CN102021316A - 一种含砷硫金精矿二段焙烧冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带高效余热回收装置的含砷硫金精矿二段焙烧冶炼方法，主要特点是一段焙烧含砷烟气及二段焙烧含硫烟气分两路进入不同的电收尘器，分别设置换热器回收一段焙烧和二段焙烧烟气高端热能，生产中压蒸汽，处理后的烟气再混合进入制酸系统。本发明具有系统反应热回收率高、收砷率高的优点，而且装置建设投资低、运行稳定、运行成本低，是一种高效的含砷硫金精矿二段焙烧冶炼方法。
Description
技术领域
本发明涉及冶金化工技术领域，具体地说是一种带高效余热回收装置的含砷硫金精矿二段焙烧冶炼方法。
背景技术
对冶金化工行业来说，传统焙烧流态化氧化法是应用于工业生产最早的处理方法，该法技术成熟，对原料适应性强。与其它方法相比，该法综合回收率高，能耗低，投资少，其中又以二段焙烧冶炼方法应用最为广泛。二段焙烧不仅能够很好的解决了脱砷脱硫这一难题，还可将焙烧时产生的三氧化二砷转化成粉状的白砷产品，既不污染环境又能达到综合回收利用的目的。典型的两段焙烧工艺流程是：原料通过调浆后打至一段焙烧炉炉顶分配器后进入焙烧炉沸腾焙烧，一段焙烧炉底排渣至二段氧化炉焙烧，一段烟气经旋风收尘后和经旋风收尘的二段氧化炉烟气一起送至集气箱后，再进入设有雾化水喷嘴冷却调温塔，经过调温后烟气进入电收尘器，收尘后烟气进入冷激塔，然后进入布袋收砷装置，收砷后烟气去制酸。
但是现有二段焙烧也存在明显不足：由于电收尘器前必须设置冷却塔，采用喷水来降温至300～350℃，没有回收烟气热能，再加上湿法进料给系统带入大量水分造成烟气系统含水分太多，不仅净化系统的循环水负荷大，需要消耗大量能源用以置换出烟气中汽化水等热能，而且烟气量大、露点温度高容易造成冷凝腐蚀，给后续收尘、收砷系统带来极大负面影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有二段焙烧工艺的不足，开发一种带高效余热回收装置的含砷硫金精矿二段焙烧冶炼方法，该方法能够最大程度地回收焙烧系统热能，提高布袋收砷效率及稳定运行周期。
本发明包括以下具体步骤：
（1）含砷硫金精矿通过调浆后进入一段焙烧炉，温度控制550℃～650℃，含砷烟气经旋风收尘后进入砷段热交换器降温，然后进入砷段电收尘器，收尘后的烟气进入骤冷塔喷水冷却，烟气中的三氧化二砷由气态结晶变为固态析出，烟气携带三氧化二砷固体进入到布袋收砷器，经过布袋过滤，将三氧化二砷固体收集到灰斗中，然后进行包装成成品，收砷后的烟气进入制酸系统；
（2）一段焙烧渣和一段烟尘收集后混合送至二段氧化炉继续高温弱氧化半酸法焙烧，温度控制630℃～680℃，二段焙烧含二氧化硫烟气在经旋风收尘后，进入硫段烟气热交换器、锅炉或热管锅炉降温，然后进入硫段电收尘器，收尘后无需收砷进入制酸系统；
（3）步骤（1）和步骤（2）所得两段烟气汇集后制酸；
（4）二段焙烧渣与二段高温烟尘收集回收显热后去酸浸等湿法冶炼。
其中步骤（1）含砷硫金精矿调浆后可以采用干、湿混合进料方式，其中干法采用陶瓷过滤机或其他真空类过滤机的方式，将占总重的70%～90%通过高温辊式密封从一段焙烧炉底部侧面或焙烧炉顶部定量供料，湿料占总重的10%～30%，从一段焙烧炉顶部进入，用以调节温度。这种进料方式带入系统的水分少，可以更高效回收热能，降低装置的运行费用。
步骤（1）所述的含砷烟气经旋风收尘后进入砷段热交换器降温，是进行后燃烧并采用工艺空气强制冷却，使砷段烟气通过换热后降至400℃以下，被加热的工艺气体再用于加热锅炉水或生产热水后再利用。
其中步骤（2）所述的二段焙烧含二氧化硫在经旋风收尘后，进入硫段烟气热交换器、锅炉或热管锅炉降温，是生产中压蒸汽，同时烟气温度降至360℃以下。
本发明与现有二段焙烧工业生产方法相比：含砷烟气与含硫烟气分开处理充分回收烟气热能，达到能源的综合利用；含砷烟气处理量的降低，提高布袋的收砷效率，延长使用寿命、减少维修量，将大大减少后续收砷工序的项目成本；烟气系统水分少，不仅净化系统的循环水负荷低，间接节省了大量能源，而且降低了系统腐蚀，提高了电收尘等装备的使用寿命；干、湿混合进料方式更加易于控制、安全、可靠；没有喷水降温，降低了烟气中SO3的发生率，减少了废酸量。
Claims (5)
1.一种含砷硫金精矿二段焙烧冶炼方法，包括以下具体步骤：
（1）含砷硫金精矿通过调浆后进入一段焙烧炉，温度控制550℃～650℃，含砷烟气经旋风收尘后进入砷段热交换器降温，然后进入砷段电收尘器，收尘后的烟气进入骤冷塔喷水冷却，烟气中的三氧化二砷由气态结晶变为固态析出，烟气携带三氧化二砷固体进入到布袋收砷器，经过布袋过滤，将三氧化二砷固体收集到灰斗中，然后进行包装成成品，收砷后的烟气进入制酸系统；
（2）一段焙烧渣和一段烟尘收集后混合送至二段氧化炉继续高温弱氧化半酸法焙烧，温度控制630℃～680℃，二段焙烧含二氧化硫烟气在经旋风收尘后，进入硫段烟气热交换器、锅炉或热管锅炉降温，然后进入硫段电收尘器，收尘后进入制酸系统；
（3）步骤（1）和步骤（2）所得两段烟气汇集后制酸；
（4）二段焙烧渣与二段高温烟尘收集回收显热后去酸浸等湿法冶炼。
2.按照权利要求1所述的二段焙烧冶炼方法，其中步骤（1）所述的含砷硫金精矿调浆后采用干、湿混合进料方式，占总重的70%～90%干料通过高温辊式密封给料器从一段焙烧炉底部侧面或焙烧炉顶部定量供料，占总重的10%～30%湿料从一段焙烧炉顶部进入。
3.按照权利要求1或2所述的二段焙烧方法，其中步骤（1）所述的含砷烟气经旋风收尘后进入砷段热交换器降温，是烟气进行后燃烧并采用工艺空气强制冷却，使砷段烟气通过换热后降至400℃以下，被加热的工艺气体再利用。
4.按照权利要求1所述的二段焙烧方法，其中步骤（2）所述的二段焙烧含二氧化硫在经旋风收尘后，进入硫段烟气热交换器、锅炉或热管锅炉降温，是生产中压蒸汽，同时烟气温度降至360℃以下。
5.按照权利要求2所述的二段焙烧冶炼方法，其中干料是采用陶瓷过滤机脱去水分。
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