电炉法制磷过程中的危险有害因素分析

工艺流程简介

工业黄磷呈石蜡状，谈黄色至微黄绿色，带有蒜臭味；黄磷的自燃点为35℃～45℃，暴露于空气中易自燃并生成P2O5和磷的低级氧化物。为了防止其自燃，必须隔绝空气，在存储或运输过程中应浸放在水面下；黄磷剧毒，对人的致死量为0.1g。人经常吸入磷蒸汽和它的低级氧化物能引起慢性中毒，导致下颚骨严重坏死、牙病和慢性支气管炎等疾病。大量的磷蒸汽能使人急性中毒，被磷烧伤的伤口不易愈合。

一般采用电炉法进行黄磷生产。工艺流程为：将符合生产工艺要求的磷矿石、硅石和焦碳按所需比例混合在一起，通过皮带输送机、斗式提升机送至炉顶料仓，再经下料管连续缓慢地加入到密闭的电炉内。由电炉变压器通过电极输入三相电流，在电炉内以电阻为主和电弧为辅形成热能，将炉料加热，使炉料熔化并进行化学反应，生成磷蒸气、CO、SiF4、炉渣和磷铁等产物。含磷炉气经导气管进入3个串联的冷凝塔，分别与热水和冷水顺流、逆流接触，达到冷却、除尘和收磷的目的。被冷凝的黄磷液体依次进入受磷槽、粗磷槽和精制槽，最后在精制槽中经过加热、漂洗、静沉、保温后，得到液态成品黄磷，再经虹吸管进入计量槽和包装铁桶中。从冷却塔出来的尾气一部分作为标志性火炬燃烧，大部分经水封和水环式真空泵输送到尾气净化利用系统，用于原料工段干燥窑的磷矿石烘干。从冷却塔出来的含磷污水经污水沟流到污水处理站，经处理后返回系统循环使用。电炉定时排除的熔融炉渣流入淬冷水池，再经抓斗天车装入汽车，运至废渣场。炉底排出的熔融磷铁经自然冷却成型后外销。

为了进行安全生产，有必要对该厂电炉法生产黄磷过程中的各种危险有害因素进行分析。下面从原料准备、电炉制磷、黄磷精制、成品包装等4个主要工序进行分析。

原料准备过程中主要危险有害因素分析

2．1

火灾爆炸

原料回转干燥窑以煤气为燃烧介质。在生产过程中若供气突然中断，导致窑内熄火，操作人员未关闭燃气入口阀。当回转窑内降温且充满空气时，一旦自动恢复供气情况，导致尾气进入窑内，当CO含量达到爆炸极限后，则可能发生燃烧爆炸事故。另外干燥窑检修或长时间停炉后，若操作不当，造成燃气在窑内大量积累，遇明火造成爆炸。另外管道阀门泄漏，煤气大量聚集，遇明火造成燃烧爆炸。若空气进入尾气洗气塔负压段，与尾气混合后达到爆炸极限也可能引发爆炸事故发生。

2．2

起重伤害

原料生产过程中每天大量固体物料要通过装卸、起重运输至黄磷电炉炉顶料仓中，工人昼夜在行车工作，一旦发生设备故障或操作不当均可引起起重伤害事故发生。

2．3

机械伤害

在物料装卸和输送过程中，使用较多转动、输送设备、机具，如设备设施故障防护装置不良或出现人为操作失误、安全确认不够、违章作业等都可能导致机械伤害事故的发生。

2．4

锅炉爆炸

锅炉属压力容器，在生产使用过程中，如安全检测装置失灵，操作失误，检修维护不够，未按安全操作规程作业等都可能引发锅炉爆炸事故。

2．5

电离辐射

用于计量的核子秤，如管理、使用不当，发生放射源被盗或由于操作失误发生泄漏都可能造成重大安全事故。

2．6

噪音和粉尘危害

在卸车、抓料、皮带输送机、斗式提升机、计量输送、回转干燥窑尾气引风机等处，存在噪声、粉尘的危害。