[实用新型]一种抑制黄磷炉渣水淬时淬渣池水蒸发的浮球

说明书

本实用新型公开了一种抑制黄磷炉渣水淬时淬渣池水蒸发的浮球，涉及黄磷炉渣水淬技术领域。浮球由上部和下部构成，上部为底部开口的中空正六棱柱体，下部为顶部开口的中空半球体，上部底部与下部顶部密封连接，浮球重心位于下部。将若干浮球投入淬渣池中，浮球在重力作用下，下部球体位于水面下，上部正六棱柱体部分位于水面上，且在自由浮动中相邻浮球侧壁成蜂巢状紧密贴合覆盖于水面，阻断水的蒸发，达到减少水蒸气逸出的效果，大大减少炉渣水淬过程中大气污染物的排放。上部正六棱柱体具有一定高度，在各浮球重量存在差异时，浮球在水面的浸没深度不一致，但相邻浮球仍以面接触，以线为交汇，形成良好的封闭面，抑制水体蒸发。

技术领域

本实用新型涉及黄磷炉渣水淬技术领域，具体涉及一种抑制黄磷炉渣水淬时淬渣池水蒸发的浮球。

背景技术

黄磷生产采用电炉法，将磷矿石、硅石、碳质还原剂等原料混合后加入密闭的三相电炉中，在1400～1500℃高温下熔融，进行还原反应。反应生产的黄磷、CO等呈气态，经水洗冷却后，黄磷凝结成液态进入收磷槽中，以CO为主成分的气体经燃烧后排空。熔融的炉渣从电炉底部排出，进入淬渣池水淬降温，生成多孔状的玻璃体。

中国黄磷生产已有60年的历史，近20年来发展迅速。与国外相比，中国黄磷工业的特点是：中小型电炉台数多，企业生产规模小，原料加工简单化，自动化水平低，环保设施落后，生产环境较差。淬渣时，需要用大量的水来降低熔融炉渣的温度，因高温炉渣进入水体时，带入巨大的热量，使得水急速汽化，局部压力快速升高。现在的黄磷淬渣池均为露天开放式，由于水体温度较温，常年水雾腾腾，尤其在进行淬渣时，形成大量的水蒸气，且夹带有颗粒物、二氧化硫、氟化物和P₂O₅等污染物，对大气造成一定污染。

为了更好地保护环境，防治污染，促进黄磷工业生产工艺和污染治理技术的进步，2008 年国家环保部发布《黄磷工业污染物排放标准》(征求意见稿)，该标准在原《黄磷工业污染物排放标准》GB4283－1984基础上，增加了大气污染物的排放要求。这使得露天开放式淬渣池要对排放到大气中的污染物进行严格的治理，大大增加了生产成本。目前暂时没有有效的防治设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种抑制黄磷炉渣水淬时淬渣池水蒸发的浮球，通过浮球在淬渣池水面的自由浮动、紧密排列，使得水体与大气接触面趋近于零，使得水失去蒸发表面，抑制水体蒸发，从而解决淬渣池因炉渣水淬产生大量水蒸气并夹带污染物，造成大气污染的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种抑制黄磷炉渣水淬时淬渣池水蒸发的浮球，其特征在于：由上部和下部构成，上部为底部开口的中空正六棱柱体，下部为顶部开口的中空半球体，上部底部与下部顶部密封连接，浮球重心位于下部。

更进一步的技术方案是所述下部半球体内接于上部正六棱柱体。

更进一步的技术方案是所述下部壁厚为上部各侧壁厚度的2～3倍。半球体壁厚大于上部六棱柱体壁厚，使得浮球结构重心偏向于下部半球体，且保持在浮球中心线上。

更进一步的技术方案是所述上部高度不大于下部半球体外球面半径。

更进一步的技术方案是所述下部内侧壁底部固定有配重块，配重块重心位置位于浮球中心线上。

工作原理：将若干浮球投入淬渣池中，浮球在重力作用下，下部球体位于水面下，上部正六棱柱体部分位于水面上，且在自由浮动中相邻浮球侧壁成蜂巢状紧密贴合覆盖于水面，阻断水的蒸发，达到减少水蒸气逸出的效果，大大减少炉渣水淬过程中大气污染物的排放。

上部正六棱柱体具有一定高度，在各浮球重量存在差异时，浮球在水面的浸没深度不一致，但相邻浮球仍以面接触，以线为交汇，形成良好的封闭面，抑制水体蒸发。