[實用新型]一種抑制黃磷爐渣水淬時淬渣池水蒸發的浮球

有效

• 申請號: 201921564076.1
• 申請日: 2019-09-19
• 公開（公告）號: CN210586344U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 宋慧林;楊家順;宗世榮;姚遠;李輝;羅敬國;張暉
• 申請（專利權）人: 云南磷化集團有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00;C01B25/027
• 代理公司: 昆明普發諾拉知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 53209
• 代理人: 葛玉軍

本實用新型公開了一種抑制黃磷爐渣水淬時淬渣池水蒸發的浮球，涉及黃磷爐渣水淬技術領域。浮球由上部和下部構成，上部為底部開口的中空正六棱柱體，下部為頂部開口的中空半球體，上部底部與下部頂部密封連接，浮球重心位于下部。將若干浮球投入淬渣池中，浮球在重力作用下，下部球體位于水面下，上部正六棱柱體部分位于水面上，且在自由浮動中相鄰浮球側壁成蜂巢狀緊密貼合覆蓋于水面，阻斷水的蒸發，達到減少水蒸氣逸出的效果，大大減少爐渣水淬過程中大氣污染物的排放。上部正六棱柱體具有一定高度，在各浮球重量存在差異時，浮球在水面的浸沒深度不一致，但相鄰浮球仍以面接觸，以線為交匯，形成良好的封閉面，抑制水體蒸發。

技術領域

本實用新型涉及黃磷爐渣水淬技術領域，具體涉及一種抑制黃磷爐渣水淬時淬渣池水蒸發的浮球。

背景技術

黃磷生產采用電爐法，將磷礦石、硅石、碳質還原劑等原料混合后加入密閉的三相電爐中，在1400～1500℃高溫下熔融，進行還原反應。反應生產的黃磷、CO等呈氣態，經水洗冷卻后，黃磷凝結成液態進入收磷槽中，以CO為主成分的氣體經燃燒后排空。熔融的爐渣從電爐底部排出，進入淬渣池水淬降溫，生成多孔狀的玻璃體。

中國黃磷生產已有60年的歷史，近20年來發展迅速。與國外相比，中國黃磷工業的特點是：中小型電爐臺數多，企業生產規模小，原料加工簡單化，自動化水平低，環保設施落后，生產環境較差。淬渣時，需要用大量的水來降低熔融爐渣的溫度，因高溫爐渣進入水體時，帶入巨大的熱量，使得水急速汽化，局部壓力快速升高。現在的黃磷淬渣池均為露天開放式，由于水體溫度較溫，常年水霧騰騰，尤其在進行淬渣時，形成大量的水蒸氣，且夾帶有顆粒物、二氧化硫、氟化物和P₂O₅等污染物，對大氣造成一定污染。

為了更好地保護環境，防治污染，促進黃磷工業生產工藝和污染治理技術的進步，2008 年國家環保部發布《黃磷工業污染物排放標準》(征求意見稿)，該標準在原《黃磷工業污染物排放標準》GB4283－1984基礎上，增加了大氣污染物的排放要求。這使得露天開放式淬渣池要對排放到大氣中的污染物進行嚴格的治理，大大增加了生產成本。目前暫時沒有有效的防治設備。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種抑制黃磷爐渣水淬時淬渣池水蒸發的浮球，通過浮球在淬渣池水面的自由浮動、緊密排列，使得水體與大氣接觸面趨近于零，使得水失去蒸發表面，抑制水體蒸發，從而解決淬渣池因爐渣水淬產生大量水蒸氣并夾帶污染物，造成大氣污染的問題。

為解決上述的技術問題，本實用新型采用以下技術方案：一種抑制黃磷爐渣水淬時淬渣池水蒸發的浮球，其特征在于：由上部和下部構成，上部為底部開口的中空正六棱柱體，下部為頂部開口的中空半球體，上部底部與下部頂部密封連接，浮球重心位于下部。

更進一步的技術方案是所述下部半球體內接于上部正六棱柱體。

更進一步的技術方案是所述下部壁厚為上部各側壁厚度的2～3倍。半球體壁厚大于上部六棱柱體壁厚，使得浮球結構重心偏向于下部半球體，且保持在浮球中心線上。

更進一步的技術方案是所述上部高度不大于下部半球體外球面半徑。

更進一步的技術方案是所述下部內側壁底部固定有配重塊，配重塊重心位置位于浮球中心線上。

工作原理：將若干浮球投入淬渣池中，浮球在重力作用下，下部球體位于水面下，上部正六棱柱體部分位于水面上，且在自由浮動中相鄰浮球側壁成蜂巢狀緊密貼合覆蓋于水面，阻斷水的蒸發，達到減少水蒸氣逸出的效果，大大減少爐渣水淬過程中大氣污染物的排放。

上部正六棱柱體具有一定高度，在各浮球重量存在差異時，浮球在水面的浸沒深度不一致，但相鄰浮球仍以面接觸，以線為交匯，形成良好的封閉面，抑制水體蒸發。