CN102120565A - 用元素硫渣来提取硫磺的工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用元素硫渣来提取硫磺的工艺及装置，工艺是，元素硫渣的烘干温度为80～98℃，蒸馏温度为400～700℃，元素硫渣中的硫在蒸馏的作用下，一部分通过过滤管以液态硫的形式流入液硫箱中，另一部分以升华硫的形式进入硫升华室，经冷却形成固态硫；装置由炉体、立式蒸馏塔、进料斗、出渣口、烘干箱、液硫箱、升华室等组成。效果在于：1、生产周期短，生产效率高；2、劳动强度低、作业环境较好；3、密封性较好，对环境污染少；4、生产成本降低；5、为我国资源的综合利用，大力推行循环经济提供了有力的技术支撑。

Description

用元素硫渣来提取硫磺的工艺及装置

技术领域：本发明涉及一种硫磺提取的工艺及装置，特别是一种用冶金工业湿法冶炼中所产生的元素硫渣来提取硫磺的工艺及装置。

技术背景：在我国冶金工业中，众多企业为了克服火法冶炼硫化矿在生产过程中产生大量废气对环境污染及生产成本高等的弊端，它们采用了湿法冶炼方式，但是湿法冶炼中又带来了另一个问题，即每个企业在生产中会产生大量的元素硫渣，年产可达数十万吨，对这些元素硫渣，大多企业都作为废料堆积在废料场，这不仅占用场地对环境有一定的污染，而且是一个极大的浪费。为变废为宝，有的企业对这些元素硫渣进行了开发利用，用元素硫渣来提取硫磺的即是其中的一项。现有用元素硫渣来提取硫磺主要有蒸汽法和火法的卧式炉法，前者存在的问题是温度难于提高、管道容易堵塞、加工费用高、生产周期较长，因为要提高蒸汽的温度，必需相应提高蒸汽的压力，而这整个涉及到管道、容器等的耐压性能等因数，需整体改造，而且成本不菲，所以不容易提高；后者存在的问题是劳动强度大、作业环境差、密封性不好易泄漏并会产生大量的二氧化硫，对环境造成污染，因为该法的炉体为水平摆放，它在进料和出料时，均靠人力实施，劳动强度大，而且出料时间长，炉口一直敞开，这使得炉内含硫气体大量溢出与空气中的氧作用生成SO₂，对环境造成污染。

发明内容：本发明的目的在于，针对现有用元素硫渣来提取硫磺的技术和装置在使用中所存在的生产周期长、成本高、劳动强度大、作业环境差及密封性不好等不足，而提出一种生产周期短、成本较低、密封性好、进出料自动化的用元素硫渣来提取硫磺的工艺及装置。

通过下述技术方案可实现本发明目的，一种用元素硫渣来提取硫磺的工艺，其特征在于，将元素硫渣输入到烘干箱中进行烘干，温度控制在80～98℃ 之间，烘干后的元素硫渣从立式蒸馏塔的顶部输入立式蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏温度控制在400～700℃之间，元素硫渣中的硫在蒸馏的作用下，一部分以液态硫的形式流入液硫箱中，另一部分以升华硫的形式进入硫升华室，经冷却形成固态硫。

一种通过上述工艺用元素硫渣来提取硫磺的装置，其特征在于，它由炉体、立式蒸馏塔、进料斗、出渣口、烘干箱、液硫箱、升华室组成；立式蒸馏塔除顶部一段外，其余位于炉体燃烧腔内，烘干箱位于立式蒸馏塔侧顶部并与立式蒸馏塔联通；进料斗位于烘干箱顶部并联通；液硫箱通过管道与立式蒸馏塔下部侧壁通口联通；升华室通过管道与立式蒸馏塔顶部通口联通。

为加快硫的提取，在立式蒸馏塔内腔设有过滤管，过滤管上端口封闭，下端口与液硫箱联通。

为提高装置的密闭性，进料斗与烘干箱连接端设有可开闭的插门。

为提高装置的密闭性，烘干箱与立式蒸馏塔的连接端设有可开闭的插门。

为提高装置的安全性，立式蒸馏塔在顶部设有安全阀。

为提高硫磺的提取率，升华室设有二个以上，以向上倾角10～75°依次排布。

为收集液硫箱中的部分气态硫磺，液硫箱与升华室之间设有连通管。

为避免大型立式蒸馏塔中心部的元素硫渣加热不均，在立式蒸馏塔中心部设有竖向导热管，导热管与炉体燃烧腔联通。

本发明的效果在于：1、生产周期短，生产效率高，这主要在于本装置采用了立式蒸馏塔，在塔内增设了过滤管，气态硫容易快速通过过滤管变成液态硫流入液硫箱中，它比蒸汽法在时间上可缩短40％，比卧式炉法在时间上可缩短20％；2、劳动强度低、作业环境较好，这主要在于本装置的蒸馏塔为立式， 立式蒸馏塔中的进料与出料均可借助物料的重力进行，不再需人力添加或出料，降低了作业人员的劳动强度且可使进出料自动化；3、密封性较好，对环境污染少，这在于本装置的进料口和出料口均设有可开闭的插板，因进出料的时段较短，插板在进出料完后，随即将进出料口关闭，可使生产过程基本处于较密封的状态进行；4、生产成本降低，可比蒸汽法降低50％的生产成本，比卧式炉法降低30～40％的生产成本；5、为我国资源的综合利用，大力推行循环经济提供了有力的技术支撑。

下面结合附图及实施例对本发明进一步阐述：

附图说明：

附图1为本发明实施例1中装置的结构示意图(局部剖视)。

附图2为本发明实施例2中装置的局部结构示意图(局部剖视)。

具体实施方式：

实施例1、参见附图1，一种用元素硫渣来提取硫磺的工艺及装置，其装置由炉体1、立式蒸馏塔2、进料斗3、出渣口4、烘干箱5、液硫箱6、升华室7组成。炉体1可烧无烟煤、煤气、天然气等燃料。立式蒸馏塔2除顶部一段外，其余位于炉体1燃烧腔内。烘干箱5位于立式蒸馏塔2侧顶部并与立式蒸馏塔2联通。进料斗3位于烘干箱5顶部并联通。液硫箱6通过管道与立式蒸馏塔2下部侧壁通口联通。升华室7通过管道与立式蒸馏塔2顶部通口联通。为加快硫的提取，在立式蒸馏塔2内腔设有过滤管8，过滤管8上端口封闭，下端口与液硫箱6联通，其管壁设有通孔并包裹有金属滤布。为提高装置的密闭性，进料斗3与烘干箱5连接端设有可开闭的插门9；烘干箱5与立式蒸馏塔2的连接端设有可开闭的插门10；出渣口4端部设有可开闭的插门11。为提高装置的安全性，立式蒸馏塔2在顶部设有安全阀12。为提高硫磺的提取率，升华室7设 有5个(其个数根据实际情况确定，可为二个以上的任何数)，它们以向上倾角26°(向上倾角在10～75°之间)依次排布。为收集液硫箱6中的部分气态硫磺，液硫箱6与第一个升华室7之间设有连通管，在液硫箱6中的部分气态硫磺进入到升华室7后逐渐成固态。最后一个升华室7与过滤塔13联通，过滤塔13中设有过滤材料，主要是消除排出尾气中所含的SO₂。排出尾气经过滤塔13后排出，符合环保要求。为防止液硫箱6中的液态硫固化堵塞输出管，在液硫箱6下部设有加热室14，加热室14的热源来自炉体1。

采用上述装置用元素硫渣来提取硫磺的工艺是：将元素硫渣由进料斗3输入到烘干箱5中进行烘干，温度控制在89℃(温度在80～98℃之间)，烘干后的元素硫渣由烘干箱5从立式蒸馏塔2的顶部输入到立式蒸馏塔2中进行蒸馏，蒸馏温度为550℃(温度控制在400～700℃之间)。在将元素硫渣由进料斗3输入到烘干箱5中和由烘干箱5从立式蒸馏塔2的顶部输入到立式蒸馏塔2中时，应及时关闭插门9或插门10，防止蒸馏塔2中的气体泄漏。在立式蒸馏塔2的蒸馏作用下，元素硫渣中的硫一部分通过过滤管8以液态硫的形式流入液硫箱6中；另一部分以升华硫的形式通过立式蒸馏塔2的顶部通口进入升华室7中。在液硫箱6中的液态硫经沉淀后可水淬造粒，其硫的含量S≥96％，为防止液硫箱6中的液态硫固化堵塞输出管，在液硫箱6下部设有加热室14；在液硫箱6中的部分升华硫通过管道进入升华室7中。升华硫在流经升华室7的过程中逐渐被固化为成品，其硫的含量S≥99.6％；部分尾气经过滤塔13过滤后排出。

实施例2、参见附图2，一种用元素硫渣来提取硫磺的工艺及装置，本实施例所用工艺与实施例1同；装置仅是在立式蒸馏塔2中设有竖向导热管15而不同，其余与实施例1同。竖向导热管15仅是在立式蒸馏塔2的体积较大，蒸 馏塔中心部的元素硫渣加热不均的情况下设置。竖向导热管15位于立式蒸馏塔2的中心部，它与炉体1的燃烧腔联通，热量由燃烧腔提供。

Claims (8)

1.一种用元素硫渣来提取硫磺的工艺，其特征在于，将元素硫渣输入到烘干箱中进行烘干，温度控制在80～98℃之间，烘干后的元素硫渣从立式蒸馏塔的顶部输入立式蒸馏塔中进行蒸馏，蒸馏温度控制在400～700℃之间，元素硫渣中的硫在蒸馏的作用下，一部分通过过滤管以液态硫的形式流入液硫箱中，另一部分以升华硫的形式进入硫升华室，经冷却形成固态硫。

2.一种按权利要求1所述用元素硫渣来提取硫磺的工艺所用的装置，其特征在于，它由炉体、立式蒸馏塔、进料斗、出渣口、烘干箱、液硫箱、升华室组成；立式蒸馏塔除顶部一段外，其余位于炉体燃烧腔内，烘干箱位于立式蒸馏塔侧顶部并与立式蒸馏塔联通；进料斗位于烘干箱顶部并联通；液硫箱通过管道与立式蒸馏塔下部侧壁通口联通；升华室通过管道与立式蒸馏塔顶部通口联通。

3.按权利要求2所述用元素硫渣来提取硫磺的工艺所用的装置，其特征在于，在立式蒸馏塔内腔设有过滤管，过滤管上端口封闭，下端口与液硫箱联通。

4.按权利要求2所述用元素硫渣来提取硫磺的工艺所用的装置，其特征在于，进料斗与烘干箱连接端设有可开闭的插门；烘干箱与立式蒸馏塔的连接端设有可开闭的插门。

5.按权利要求2所述用元素硫渣来提取硫磺的工艺所用的装置，其特征在于，立式蒸馏塔在顶部设有安全阀。

6.按权利要求2所述用元素硫渣来提取硫磺的工艺所用的装置，其特征在于，所述升华室设有二个以上，以向上倾角10～75°依次排布。

7.按权利要求2或3或4或5或6所述用元素硫渣来提取硫磺的工艺所用的装置，其特征在于，液硫箱与升华室之间设有连通管。

8.按权利要求7所述用元素硫渣来提取硫磺的工艺所用的装置，其特征在于，在立式蒸馏塔中心部设有竖向导热管，导热管与炉体燃烧腔联通。

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