石軍(貴州省甕安磷礦,貴州 甕安550400)
黃磷的生產(chǎn)歷史已久,從最早的尿+炭蒸餾制取,到后來(lái)的熔爐法制取, 制取率均很低, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。1888 年, 電爐法生產(chǎn)黃磷的誕生為黃磷生產(chǎn)以及磷化工發(fā)展揭開(kāi)了新篇章。 此后英國(guó)、法國(guó)以及美國(guó)先后開(kāi)始利用電爐法進(jìn)行黃磷生產(chǎn), 并取得較高效益。 我國(guó)電爐制磷工業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,在規(guī)模、成本核算、裝備以及技術(shù)等各方面均有較大差距。 目前,我國(guó)黃磷產(chǎn)地多位于西南貴州、云南、四川等地,磷產(chǎn)量占全國(guó)每年總產(chǎn)量的八成以上。

上圖所示為黃磷生產(chǎn)的工藝流程, 黃磷的生產(chǎn)時(shí)將上圖所示磷礦、焦炭(或無(wú)煙煤)以及硅石等進(jìn)行破碎,然后進(jìn)行篩分,符合粒徑要求的顆粒進(jìn)入各配料倉(cāng)中, 以一定配比進(jìn)入入爐料倉(cāng)(在皮帶運(yùn)輸機(jī)上已混合均勻),送入密閉的黃磷電爐,依靠電能的加熱為熔融狀態(tài),進(jìn)行高溫催化還原反應(yīng),得到高溫的磷爐氣。 回收裝置主要為除塵設(shè)備以及冷凝裝置,高溫磷蒸汽經(jīng)除塵以及冷凝設(shè)備冷凝之后得到液態(tài)磷,與雜質(zhì)一起進(jìn)入受磷槽。 該方法需要消耗大量的電能來(lái)進(jìn)行加熱混合物料, 冷凝回收黃磷需大量的污水、渣池水,磷爐出渣時(shí)蒸發(fā)大量的水需補(bǔ)充,廢氣中含有大量一氧化碳,須經(jīng)進(jìn)一步燃燒處理方可排放,因此黃磷生產(chǎn)是一個(gè)高能耗、高水耗、高污染的產(chǎn)業(yè)。
黃磷生產(chǎn)工藝流程包括供料、供電、制磷電爐、除塵(大型黃磷爐)以及冷凝回收等五個(gè)系統(tǒng),設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)都較為成熟,但是在設(shè)備管理方面,仍舊欠缺足夠重視以及管理經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中粉塵、廢氣、跑冒滴漏現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致引發(fā)安全、環(huán)境污染事故,因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)黃磷生產(chǎn)設(shè)備的科學(xué)管理。
黃磷生產(chǎn)工藝流程中, 破碎篩分以及配料倉(cāng)和入爐料倉(cāng)等設(shè)備經(jīng)常由于管理或者檢修維護(hù)不善,導(dǎo)致出現(xiàn)粉塵泄漏情況,造成粉塵污染,危害工作人員身體健康,同時(shí)對(duì)環(huán)境造成較大危害,另外尾氣處理設(shè)備也應(yīng)給予充分重視,防止出現(xiàn)未經(jīng)處理的尾氣泄漏向大氣中,造成環(huán)境污染及一氧化碳中毒事故。
黃磷生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立健全設(shè)備管理機(jī)制, 成立專門(mén)的機(jī)構(gòu)對(duì)設(shè)備管理方面的工作進(jìn)行統(tǒng)籌安排,建立設(shè)備檔案,對(duì)每臺(tái)設(shè)備均需按標(biāo)準(zhǔn)建立備品備件目錄,提高企業(yè)設(shè)備管理的效率,降低生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備成本。 同時(shí),該機(jī)構(gòu)還應(yīng)對(duì)設(shè)備資產(chǎn)進(jìn)行科學(xué)合理安排, 改變傳統(tǒng)模式下企業(yè)應(yīng)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整時(shí)所面臨的尾大不掉的窘境,確保裝備物盡其用。
員工素質(zhì)的高低, 對(duì)于設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)以及存在問(wèn)題設(shè)備的維修和維護(hù)有直接的影響, 同時(shí)也對(duì)設(shè)備使用壽命的提高以及使用壽命期間設(shè)備使用成本的降低具有十分重要的作用。 企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)員工進(jìn)行定期培訓(xùn),同時(shí)對(duì)操作人員以及檢修維護(hù)人員進(jìn)行定期考核,考核合格方能上崗,對(duì)于不合格員工應(yīng)當(dāng)繼續(xù)進(jìn)行關(guān)于操作以及維檢修等方面的教育, 確保設(shè)備的正確使用。
目前黃磷生產(chǎn)企業(yè)均有運(yùn)行手冊(cè)及巡檢維護(hù)標(biāo)準(zhǔn), 但是也都存在制度落后等問(wèn)題。 企業(yè)如果要加強(qiáng)設(shè)備管理,對(duì)運(yùn)行手冊(cè)及維檢修手冊(cè)進(jìn)行及時(shí)定期修改, 將生產(chǎn)過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)以及教訓(xùn)加入進(jìn)去,組織員工定期進(jìn)行學(xué)習(xí)。
黃磷生產(chǎn)設(shè)備的特殊性決定了其必須要在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行定期的巡檢,維護(hù)以及定期維修。 企業(yè)應(yīng)當(dāng)健全現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理制度,對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的潤(rùn)滑處理,密封性檢查,配件檢查及更換同時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期的大修,對(duì)主要設(shè)備保養(yǎng)、操作、維護(hù)均應(yīng)指定專人,落實(shí)到位,保證設(shè)備運(yùn)行的安全性以及連續(xù)性。同時(shí)企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)各生產(chǎn)設(shè)備狀況進(jìn)行跟蹤記錄, 保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題,避免出現(xiàn)重大設(shè)備事故。
黃磷生產(chǎn)工藝確定了黃磷生產(chǎn)設(shè)備要有耐腐蝕性、耐磨性、耐高溫性, 但實(shí)際設(shè)備生產(chǎn)廠家的設(shè)備均未考慮實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境,這就要求黃磷生產(chǎn)廠家根據(jù)設(shè)備使用情況進(jìn)行不斷改進(jìn),使其達(dá)到生產(chǎn)要求。我廠QC 小組就對(duì)我廠黃磷生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行過(guò)大量改造,如抓渣行車滑輪軸承改尼龍?zhí)住⒘谞t短網(wǎng)改水冷、原料一級(jí)篩分改二級(jí)篩分、停爐換爐眼改不停爐補(bǔ)爐眼、噴淋塔防爆改自動(dòng)回位裝置、尾氣燒熱水用于包裝黃磷及系統(tǒng)保溫裝置、精制黃磷改用渣池水、 尾氣供用采用自主設(shè)計(jì)安裝的安全防爆水封、計(jì)量包裝采用差減法、變壓器冷卻水采用循環(huán)水等,使其能耗及安全性大大提高。
黃磷生產(chǎn)耗能高,耗水高,污染較高,因此國(guó)家對(duì)黃磷產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入條件設(shè)置較高,目前小型黃磷電爐項(xiàng)目已被禁止。 對(duì)于現(xiàn)有的黃磷生產(chǎn)廠家,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的科學(xué)管理,建立完整的管理體系,從領(lǐng)導(dǎo)到員工都應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備管理的觀念,降低設(shè)備損耗,延長(zhǎng)設(shè)備壽命,同時(shí)也減少安全事故及污染事故的發(fā)生。
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