專利名稱:封閉煉磺的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于用高爐干餾,燃燒硫鐵礦,封閉提煉硫磺的方法;它包括硫的升華、冷卻及SO2的還原、吸收等,其尾氣可封閉循環(huán)使用。
已知用硫鐵礦提煉硫磺的方法,是在高爐中直接燃燒硫鐵礦,冷卻升華硫,尾氣不能循環(huán)使用,大量的SO2被排放在大氣中,對(duì)周?chē)h(huán)境污染嚴(yán)重,硫的回收率低、生產(chǎn)成本高;由于不能控制爐溫,燃燒過(guò)程中易結(jié)渣,除渣勞動(dòng)強(qiáng)度大。
本發(fā)明的目的是提供一種干餾、燃燒硫鐵礦,封閉循環(huán)使用尾氣,循環(huán)氣中SO2分別在磺爐、炭爐內(nèi)進(jìn)行還原反應(yīng)的封閉煉磺的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是同時(shí)點(diǎn)燃炭爐和磺爐,將炭爐出口熱氣導(dǎo)入磺爐,使磺爐頂部的炭層加熱,構(gòu)成還原層;爐氣按磺爐→第一冷凝室→干燥室→風(fēng)機(jī)→炭爐→磺爐的順序進(jìn)行第一封閉循環(huán);當(dāng)磺爐底部溫度超過(guò)120℃時(shí),調(diào)節(jié)循環(huán)氣中氧含量在10~12%(體積%),關(guān)閉炭爐進(jìn)風(fēng)閥(b),使循環(huán)氣按磺爐→第一冷凝室→干燥室→風(fēng)機(jī)→磺爐的順序進(jìn)行第二封閉循環(huán);當(dāng)磺爐底部溫度超過(guò)400℃時(shí),將部份循環(huán)氣鼓入炭爐內(nèi),與赤熱炭層接觸進(jìn)行還原反應(yīng),還原后的爐氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入第二冷凝室(5),冷凝后的氣體再用吸收劑進(jìn)行循環(huán)吸收,吸收后通過(guò)緩沖器(8)排放到大氣中;維持系統(tǒng)內(nèi)排放氣與補(bǔ)入空氣量相平衡,不斷調(diào)節(jié)循環(huán)氣的成份及流量和炭爐炭層的厚度,使循環(huán)氣氧含量不大于12%(體積%),磺爐升溫速度不超過(guò)25℃/小時(shí),反應(yīng)溫度小于850℃;炭爐內(nèi)炭層溫度不低于500℃,炭爐出口氣體中CO含量小于5%(體積%)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及積極效果是能充分利用硫鐵礦提煉硫磺,貧、富礦皆宜,對(duì)10~20%的低品位硫鐵礦也能用;生產(chǎn)周期短,能封閉循環(huán)使用冷凝后的尾氣,爐氣中SO2還原充分,排放氣中SO2低于國(guó)際排放標(biāo)準(zhǔn),解決了長(zhǎng)期以來(lái)未解決的煉磺的環(huán)境污染問(wèn)題;并能全面控制循環(huán)氣成份和磺爐的溫度,減少了爐氣中SO2含量和避免爐內(nèi)結(jié)渣,使除渣容易,操作方便,硫的回收率可達(dá)75%以上,噸硫成本可下降35%左右。
本發(fā)明的工藝流程圖如附圖
所示圖中(1)為干燥器,除去循環(huán)氣中的水份和分離固體微粒,(2)為炭爐,(3)為磺爐,(4)為第一冷凝室,(5)為第二冷凝室,(6)為循環(huán)泵,循環(huán)吸收劑,(7)為噴射器,(8)為緩沖器,(9)為吸收劑循環(huán)池,(10)為風(fēng)機(jī),供尾氣封閉循環(huán)用,(a)為補(bǔ)入空氣閥,補(bǔ)充循環(huán)氣中的氧含量,(b)為炭爐進(jìn)風(fēng)閥,(c)為第一封閉循環(huán)氣體調(diào)節(jié)閥,(d)為炭爐還原氣體調(diào)節(jié)閥,(e)為第二封閉循環(huán)氣體調(diào)節(jié)閥,(f)為循環(huán)泵出口調(diào)節(jié)閥,(g)為排放氣調(diào)節(jié)閥,(A)為取樣點(diǎn),(P)為測(cè)壓點(diǎn),(T)為測(cè)溫點(diǎn)。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例是以高硫炭,10~20%低品位硫鐵礦為原料,按高硫炭與硫鐵礦之比為1比3~4,分層裝入磺爐(3)中,同時(shí)點(diǎn)燃磺爐和裝有高硫炭的炭爐,將炭爐燃燒后的250~350℃,氧含量在1~2%(體積%)的高溫氣體通過(guò)調(diào)節(jié)閥(c)導(dǎo)入磺爐,使?fàn)t中的礦石加溫干燥,并對(duì)磺爐頂部的炭層加熱構(gòu)成還原層,從磺爐出來(lái)的含硫爐氣引入第一冷凝室(4),冷凝后的尾氣送回干燥室(1)除去氣體中的水份,再進(jìn)入風(fēng)機(jī)(10)進(jìn)行第一封閉循環(huán);磺爐底部溫度超過(guò)120℃時(shí),調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)前的補(bǔ)入空氣閥(a)的進(jìn)氣量,使循環(huán)氣中的氧含量在10~12%(體積%),關(guān)閉炭爐進(jìn)風(fēng)閥(b),進(jìn)行第二封閉循環(huán),提高磺爐內(nèi)溫度;當(dāng)磺爐底部溫度超過(guò)400℃時(shí),將部份循環(huán)氣鼓入炭爐,使這部分氣體中的SO2在炭爐中與赤熱炭層接觸進(jìn)行還原,還原后的尾氣通過(guò)調(diào)節(jié)閥(d)進(jìn)入第二冷凝室,冷凝后再引入噴射器(7),用吸收劑進(jìn)行循環(huán)吸收,調(diào)節(jié)循環(huán)泵(6)的出口閥(f)的大小和吸收劑的濃度,控制排放氣中SO2含量在0.12~14%;調(diào)節(jié)閥門(mén)(b)、(c)、(d),維持系統(tǒng)內(nèi)排放氣和補(bǔ)入空氣量相平衡,使循環(huán)氣中氧含量在10~12%(體積%),磺爐升溫速度在15~25℃/小時(shí);磺爐溫度升至650~850℃時(shí),調(diào)整炭爐內(nèi)炭層厚度,使炭層溫度保持在500~550℃,炭爐出口氣體中的CO含量為3~5%(體積%),磺爐最高溫度不超過(guò)850℃,然后鼓入循環(huán)氣進(jìn)行雙循環(huán)、雙還原,并不斷調(diào)節(jié)循環(huán)氣的成份和流量,保持系統(tǒng)的動(dòng)平衡。
權(quán)利要求
1.一種用高爐干餾,燃燒硫鐵礦提煉硫磺的方法,其特征在于干餾、燃燒、冷卻后的尾氣經(jīng)干燥進(jìn)入炭爐、磺爐封閉循環(huán)使用,并分別在炭爐、磺爐內(nèi)進(jìn)行還原反應(yīng),維持系統(tǒng)內(nèi)排放氣與補(bǔ)入空氣量的平衡,不斷調(diào)節(jié)循環(huán)氣的成份及流量和炭爐炭層的厚度,使循環(huán)氣中氧含量不大于12%(體積%),磺爐升溫速度不超過(guò)25℃/小時(shí),反應(yīng)溫度小于850℃,炭爐內(nèi)炭層溫度不低于500℃,炭爐出口氣氣體中CO含量小于5%(體積%)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于可調(diào)節(jié)循環(huán)氣中氧含量在10~12%(體積%),磺爐升溫速度在15~25℃/小時(shí),反應(yīng)溫度在650~850℃,炭爐內(nèi)炭層溫度在500~550℃炭爐出口氣體中CO含量在3~5%(體積%),經(jīng)吸收劑循環(huán)吸收后的排放氣中SO2含量在0.12~0.14%。
3.按權(quán)利要求1、2所述的方法,其特征在于可炭爐、磺爐同時(shí)點(diǎn)燃后,調(diào)節(jié)炭爐炭層厚度和鼓入炭爐風(fēng)量大小,使炭爐出口溫度在250~350℃,其氧含量在1~2%(體積%),將炭爐出口熱氣導(dǎo)入磺爐,使磺爐頂部的炭層加熱構(gòu)成還原層,爐氣按磺爐→第一冷凝室→干燥室→風(fēng)機(jī)→炭爐→磺爐的順序進(jìn)行第一封閉循環(huán);當(dāng)磺爐底部溫度超過(guò)120℃時(shí),調(diào)節(jié)循環(huán)氣中氧含量在10~12%(體積%),關(guān)閉炭爐進(jìn)風(fēng)閥(b),使循環(huán)氣按磺爐→第一冷凝室→干燥室→風(fēng)機(jī)→磺爐的順序進(jìn)行第二封閉循環(huán);當(dāng)磺爐底部溫度超過(guò)400℃時(shí),將部份循環(huán)氣鼓入炭爐(2)內(nèi),與赤熱炭層接觸進(jìn)行還原反應(yīng),還原后的尾氣進(jìn)入第二冷凝室(5),同時(shí)鼓入循環(huán)氣進(jìn)行雙循環(huán)和雙還原。
4.按權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于第二冷凝室(5)出來(lái)的尾氣,可導(dǎo)入噴射器(7),用吸收劑進(jìn)行循環(huán)吸收,并可調(diào)節(jié)循環(huán)泵出口閥的大小和吸收劑的濃度來(lái)控制排放氣體的濃度。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種用高爐干餾,燃燒硫鐵礦,封閉提煉硫磺的方法,它包括硫的升華、冷卻及SO
文檔編號(hào)C01B17/027GK1035808SQ8810149
公開(kāi)日1989年9月27日 申請(qǐng)日期1988年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月19日
發(fā)明者賈來(lái)宏, 李鴻恩, 劉國(guó)勝 申請(qǐng)人:山西省晉城市工業(yè)局化工研究所