从煅烧仲钨酸铵烟气中回收钨氧化物粉尘的方法及回收装置 【技术领域】
本发明属于钨冶炼过程中在仲钨酸铵(APT)煅烧以生产蓝色氧化钨及黄色氧化钨的烟气中回收钨氧化物的方法及其回收装置。特别是一种利用脉冲布袋收尘装置(器)回收仲钨酸铵煅烧过程产生的烟气中钨氧化物粉尘的方法及其装置；采用该方法钨氧化物粉尘回收率大于99％，收尘料可以直接作为原料用于生产黄色氧化钨(WO3)等。
背景技术
在利用回转管电炉等煅烧仲钨酸铵生产钨氧化物的过程中，根据产品的不同，需通入还原性气体或氧化性气体、分别生产蓝色氧化钨及黄色氧化钨。煅烧过程中约3％左右的钨氧化物粉末随烟气被带走，带走量与风量大小及原料粒度有关。其生产过程是通过高温煅烧将仲钨酸铵分解为钨氧化物(黄色氧化钨、蓝色氧化钨)，主要发生的化学反应为：
5(NH4)2O·12WO3·5H2O＝12WOx+10NH3↑+10H2O
反应是在600～850℃之间及通入还原性气体(如氨)或氧化性气体(如空气)的条件下进行，反应过程排出的烟气温度为200℃左右，烟气的露点温度为80℃且含水蒸汽3.5％左右。
传统的回收工艺均是采用水平或有一定倾斜度的烟气管(烟道)将淋洗塔与回转管电炉的烟气出口连通，利用泡沫收尘器将烟气中含有的钨氧化物粉尘吸收后，经水淋洗将粉尘洗下，继而对烟气中的钨氧化物的进行回收处理。如《钨冶金学》(冶金工业出版社，彭少方，1981，P98)所记载的即是此类回收方法，该方法通过淋洗塔将烟气中含有的钨氧化物粉尘淋洗下后，将其注入澄清池澄清，上层清液循环使用，澄清池中钨氧化物澄淀定期取出，用氢氧化钠溶解后送至净化岗位加以回收。该方法存在烟道积料多、易堵塞；洗涤液呈浆状、容易被污染、回收率低且难度大，生产成本高；循环利用的(淋)洗水中含钨量较高，还需要另行处理等弊病。此外，传统的脉冲布袋收尘装置仅适用于收集含水量低的干粉尘，而不能用于收集含水量及露点温度较高、在常温下易结疤(块)的粉尘。
【发明内容】
本发明的目的是针对背景技术存在的缺陷，研究一种从煅烧仲钨酸铵烟气中回收钨氧化物粉尘的方法及回收装置，以提高收尘(回)料的纯度，使其可直接作为原料返回煅烧炉生产产品，从而达到简化回收工艺，提高钨氧化物的回收率和利用率，节约资源，降低生产成本及环境污染等目的。
本发明的解决方案是将钨冶炼过程中的仲钨酸铵煅烧工序产生的含尘烟气直接经过脉冲布袋在露点温度以上收尘处理后，回收所得干燥的收尘料，尾气经清水淋洗后排放，少量低含的钨洗涤液收集后另作它用；为了使本发明方法得以顺利实施，在脉冲布袋收尘器的外壳及烟气管上增设保温层，同时在灰斗内壁上增设电加热板以便有效防止粉尘结疤(块)堵塞收尘器。因此，本发明方法包括：将煅烧炉排出的烟气由烟气管直接送入脉冲式布袋收尘器内，在90～110℃温度及工作负压为-3500～-8000pa的条件下、将烟气中的含钨氧化物粉尘收集于收尘器的灰斗内、并经灰斗底部带控制阀的出料口输出回收。
为了确保收尘器正常、有效运行，每间隔5～15分钟对收尘的布袋轮流反向压力自动清灰一次，清灰气流压力为0.2～0.5Mpa，每次清灰时间为0.1～0.3秒。
上述从煅烧仲钨酸铵烟气中回收钨氧化物粉尘所用装置，包括架体，收尘器壳体及设于其内的收尘室、灰斗，设于收尘室内的收尘袋组，位于灰斗底端带控制阀的出料口，设于壳体顶部并与主引风机连接的尾气腔及尾气出口，位于尾气腔内带喷头组的脉冲管及与脉冲管外端密封连接的设有脉冲阀的(压缩空气)集气缸，用于与煅烧炉烟气出口连通的烟气管，关键在于在收尘器壳体及烟气管外壁上均设有保温层，而在灰斗下部还设有电加热板、其热电偶则密封插入收尘室内；电加热板紧固于灰斗下部的内壁上。
上述烟气管为倒“V”字形烟气管，顶部夹角为60°～90°以防止烟气管内积尘(料)堵塞。为了确保收尘装置清灰周期内在-3500～-8000pa的负压条件下稳定运行，在尾气出口处还设有一引风机。而所述在灰斗下部还设有电加热板，其电加热板对称设于灰斗下部的内壁上。
本发明由于直接采用脉冲布袋收尘装置对仲钨酸铵煅烧过程产生的烟气粉尘进行回收，所得干燥的收尘料可作为原料直接用于生产黄色氧化钨产品；而在布袋收尘装置的外壳及烟气管上增设保温层，在灰斗内壁增设电加热板进行防结疤处理，同时将烟气管设计成倒“V”字形烟气管、以防止长期运行过程中烟气管的堵塞：因此本发明具有钨氧化物粉尘回收率大于99％、其回收率和利用率高，收尘料的纯度高并可直接作为原料返回用于生产黄色氧化钨(WO3)，有效提高了钨资源的利用率，降低了生产成本及环境污染等特点。
【附图说明】
图1为本发明脉冲布袋收尘装置结构及与仲钨酸铵煅烧炉连接关系示意图。
图中：1.架体，2.壳体，2～1.收尘室，2～2.灰斗，3.保温层，4.(压缩空气)集气缸，4～1.脉冲管，4～2.(脉冲)喷头，5.尾气腔，5～1.尾气出口，6.收尘袋，7.烟气管，7～1.保温层，8.电加热板，8～1.热电偶，9.出料口，9～1.控制阀，10.仲钨酸铵煅烧炉，10～1.烟气出口。
【具体实施方式】
实施例1：以与仲钨酸铵煅烧炉配套用收尘装置为例，装置总高3740mm，其中：收尘室2～1轴向高1620mm、内腔轴截面为边长1268mm的矩形，灰斗2～2高1520mm、夹角60°，尾气腔5高325mm；收尘室2～1内设48只采用氟美斯材料制作的、总过滤面积为36m2的收尘袋(组)6，电加热板8对称设置2个、每个表面积0.335m2，40A、6KW、表面最高温度350℃，热电偶8～1为与电加热板8配套用热电偶；本实施例在尾气出口5～1的出口端设一型号为4-72№-4A-5.5KW的引风机，确保收尘装置在脉冲周期内在-3500～-8000pa的负压条件下稳定运行；倒“V”字形烟气管7顶部夹角为75°；保温层3及7～1采用70mm厚的超细玻璃纤维棉保温层。
实施例2：以从煅烧仲钨酸铵生产黄钨的烟气中回收钨氧化物粉尘为例，将100吨APT陆续加入回转管电炉内煅烧生产黄钨，其烟气经倒“V”字形烟气管7由灰斗2～2的上部进入设有48只采用氟美斯材料制作的、总过滤面积为36m2、型号为FMS9804的收尘袋(组)6的收尘室2～1内，在100±5℃的温度、工作负压为-4500pa及风量3000m3/h的条件下、将烟气中的含钨氧化物粉尘收集于收尘器的灰斗内；本实施例每间隔10分钟对收尘袋依次反向压力(脉冲)自动清灰一次，清灰气流压力为0.35Mpa、每次清灰时间为0.2秒；本实施例共得收尘料(钨氧化物)310kg，经灰斗底部的出料口9输出后可直接返回该煅烧炉内作为原料用；除尘后的尾气经水淋洗，得到WO3含量为2.5g/l的洗涤液1m3另作它用；本实施例钨氧化物粉尘回收率为99.2％。
实施例3：以从煅烧仲钨酸铵生产蓝钨的烟气中回收钨氧化物粉尘为例，将100吨APT陆续加入回转管电炉内煅烧生产兰钨，其烟气经倒“V”字形烟气管7由灰斗2～2的上部进入设有102只采用氟美斯材料制作的、总过滤面积为61m2的收尘袋(组)6的收尘室2～1内，在100±5℃的温度、工作负压为-3500pa及风量3200m3/h的条件下、将烟气中的含钨氧化物粉尘收集于收尘器的灰斗内；其余参数与实施例2同。本实施例共得收尘料200kg；除尘后的尾气经水洗涤，得到以WO3计含量为0.25g/l的洗涤溶液1m3及钨氧化物沉积料1.2kg，洗涤液另作它用，而沉积料烘干后与所得收尘料一并作为生产黄钨的原料用。本实施例钨氧化物粉尘回收率为99.28％。