机烘干磷石膏，由高效节能型沸腾炉燃烧煤粉供给热源。磷石膏经烘干脱水后，由链钩输送机、提升机送入圆库内储存。磷石膏烘干机排放废气经布袋除尘后，再经水洗塔洗涤，净化后的烘干尾气G 4-1由 5#排气筒H=40m排放。水洗塔洗涤液循环使用，循环到确定浓度后排至磷酸装置作为过滤机洗水用。布袋除尘器收下的石膏粉尘送入烘干石膏圆库储存。粘土、铝钒土、焦碳等辅料一般不进展烘干处理，设置一台2.214m 烘干机作为在极端天气状况下使用，辅料烘干尾气G 经“布袋除尘器”处理后由 6#排4

19、-2气筒H=30m排放。3、生料配制与均化烘干石膏、粘土、铝钒土、焦碳等原料分别储存于圆库中，库底承受定量给料称配料计量。通过生料质量把握系统，粘土、铝钒土、焦碳等关心原料按确定配比参与库底链钩式输送机中，先由提升机送入1.836m 球磨机中粉磨，粉磨后的物料经链钩输送机送入混合器中。生料粉磨废气G4-3经布袋除尘器除尘后由 7#排气筒H=35m排放。烘干石膏不经粉磨，直接与磨制合格后的辅料按确定配比在混合器中混合，然后由链钩输送机、提升机送入717.5m 生料圆库中进展均化并储存。出库生料经库底流量把握阀、链钩输送机、提升机送至生料入窑系统的喂料仓。为防止窑灰掺入不均匀，窑尾收尘器收集的窑灰

20、由气力输送泵送到圆库中储存， 作为生料的一个组份，同其他原料一起经库底配料混合后，再进展均化。4、生料分解、矿渣烧成与冷却承受 3101m 带二级旋风预热器回转窑。回转窑窑尾设生料称重仓，均化好的生料由流量计准确计量后，由提升机、螺旋输送机送入回转窑窑尾旋风预热器系统的其次级旋风预热器的排气管内，经撒料板分散后被热气流携带到第一级预热器内进展气固换热和分别，气体由出风管经引风机排出、经电收尘器除尘后进入硫酸生产装置；固体则进入窑尾的排气管内，被窑气携带到其次级预热器内进展气固换热和分别，气体由出风管进入第一级预热器，预热后的固体进入回转窑内进展分解、煅烧。反响方程式：2CaSO + C= 2C

21、aO + 2SO + CO 422生成的 CaO 与物料中的 SiO 、Al O 、Fe O 等进入烧成带，发生矿化反响，形成硅酸盐矿渣。22 32 3反响方程式：12CaO + 2SiO+ 2A1 O + Fe O = 3CaO?SiO + 2CaO?SiO22 32 322+ 3CaO?A1 O + 4CaO?A1 O ?Fe O2 32 32 3出窑硅酸盐矿渣直接入 222m 的单筒冷却机，冷却后由链斗输送机送入 2 座715.5m 矿渣圆库储存。生成的含 SO2的窑气自窑尾依次经其次、一级旋风预热器与参与的生料逆流接触进展热交换，然后自第一级旋风预热器排出，由热引风机经电收尘器除尘后，

22、送入硫酸生产装置作为原料，电收尘装置收集的窑灰送窑灰库储存。窑头喷煤承受多通道喷煤器。回转窑烧成带筒体冷却、窑头窑尾密封及冷却机密封装置冷却均承受鼓风冷却。5、煤粉制备煤粉生产力气为 6t/h，承受 2.23m 风扫磨。原煤由联合储库用皮带输送机送入煤粉车间，鼓风机空气经热风炉加热后，鼓入煤磨中。原煤在煤磨内烘干、粉磨后，煤粉随空气进入粗分别器、细分别器。粗分别器分别下的粗粉返回煤磨，细分别器收下的煤粉送入煤粉仓，制备的煤粉供磷石膏分解回转窑使用，煤粉计量承受计量精度较高的调速螺旋电子称。煤粉制备废气G 经布袋除尘器除尘后由 8#排气筒H=30m排放，袋除尘器收集的4-4煤粉送入煤粉仓。磷酸装

23、置工艺流程见图 2-11。洗涤水循环至确定浓来自临时堆来自原料储窑尾废气排窑尾排二级旋风来自原料一级旋均化预热后图 2-11磷石膏分解装置工艺流程图5 硫酸装置工艺流程5.1 工艺流程介绍承受“静电除尘、冷却塔+洗涤塔+电除雾封闭稀酸洗涤净化、两转两吸工艺”，主要包括原料气体的净化、两次转化和两次干吸等工段，工艺流程简述如下：1、气体净化磷石膏分解装置来的窑炉尾气首先利用三电场静电除尘器进展除尘，然后进入冷却塔喷淋冷却。冷却塔为空塔，喷淋约 8%的稀硫酸进展冷却及脱氟除尘处理；窑气在空塔中经绝热蒸发冷却至到确定温度后进入洗涤塔。洗涤塔为填料塔，承受约1.5%的稀硫酸进展喷淋洗涤，以进一步除去窑

24、气含有的粉尘、氟气等杂质。洗涤塔出口气体经电除雾器去除酸雾后送入干吸工段枯燥塔。冷却塔用的循环稀酸承受板式换热器进展冷却，多余的循环酸由冷却塔塔底引出后送入沉清器沉降，清液返回冷却塔使用，中间局部送入脱吸塔，脱吸塔脱出的含 SO 气接至洗涤塔出口管道返回系统。脱吸塔底稀污硫酸，含有脱出的氟化物及少2量粉尘，返回磷酸装置循环使用。冷却塔循环酸缺乏局部由洗涤塔循环槽补充，洗涤塔循环酸定期补充水分。2、第一次转化由净化工段来的 SO2气体首先进入枯燥塔枯燥，枯燥塔为填料塔，顶部喷淋 93%的浓硫酸以吸取去除窑气中的水份，气体出枯燥塔水分含量小于 100mg/Nm3，然后进入 SO2鼓风机。枯燥塔循环

25、酸吸取水分后流入枯燥塔循环槽，再由枯燥塔循环泵经板式酸冷却器冷却后入枯燥塔循环使用。为了维持枯燥塔循环酸的浓度，从其次吸取塔串来局部 98%的浓硫酸，使枯燥酸循环槽中酸浓度维持在 93%。枯燥后的窑气含 SO2约 6%左右，经SO2鼓风机加压后通过第换热器、第I 换热器加热到 420。然后进入转化器的第一段进展反响，承受五氧化二钒作为催化剂。转化反响方程式：2SO2+ O = 2SO + Q23转化器第一段反响出口气体经第 I 换热器降温至 450后，进入转化器其次段连续反响。二段出口气体经第 II 级换热器降温至 450后，进入转化器第三段连续反响。三段反响后的转化率到达 93%。三段出口气

26、体经第换热器降至 180后，进入干吸工段的第一吸取塔进展第一次吸取。3、第一次吸取由第一转化工段来的含 SO3气体进入第一吸取塔，用 98%的硫酸循环喷淋吸取，其反响反响式如下：SO + H O = H SO + Q3224吸取 SO3增浓后的硫酸流入第一吸取塔循环槽，由第一吸取塔循环泵经管壳式冷却器冷却后入第一吸取塔循环使用，多余局部的硫酸送至地下酸槽。第一吸取塔循环槽中的硫酸浓度承受枯燥酸循环槽串来的硫酸和加水维持在 98%。第一次吸取后的气体，送入转化工段连续进展转化反响。4、其次次转化第一次吸取后气体经第、第 II 级换热器加热至 420后，进入转化器第四段连续进展其次次转化反响，二次

27、转化后的总转化率达 99.5%。四段转化器出口气体经第级换热器降温至 180后，进入干吸工段其次吸取塔进展其次次吸取。5、其次次吸取由转化工段其次次转化后来的含 SO3气体进入其次吸取塔，用 98%浓度的硫酸循环喷淋吸取。吸取 SO3增浓后的硫酸流入其次吸取塔循环槽，由其次吸取塔循环泵经管壳式冷却器冷却后入其次吸取塔循环使用，多余局部的硫酸串至枯燥塔循环槽。吸取塔循环槽中的硫酸浓度由第一吸取塔循环槽串来的硫酸和加水维持在 98%。其次次吸取后的尾气G 经尾气吸取塔石灰乳溶液循环喷淋吸取处理后由 10#排气筒H=60m5-1排放。产品 93%硫酸由第一吸取塔循环泵打入成品硫酸贮罐，用泵送往磷酸二铵装置作为原料使用。设置两个浓酸地下槽，做开车母液贮存和检修放酸用。磷酸装置工艺流程见图 2-12。洗涤窑炉冷却冷循环循环S沉降第第第第四二一三S其次第一冷冷冷枯燥尾气吸吸取吸取石灰水吸其次吸第一吸93%枯燥7 工程总生产工艺流程工程总体生产工艺流程见图 2-14。磷酸二饲料级磷高氮复高氮复混肥装置G 产品枯燥尾气2-1磷酸二铵饲料级磷酸氢钙DCP装置尾气G 产品枯燥尾3-1 冷凝水去副产肥料脱硫稠磷酸装置铝矾土、粘G1-1 矿石粉碎废气 G1-2 含氟废硫酸装置磷石膏分解装置W 窑炉尾5-1G5-1吸取塔各类粉尘废气硅酸盐矿渣