一、原料准备

 

　　冶炼磷铁的主要原料包括磷灰石、焦炭、硅石和钢屑。这些原料需要满足一定的化学成分和物理规格要求，例如磷灰石中的P2O5含量应大于25%，焦炭的固定碳含量应大于78%，硅石的SiO2含量应大于96%，钢屑的铁含量应大于93%。

 

　　二、设备准备

 

　　生产磷铁的设备主要由电炉与磷回收系统组成。电炉为封闭埋弧还原电炉，炉盖用高铝砖或用耐热混凝土预制砌筑，炉内衬用碳砖。炉盖上电极孔与电极间的间隙用水或砂密封，以保证电极能自由升降而炉气不外逸。磷回收系统由洗涤塔、收集槽、集磷槽等组成。

 

　　三、冶炼过程

 

　　混合均匀的炉料从炉顶料仓经料管连续进入炉内，随炉料的熔化而下降。

 

　　在高温下，焦炭作为还原剂还原磷灰石中的磷，同时硅石与炉料中的杂质反应生成硅酸钙渣。

　　钢屑与还原出来的磷反应生成Fe2P，部分磷挥发进入炉气。

 

　　铁水和渣定期放出，流入炉旁的渣铁分离池中。铁在分离池下部，渣流入水淬流槽，用压力为0.3MPa的水水淬。

 

　　铁水在捅开下部小孔后，流入刷有白灰的铸铁模内。冷却至暗红色后，将整块磷铁从模内吊至附近地方，继续冷至室温。

 

　　经破碎、精整得到磷铁产品。

 

　　四、炉气处理

 

　　约300℃的炉气从导管进入冷却洗涤塔进行初步净化，以回收其中的磷和其他有价值的气体成分。

 

　　五、产品应用

 

　　磷铁具有高硬度、耐磨、改善导热和耐热性能等特点，广泛应用于钢铁冶金、涂料、放射性辐射防护等领域。例如，含磷20%的磷铁磨成超细粉末，可代替超细锌粉作涂料；磷铁又是放射性辐射的防护物质。

　　总之，磷铁的生产过程是一个复杂的化学反应过程，需要严格控制原料成分、冶炼温度和时间等参数，以确保产品质量和性能。