钙镁磷肥生产工艺条件之熔融

炉料在加热熔融过程中的变化大致如下：在500―1000~之间，碳酸盐分解并释出结晶水，在1000―1350~C之间，炉料由软化而熔融，并产生化学反应，末了氟磷酸钙的晶体结构被破坏，当熔融物从1350~C被加热到1500℃左右时，它就具有很好的流动性。

磷矿中一部分氟磷酸钙在高温熔融过程中，由于水蒸汽和Si02的存在，会发生脱氟反应而形成磷酸三钙和硅酸钙，脱氟过程进行得愈充分，在冷却过程中析出氟磷灰石的趋势会相应降低，反玻璃化的温度上限也愈低，因而脱氟作用是获得高浓度和拘溶率的产品的重要条件之一。

磷酸三钙有两种同素异晶体，即高温型ct-Ca，(P04)：，它可溶于2％柠檬酸；低温型t~-Ca。(POD。则不溶于2％柠檬酸，其互变温度是1180~C，杂质对其互变温度影响很大，随着i02溶解于磷酸三钙中的数量增多，其互变温度趋于降低。

此外，在高炉法生产中，焦炭中的碳还与空气燃烧生成二氧化碳，放出大量的热来熔融炉料；或生成的二氧化碳被焦炭中的碳还原为一氧化碳，而使发生的热量减少，在炉内造成还原气氛；对炉料的熔融过程不利。磷矿生产线上的要求很严格，磷矿石的生产工艺流程也是比较复杂的。所以生产过程中的不降低炉温条件下，一般要鼓入过量空气。

在熔融过程中也可能产生下列一些副反应：

炉料中氧化铁也能部分地被碳还原为金属铁，金属铁与熔融炉料接触后，夺取炉料中的五氧化二磷，而造成磷的损失：

被还原的铁与磷结合而成磷铁，沉入炉底。磷蒸汽则向炉顶排出与新鲜炉料相遇，大部分被炉料吸收下来，少量磷则随炉气一道排出而损失。

一般控制磷的损失，应不超过l％，这主要是注意调节配料比，同时要控制焦炭用量，减少焦比和调节料层厚度，缩短熔融时间，在高炉中则更需注意调节空气用量，以减少炉气中过多的一氧化碳，以防止P20，的被还原。

蛇纹石(或橄榄石)中的镍被还原，其化学反应式如下：

生成的镍与被还原的铁和磷，形成镍磷铁，沉入炉底，可定期排出，镍磷铁中镍的含量可达3―5％，是提炼镍的原料，可以设法回收。

在高温熔融过程中，熔融磷酸盐的腐蚀能力很强：对普通耐火砖的腐蚀较强，对镁砖、铬砖和铬镁砖的腐蚀次之，对碳砖的腐蚀较小，但易氧化。当砖中的铁铝硅等物质熔入钙镁磷肥之后，就会降低熔融物的流动性。所以在工业生产上，高炉采用水夹套或水冷炉壁冷却的办法，使熔体能在炉子内壁凝结戍一薄膜作为保护层。

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