CN101480565B

CN101480565B - 一种镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法

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Publication number: CN101480565B
Application number: CN2008100323322A
Authority: CN
Inventors: 石磊; 沈晓林; 王如意; 林瑜; 刘道清
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-01-07
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2028-01-07
Also published as: CN101480565A

Abstract

本发明公开了一种镁质用后耐材用于烟气脱硫后的产物回收的方法，本发明的特征在于包括以下步骤：1)将镁质用后耐材用于烟气脱硫后的浆液循环提浓，使其中MgSO₄质量百分比浓度达到28～35％；2)酸液粗滤，酸液pH值调整为4.0～6.5；3)碱液精滤，碱液pH值调整为7.5～11.0；4)低温浓缩结晶，温度为10～30℃；5)脱水；6)干燥，得到MgSO₄、MgSO₄·H₂O或MgSO₄·7H₂O固体的一种或其组合。本发明方法有效分离镁质用后耐材中的杂质成分，回收得到优质硫酸镁系列产品。使镁质废弃耐材得到了有效利用，以废治废、技术经济性佳，工艺运行可靠。

Description

一种镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法

技术领域

本发明涉及烟气脱硫技术领域，特别涉及一种烟气脱硫后的副产物回收方法。

背景技术

目前，我国SO₂总排放量已超过2000万t，居世界首位。常见的烟气脱硫工艺主要有石灰石/石灰-石膏法、双碱法、氧化镁法、循环流化床法、活性炭法、氨法和喷雾干燥法等。其中，石灰石-石膏法作为烟气脱硫的主流工艺，面临如下问题：①CaCO₃、CaSO₃和CaSO₄溶解度低，系统运行易结垢；②副产石膏利用价值较低，市场前景不佳；③设备占地大、系统操作复杂，投资和运行成本较高；④脱硫废水难处理；⑤钙法在脱硫的同时，产生了等摩尔的CO₂，加剧了温室效应。

与钙法相比，氧化镁湿法脱硫工艺因吸收剂用量少，吸收性能好、工程投资和运行维护费用低，设备耐腐蚀耐结垢，适用于高硫煤烟气脱硫等优点，而成为烟气脱硫中颇具竞争力的一种工艺(见公开号为US3,919,393、US3,919,394美国专利，JP155263日本专利和公开号为CN1481926A，CN1733656A，CN1762550A的中国专利)。

在常规氧化镁湿法烟气脱硫工艺中，副产物回收过程一般为：从吸收塔内引出部分循环吸收液，在另一个池子中进行循环提浓和曝气氧化，再经稠化、离心过滤和烘干后，得到副产物。由此带来如下问题：(1)在吸收塔内浆液循环时，没有同步通入氧气，而是MgSO₃先行结晶，因循环吸收液中固相微粒提供的晶粒数量巨大而结晶推动力小，致使晶粒细小，后续的离心过滤功耗大和脱水深度低；难以有效完成固相杂质的有效分离，因此，所得副产物杂质含量较多，一般只可作为热分解再生MgO和回收SO₂制酸的原料，由此又会引出产物二次回收和烟气二次净化等问题；(2)在提纯工艺中，仅进行了一般的过滤操作，来进行杂质的滤除，对浆液PH值条件没有明确控制参数，有的杂质如CaO、Fe₂O₃等是溶于酸性的，有的杂质如Al₂O₃，SiO₂等是溶于碱性的，没有酸碱交替环境下的除杂操作，仅凭过滤，很难去除所有必要的杂质，尤其是细小的不溶性杂质，更需要加入一些絮凝剂，方可沉淀下来；(3)在吸收液中，MgSO₃和MgSO₄混杂，吸收和氧化过程不彻底，产品纯度低，尤其是烟气含尘量较高而MgO脱硫剂纯度较低时，将严重降低回收产物的质量及其利用价值；(4)在副产物回收过程中，对废水的处理和回用不明确，废水回用率低，而浆液中存在的Cl^-无定期外排，加重了回收设备的腐蚀；(5)副产物品种单一，杂质含量较高，尤其是重金属离子的含量高，很难达到工业级的标准，影响其最终利用途径。

在镁法脱硫工艺中，用作脱硫剂的氧化镁粉来自菱镁矿，在其加工过程中，不仅加工成本高，制造过程有烟气污染产生，而且两步法结晶致使脱硫浆液杂质含量很高且难以去除，液相流失的MgSO₃量很大，因此副产物的回收价值大打折扣。

另一方面，随着我国钢铁冶金、水泥、陶瓷、化工等工业的迅速发展，每年消耗的耐火材料已超过了900万吨，用后耐火材料也达到了400万吨。这些用后耐火材料多数当作垃圾被废弃，少量被粗糙利用了，没有产生高的附加值。这不但浪费了资源，也污染了环境。在这些用后耐火材料中，常见的镁砖、镁碳砖、镁砂、氧化镁陶瓷、镁橄榄石砖、镁阿隆材料、镁铬砖、镁钙砖、镁铝砖、镁尖晶石砖、镁质中间包涂料、镁质挡渣堰、碱性不定形耐火材料等镁质耐火材料，经分类拣选、去除渣和冷钢、破碎、磁选、球磨、活化等工序，制成粉末，因其MgO含量高(以用后废弃转炉钢包镁碳砖为例：MgO，71.85％，F.C.，14.34％，CaO，2.26％，Al₂O₃，4.43％，SiO₂，3.10％，FeO，0.36％)，故可经简单加工后代替传统的氧化镁粉作为脱硫剂，用作氧化镁湿法烟气脱硫工艺中。此类以废治废的技术实际应用不多，尤其是镁质用后耐材作为脱硫剂使用后，副产物如何纯化、分离和回收，更未见任何报道。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种镁质用后耐材用于烟气脱硫后的产物回收的方法，将废弃的镁质用后耐材作为烟气脱硫剂后所产生的副产物进行回收，从而取得优质硫酸镁系列产品。

首先介绍一下用镁质用后耐材作为脱硫剂脱硫的过程：

脱硫剂熟化浆液的制备：将含镁废弃耐材经分类拣选、除去渣和冷钢、破碎、磁选、球磨预处理后，再经过重力浮选除杂和600～1000℃的高温焙烧活化处理，制成粉末，通过给料机送至MgO混合罐，在混合罐中与工艺水搅拌混合、消化，生成Mg(OH)₂浆液，熟化3～5h后，由Mg(OH)₂输送泵送至Mg(OH)₂浆液储罐。根据吸收塔内浆液状况和烟气成分条件，由Mg(OH)₂ 供应泵将一定量的新鲜浆液(含固量10～30％)打入脱硫吸收塔。

烟气冷却预处理：将原烟气增压后，引至吸收塔前部的冷却器，采取有效的冷却方式，将烟气温度降低至50～65℃，并去除部分SO₂和烟尘、HCl、HF、SO₃等杂质，冷却后烟气进入吸收塔。

SO₂吸收反应：吸收塔由三段组成。塔下部为吸收浆液贮留段，在此段主要完成SO₂的传质、吸收、中和，以及MgSO₃晶体强制氧化等过程；塔中部为原烟气进口分配段，经冷却后的烟气高速冲入此段，经气喷管稳压分配，由气喷孔高速喷入浆液池发生激烈气液接触，形成扰动强烈的紊流区；塔上部为净烟气上升缓冲段，烟气与浆液经过一定停留时间的脱硫除尘反应后，污染物转入浆液池中，净烟气通过上升管得以变速缓冲，大颗粒液滴或粉尘沉降返流回浆液中。在SO₂的吸收反应过程中，浆液中的Mg(OH)₂逐渐消耗，需要从浆液制备系统向脱硫塔不断地输供新鲜浆液。在稳定吸收的条件下，吸收浆液PH值为4.5～6.5，浆液温度为50～60℃，待吸收塔底部的MgSO₃和MgSO₄的浓度超过30％时，由排出泵送入副产品处理系统。为提高吸收反应效率，循环泵将浆液反复送入吸收塔。净化后的烟气，经塔体上升段出塔，经除雾器处理后，使得烟气含液量低于75mg/Nm³后，进入烟囱排放。为保证吸收塔的最佳脱硫状态，吸收塔内Mg(OH)₂浆液的液面高度要保持恒定。在吸收塔的中下部有两条管路与液位平衡槽相连。当浆液液面高于设计值时，打开阀门，浆液靠自重流入液位平衡槽；当浆液液面低于设计值时，启动液位平衡泵，将平衡槽内的浆液注入吸收塔。吸收塔内强制氧化通风量的过剩系数为理论需要量的2.5～6.0倍：为保证MgSO₃的氧化效果，吸收塔底部布置有强制氧化系统，SO₂吸收与MgSO₃氧化反应在塔内同时完成。其中，强制氧化通风量的过剩系数为理论需要量的2.5～6.0倍。

SO₂吸收反应是系统的核心，其中涉及的主要反应如下：

MgO+H₂O→Mg(OH)₂ (1)

Mg(OH)₂+SO₂→MgSO₃+H₂O (2)

MgO+2CO₂+H₂O→Mg(HCO₃)₂ (3)

Mg(HCO₃)₂+SO₂→MgSO₃+H₂O+2CO₂ (4)

MgSO₃+SO₂+H₂O→Mg(HSO₃)₂ (5)

Mg(HSO₃)₂+MgO→2MgSO₃+H₂O (6)

MgSO₃+1/2O₂→MgSO₄ (7)

MgO+SO₃→MgSO₄ (8)

本发明的一种镁质用后耐材用于烟气脱硫后的产物回收的方法，包括以下步骤：

1)将镁质用后耐材用于烟气脱硫后的浆液循环提浓。将镁质用后耐材粉末制成脱硫剂熟化浆液，泵入吸收塔，从塔底引出质量百分比浓度为28～35％的MgSO₄溶液，取其中10～25％的浓浆量，作为晶种循环回流入塔，将余下75～90％的浓浆引入副产物提纯工艺；

2)酸液粗滤，调节酸液PH值为4.0～6.5，将步骤1)中从塔底引出的MgSO₄浆液首先进行自然沉降，分离出不溶性大颗粒，再将溶液PH值调至4.0～6.5，进行一级粗滤，滤除浆液中烟尘、飞灰、碳粒、假颗粒、镁质用后耐火材料带来的杂质，以及吸收反应中未转化完全的MgO、Mg(OH)₂等颗粒物。

3)碱液精滤，调节碱液PH值为7.5～11.0，将经过步骤2)过滤后的上清液的一小部分返回吸收液平衡槽用于调节塔内液位，其余大部分滤液经二次PH值调节(调至PH值为7.5～11.0)、絮凝剂添加后，进行二次过滤，除去碱性条件下生成的杂质以及更细小的不溶性杂质。

4)低温浓缩结晶，调节低温温度为10～30℃，将经过步骤3)过滤后的小部分上清液回液位平衡槽或者外排，余下大部分浓浆液在低温条件下冷却结晶。

5)脱水：脱水可以实现MgSO₄与液相杂质的分离，将脱水后的上清液小部分返回吸收液平衡槽或部分外排，以降低吸收浆液中的Cl^-浓度(Cl^-的浓度限额为10mg/L)，固体则进入干燥工序，最终获得MgSO₄固体。

6)干燥：根据制备工艺、干燥温度和分离条件的不同，所得的副产品可为MgSO₄·7H₂O、MgSO₄·H₂O或无水MgSO₄中的一种及其组合。

优选地，所述步骤2)中，过滤的筛孔孔径为40～120目，步骤3)中，过滤的筛孔孔径为80～250目。

优选地，所述步骤4)中的结晶时间为0.5h～2h。

优选地，所述步骤5)的脱水方式为真空过滤、板框压滤、沉降离心、圆盘过滤、微滤、膜滤中的一种或任意两种方式的组合。

优选地，所述步骤6)中，MgSO₄的干燥设备为高温回转窑，干燥温度为750～1000℃，干燥时间为1～3h。

优选地，所述步骤6)中，MgSO₄·H₂O的干燥设备为快速闪蒸型旋转干燥机，干燥温度为100～300℃，干燥时间为0.5～2.5h。

优选地，所述步骤6)中，MgSO₄·7H₂O的干燥设备为流化床式热风干燥，热风温度为60～80℃，干燥时间为2～4h。

优选地，所述步骤1)至步骤6)中所用水为工艺水，其串接和循环使用率为90～95％，少量废水的外排条件为：Cl^-的浓度＞10mg/L。本发明方法所用工艺水系统包括MgO混合和配浆用水、冷却器及其冲洗供水、液位平衡槽用水、除雾器冲洗供水、塔体和塔内组件冲洗供水、管路冲洗水、设备冷却循环水、保洁冲洗水等。工艺水经预处理，统一进入工艺水箱，由泵分配至各用水单元；废水统一回收至回用水箱，经处理达标后90～95％系统内循环使用。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1)本发明可以使工业废弃的镁质耐材重新得到有效利用，将烟气脱硫剂所产生的副产物有效回收，从而得到优质的硫酸镁系列产品。

2)本发明所使用的工艺设备结构紧凑、占地小；脱硫吸收、副产物的氧化和溶液循环提浓均在吸收塔中同步完成，通过循环提浓和同步氧化，得到高溶解的MgSO₄和低水平的SO₃ ^2-，使引出待回收处理的吸收液量减少近一半，不仅大幅降低了回收利用成本，同时其副产物也更容易与各种固态和液相杂质分离，从而确保了副产物的质量。

3)本发明方法实现了以废治废的资源循环利用方案，技术经济性良好，工艺运行可靠，可在燃煤烟气、烧结烟气和锅炉烟气中推广应用。

附图说明

以下将结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明一种镁质用后耐材用于烟气脱硫后的产物回收的方法的工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1：

将钢铁工业转炉钢包用后的镁碳砖(化学成分为：MgO，71.85％，F.C.，14.34％，CaO，2.26％，Al₂O₃，4.43％，SiO₂，3.10％，FeO，0.36％)经人工拆除、分类拣选、除渣除杂、破碎、磁选、球磨预处理后，经重力浮选除杂和1000℃下焙烧4h活化处理后，制成120目的粉末，经给料机送至MgO混合罐，在混合罐中与工艺水搅拌混合、消化，生成Mg(OH)₂浆液，熟化3h后，由Mg(OH)₂输送泵送至Mg(OH)₂浆液储罐，调节浆液浓度为含固量15％后，输至吸收塔。

原烟气取自某烧结厂的排放烟气，流量为90000m³/h，烟温为80～150℃，烟气中SO₂浓度为500～800mg/Nm³，烟温经冷却器后降至60℃，然后进入吸收塔进行脱硫反应。

吸收塔浆液PH值为4.5～5.2，浆液温度为55℃。为保证吸收塔的最佳脱硫状态，吸收塔内Mg(OH)₂浆液的液位通过液位平衡槽调节。在吸收剂含固量为15％、Mg(OH)₂耗量为50kg/h、氧化空气量为3.5m³/min时，系统的脱硫效率始终保持在95％以上。

系统强制氧化风的过剩系数为3.0，待吸收过程稳定，塔内MgSO₄百分比浓度达到约28％后，从塔底引出脱硫吸收浆液，10％作为浓浆晶种循环回流入塔，90％浆液首先进行自然重力沉降和一级酸性粗滤，调节PH值为4.0，筛孔孔径为40目，滤除浆液中烟尘飞灰悬浮颗粒、镁质用后耐火材料带来的杂质，以及吸收反应中未转化完全的MgO、Mg(OH)₂等颗粒物，滤后上清液的5％返回吸收液平衡槽用于调节塔内液位，95％的滤液经Mg(OH)₂进行PH值调节，调至PH值为11.0、絮凝剂添加(Mg(OH)₂重量比为0.2％)后，在80目的筛孔孔径下进行二次过滤，除去碱性条件下生成的杂质，二次过滤后5％上清液回平衡槽或者外排，余下浓浆液在20℃的低温条件下冷却结晶1h，然后进行离心脱水实现MgSO₄晶体与液相杂质的分离，上清液5％返回吸收液平衡槽或部分外排，以降低吸收浆液中的Cl^-浓度，固体则进入干燥工序，最终获得MgSO₄固体。

其中，MgSO₄·H₂O的干燥设备采用快速闪蒸型旋转干燥机，干燥温度为300℃，干燥时间为1h，可获得MgSO₄·H₂O含量在92.3％的副产品；MgSO₄·7H₂O的干燥设备采用流化床式热风干燥，热风温度为80℃，干燥时间为4h，可获得MgSO₄·7H₂O含量在93.6％的副产品，达到工业级的标准；MgSO₄的干燥设备为高温回转窑，干燥温度为750℃，干燥时间为3h，可获得MgSO₄含量为91.8％的副产品。

实施例2：

将水泥工业用后镁钙砖(化学成分为：MgO，75.57％，CaO，19.85％，Al₂O₃，0.51％，SiO₂，1.15％，Fe₂O₃，0.74％)经人工拆除、分类拣选、除渣除杂、破碎、磁选、球磨预处理后，经重力浮选除杂和600℃下焙烧6h活化处理后，制成320目的粉末，经给料机送至MgO混合罐，在混合罐中与工艺水搅拌混合、消化，生成Mg(OH)₂浆液，熟化5 h后，由Mg(OH)₂输送泵送至Mg(OH)₂ 浆液储罐，调节浆液浓度为含固量10％后，输至吸收塔。

原烟气取自某电厂，流量为600000m³/h，烟温为110～130℃，烟气中SO₂浓度为1500～1900mg/Nm³，烟温经冷却器后降至55℃，然后进入吸收塔进行脱硫反应。

吸收塔浆液PH值为4.8～5.3，浆液温度为55℃。为保证吸收塔的最佳脱硫状态，吸收塔内Mg(OH)₂浆液的液位通过液位平衡槽调节。在吸收剂含固量为30％、Mg(OH)₂耗量为120kg/h、氧化空气量为6.0m³/min时，系统的脱硫效率始终保持在96％以上。

系统强制氧化风的过剩系数为4.0，待吸收过程稳定后，塔内MgSO₄百分比浓度达到约35％后，从塔底引出脱硫吸收浆液，20％作为浓浆晶种循环回流入塔，80％浆液首先进行自然重力沉降和一级酸性粗滤，调节PH值为5.0，筛孔孔径为120目，滤除浆液中烟尘飞灰悬浮颗粒、镁质用后耐火材料带来的杂质，以及吸收反应中未转化完全的MgO、Mg(OH)₂等颗粒物，滤后上清液的5％返回吸收液平衡槽用于调节塔内液位，95％滤液经Mg(OH)₂进行PH值调节(调至PH值为8.5)、絮凝剂添加(Mg(OH)₂重量比为0.5％)后，进行二次过滤，筛孔粒径为120目，除去碱性条件下生成的杂质，二次过滤后5％上清液回平衡槽或者外排，余下大部分浓浆液在10℃的低温条件下冷却结晶0.5h，然后进行膜滤脱水实现MgSO₄与液相杂质的分离，上清液10％返回吸收液平衡槽或部分外排，以降低吸收浆液中的Cl^-浓度，固体则进入干燥工序，最终获得MgSO₄固体。

其中，MgSO₄·H₂O的干燥设备采用快速闪蒸型旋转干燥机，干燥温度为120℃，干燥时间为0.5h，可获得MgSO₄·H₂O含量在96.0％以上的副产品，超过农业级硫酸镁的出口标准；MgSO₄·7H₂O的干燥设备采用流化床式热风干燥，热风温度为70℃，干燥时间为2h，可获得MgSO₄·7H₂O含量在85.4％以上的副产品，达到工业级的标准。MgSO₄的干燥设备为高温回转窑，干燥温度为850℃，干燥时间为2h，可获得MgSO₄含量为90.2％的副产品。

实施例3：

将钢铁工业转炉钢包用后的镁铝砖(化学成分为：MgO，60.50％，F.C.，4.32％，CaO，3.26％，Al₂O₃，15.30％，SiO₂，3.15％，FeO，0.76％)经人工拆除、分类拣选、除渣除杂、破碎、磁选、球磨预处理后，经重力浮选除杂和1000℃下焙烧4h活化处理后，制成150目的粉末，经给料机送至MgO混合罐，在混合罐中与工艺水搅拌混合、消化，生成Mg(OH)₂浆液，熟化3h后，由Mg(OH)₂输送泵送至Mg(OH)₂浆液储罐，调节浆液浓度为含固量12％后，输至吸收塔。

原烟气取自某烧结厂的排放烟气，流量为90000m³/h，烟温为80～150℃，烟气中SO₂浓度为600～1000mg/Nm³，烟温经冷却器后降至65℃，然后进入吸收塔进行脱硫反应。

吸收塔浆液PH值为4.8～5.1，浆液温度为55℃。为保证吸收塔的最佳脱硫状态，吸收塔内Mg(OH)₂浆液的液位通过液位平衡槽调节。在吸收剂含固量为15％、Mg(OH)₂耗量为50kg/h、氧化空气量为4.5m³/min时，系统的脱硫效率始终保持在95％以上。

系统强制氧化风的过剩系数为3.0，待吸收过程稳定，塔内MgSO₄百分比浓度达到约35％后，从塔底引出脱硫吸收浆液，20％作为浓浆晶种循环回流入塔，80％浆液首先进行自然重力沉降和一级酸性粗滤，调节PH值为6.0，筛孔孔径为60目，滤除浆液中烟尘飞灰悬浮颗粒、镁质用后耐火材料带来的杂质，以及吸收反应中未转化完全的MgO、Mg(OH)₂等颗粒物，滤后上清液的8％返回吸收液平衡槽用于调节塔内液位，92％的滤液经Mg(OH)₂进行PH值调节，调至PH值为11.0、絮凝剂添加(Mg(OH)₂重量比为0.5％)后，在150目的筛孔孔径下进行二次过滤，除去碱性条件下生成的杂质，二次过滤后8％上清液回平衡槽或者外排，余下浓浆液在30℃的低温条件下冷却结晶2h，然后进行板框过滤脱水实现MgSO₄晶体与液相杂质的分离，上清液5％返回吸收液平衡槽或部分外排，以降低吸收浆液中的Cl^-浓度，固体则进入干燥工序，最终获得MgSO₄固体。

其中，MgSO₄·H₂O的干燥设备采用快速闪蒸型旋转干燥机，干燥温度为120℃，干燥时间为2.5h，可获得MgSO₄·H₂O含量在91.5％的副产品；MgSO₄·7H₂O的干燥设备采用流化床式热风干燥，热风温度为75℃，干燥时间为2h，可获得MgSO₄·7H₂O含量在92.5％的副产品，达到工业级的标准；MgSO₄的干燥设备为高温回转窑，干燥温度为950℃，干燥时间为2h，可获得MgSO₄含量为94.2％的副产品。

实施例4：

将镁质中间包涂料(化学成分为：MgO，55.72％，CaO，9.25％，Al₂O₃，1.15％，SiO₂，2.15％，Fe₂O₃，1.45％)经人工拆除、分类拣选、除渣除杂、破碎、磁选、球磨预处理后，经重力浮选除杂和800℃下焙烧5h活化处理后，制成250目的粉末，经给料机送至MgO混合罐，在混合罐中与工艺水搅拌混合、消化，生成Mg(OH)₂浆液，熟化4h后，由Mg(OH)₂输送泵送至Mg(OH)₂浆液储罐，调节浆液浓度为含固量13％后，输至吸收塔。

原烟气取自某电厂，流量为600000m³/h，烟温为110～130℃，烟气中SO₂浓度为500～900mg/Nm³，烟温经冷却器后降至65℃，然后进入吸收塔进行脱硫反应。

吸收塔浆液PH值为4.8～5.3，浆液温度为55℃。为保证吸收塔的最佳脱硫状态，吸收塔内Mg(OH)₂浆液的液位通过液位平衡槽调节。在吸收剂含固量为20％、Mg(OH)₂耗量为100kg/h、氧化空气量为5.0m³/min时，系统的脱硫效率始终保持在96％以上。

系统强制氧化风的过剩系数为4.0，待吸收过程稳定后，塔内MgSO₄百分比浓度达到约30％后，从塔底引出脱硫吸收浆液，20％作为浓浆晶种循环回流入塔，80％浆液首先进行自然重力沉降和一级酸性粗滤，调节PH值为6.5，筛孔孔径为120目，滤除浆液中烟尘飞灰悬浮颗粒、镁质用后耐火材料带来的杂质，以及吸收反应中未转化完全的MgO、Mg(OH)₂等颗粒物，滤后上清液的5％返回吸收液平衡槽用于调节塔内液位，95％滤液经Mg(OH)₂进行PH值调节(调至PH值为10.5)、絮凝剂添加(Mg(OH)₂重量比为0.5％)后，进行二次过滤，筛孔粒径为200目，除去碱性条件下生成的杂质，二次过滤后5％上清液回平衡槽或者外排，余下大部分浓浆液在10℃的低温条件下冷却结晶0.5h，然后进行膜滤脱水实现MgSO₄与液相杂质的分离，上清液10％返回吸收液平衡槽或部分外排，以降低吸收浆液中的Cl^-浓度，固体则进入干燥工序，最终获得MgSO₄固体。

其中，MgSO₄·H₂O的干燥设备采用快速闪蒸型旋转干燥机，干燥温度为250℃，干燥时间为1.5h，可获得MgSO₄·H₂O含量在93.0％以上的副产品，超过农业级硫酸镁的出口标准；MgSO₄·7H₂O的干燥设备采用流化床式热风干燥，热风温度为75℃，干燥时间为4h，可获得MgSO₄·7H₂O含量在87.2％以上的副产品，达到工业级的标准。MgSO₄的干燥设备为高温回转窑，干燥温度为1000℃，干燥时间为1h，可获得MgSO₄含量为93.5％的副产品。

Claims

1.一种镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的浆液循环提浓，使其中MgSO₄质量百分比浓度达到28～35％；

2)酸液粗滤，酸液pH值调整为4.0～6.5：将步骤1)中从塔底引出的MgSO₄浆液首先进行自然沉降，分离出不溶性大颗粒，再将溶液pH值调至4.0～6.5，进行一级粗滤，滤除浆液中烟尘、飞灰、碳粒、假颗粒、镁质用后耐火材料带来的杂质，以及吸收反应中未转化完全的包括MgO、Mg(OH)₂的颗粒物；

3)碱液精滤，碱液pH值调整为7.5～11.0：将经过步骤2)过滤后的上清液的一小部分返回吸收液平衡槽用于调节塔内液位，其余大部分滤液经二次pH值调节调至pH值为7.5～11.0，絮凝剂添加后，进行二次过滤，除去碱性条件下生成的杂质以及更细小的不溶性杂质；

4)低温浓缩结晶，温度为10～30℃；

5)脱水；

6)干燥，得到MgSO₄、MgSO₄·H₂O或MgSO₄·7H₂O固体的一种或其组合。

2.如权利要求1所述的镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于，所述步骤2)中，筛孔孔径为40～120目，步骤3)中，筛孔孔径为80～250目。

3.如权利要求1所述的镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于，所述步骤4)中的结晶时间为0.5h～2h。

4.如权利要求1所述的镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于，所述步骤5)的脱水方式为真空过滤、板框压滤、沉降离心、圆盘过滤、微滤、膜滤中的一种或任意两种方式的组合。

5.如权利要求1所述的镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于，所述步骤6)中，MgSO₄的干燥设备为高温回转窑，干燥温度为750～1000℃，干燥时间为1～3h。

6.如权利要求1所述的镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于，所述步骤6)中，MgSO₄·H₂O的干燥设备为快速闪蒸型旋转干燥机，干燥温度为100～300℃，干燥时间为0.5～2.5h。

7.如权利要求1所述的镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于，所述步骤6)中，MgSO₄·7H₂O的干燥设备为流化床式热风干燥，热风温度为60～80℃，干燥时间为2～4h。

8.如权利要求1所述的镁质用后耐火材料用于烟气脱硫后的产物回收的方法，其特征在于，所述步骤1)至步骤6)中所用水为工艺水，其串接和循环使用率为90～95％，少量工艺水的外排条件为：Cl^-的浓度＞10mg/L。