封闭炼磺的方法.pdf

本发明属于用高炉干馏，燃烧硫铁矿，封闭提炼硫磺的方法;它包括硫的升华、冷却及SO2的还原、吸收等，其尾气可封闭循环使用。
    已知用硫铁矿提炼硫磺的方法，是在高炉中直接燃烧硫铁矿，冷却升华硫，尾气不能循环使用，大量的SO2被排放在大气中，对周围环境污染严重，硫的回收率低、生产成本高;由于不能控制炉温，燃烧过程中易结渣，除渣劳动强度大。

    本发明的目的是：提供一种干馏、燃烧硫铁矿，封闭循环使用尾气，循环气中SO2分别在磺炉、炭炉内进行还原反应的封闭炼磺的方法。

    实现本发明目的采用的技术方案是：同时点燃炭炉和磺炉，将炭炉出口热气导入磺炉，使磺炉顶部的炭层加热，构成还原层;炉气按磺炉→第一冷凝室→干燥室→风机→炭炉→磺炉的顺序进行第一封闭循环;当磺炉底部温度超过120℃时，调节循环气中氧含量在10～12%（体积%），关闭炭炉进风阀（b），使循环气按磺炉→第一冷凝室→干燥室→风机→磺炉的顺序进行第二封闭循环;当磺炉底部温度超过400℃时，将部份循环气鼓入炭炉内，与赤热炭层接触进行还原反应，还原后的炉气通过调节阀进入第二冷凝室（5），冷凝后的气体再用吸收剂进行循环吸收，吸收后通过缓冲器（8）排放到大气中;维持系统内排放气与补入空气量相平衡，不断调节循环气地成份及流量和炭炉炭层的厚度，使循环气氧含量不大于12%（体积%），磺炉升温速度不超过25℃/小时，反应温度小于850℃;炭炉内炭层温度不低于500℃，炭炉出口气体中CO含量小于5%（体积%）。

    本发明的优点及积极效果是：能充分利用硫铁矿提炼硫磺，贫、富矿皆宜，对10～20%的低品位硫铁矿也能用;生产周期短，能封闭循环使用冷凝后的尾气，炉气中SO2还原充分，排放气中SO2低于国际排放标准，解决了长期以来未解决的炼磺的环境污染问题;并能全面控制循环气成份和磺炉的温度，减少了炉气中SO2含量和避免炉内结渣，使除渣容易，操作方便，硫的回收率可达75%以上，吨硫成本可下降35%左右。

    本发明的工艺流程图如附图所示：图中（1）为干燥器，除去循环气中的水份和分离固体微粒，（2）为炭炉，（3）为磺炉，（4）为第一冷凝室，（5）为第二冷凝室，（6）为循环泵，循环吸收剂，（7）为喷射器，（8）为缓冲器，（9）为吸收剂循环池，（10）为风机，供尾气封闭循环用，（a）为补入空气阀，补充循环气中的氧含量，（b）为炭炉进风阀，（c）为第一封闭循环气体调节阀，（d）为炭炉还原气体调节阀，（e）为第二封闭循环气体调节阀，（f）为循环泵出口调节阀，（g）为排放气调节阀，（A）为取样点，（P）为测压点，（T）为测温点。

    本发明的最佳实施例是：以高硫炭，10～20%低品位硫铁矿为原料，按高硫炭与硫铁矿之比为1比3～4，分层装入磺炉（3）中，同时点燃磺炉和装有高硫炭的炭炉，将炭炉燃烧后的250～350℃，氧含量在1～2%（体积%）的高温气体通过调节阀（c）导入磺炉，使炉中的矿石加温干燥，并对磺炉顶部的炭层加热构成还原层，从磺炉出来的含硫炉气引入第一冷凝室（4），冷凝后的尾气送回干燥室（1）除去气体中的水份，再进入风机（10）进行第一封闭循环;磺炉底部温度超过120℃时，调节风机前的补入空气阀（a）的进气量，使循环气中的氧含量在10～12%（体积%），关闭炭炉进风阀（b），进行第二封闭循环，提高磺炉内温度;当磺炉底部温度超过400℃时，将部份循环气鼓入炭炉，使这部分气体中的SO2在炭炉中与赤热炭层接触进行还原，还原后的尾气通过调节阀（d）进入第二冷凝室，冷凝后再引入喷射器（7），用吸收剂进行循环吸收，调节循环泵（6）的出口阀（f）的大小和吸收剂的浓度，控制排放气中SO2含量在0.12～14%;调节阀门（b）、（c）、（d），维持系统内排放气和补入空气量相平衡，使循环气中氧含量在10～12%（体积%），磺炉升温速度在15～25℃/小时;磺炉温度升至650～850℃时，调整炭炉内炭层厚度，使炭层温度保持在500～550℃，炭炉出口气体中的CO含量为3～5%（体积%），磺炉最高温度不超过850℃，然后鼓入循环气进行双循环、双还原，并不断调节循环气的成份和流量，保持系统的动平衡。