本发明公开了一种利用流化床反应器制备磷酸的工艺及其装置，其工艺步骤主要包括：将磷矿、硅石和炭质还原剂经破碎筛分、加膨润土、再加水混匀、干燥固结，并经二次破碎筛分成颗粒物料后，投入流化床反应器，用燃料燃烧加热和氧化区高温气体换热升温至1100~1350℃，在N2和回流工艺尾气作用下流化、还原，生成的P2和CO与外部富氧空气一起进入氧化区燃烧生成P2O5和CO2，P2O5气体经除尘净化后用循环酸吸收制取H3PO4。本发明所述流化床反应器通过导热板将还原和氧化有效分区并实现热量耦合，通过使磷矿物料流化还原，强化热、质传递，大幅降低其还原温度和反应时间，解决了回转窑堵料结圈等问题。