CN102974182B

CN102974182B - 一种含次氧化锌冶炼烟气的处理方法

Info

Publication number: CN102974182B
Application number: CN201210474484.4A
Authority: CN
Inventors: 吴桂荣; 谭荣和; 袁爱武; 周桂月; 朱智颖; 李伟达; 邓孟俐
Original assignee: CINF Engineering Corp Ltd
Current assignee: China Aluminum Environmental Protection and Energy Saving Technology (Hunan) Co., Ltd.
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2032-11-21
Also published as: CN102974182A

Abstract

本发明公开了一种含次氧化锌冶炼烟气的处理方法，该方法是利用烟气中的次氧化锌和烟气的热量，用水作为反应载体，一体化完成该类烟气的降温、收尘、次氧化锌脱氯、烟气脱硫等过程，具体步骤包括：烟气余热回收，烟尘收集以及烟尘调浆，一段洗涤、二段洗涤等过程。该方法具有流程简单、投资省、高效、节能、环保等优点。

Description

一种含次氧化锌冶炼烟气的处理方法

技术领域

本发明属于冶金及其环保技术领域，具体涉及一种含次氧化锌冶炼烟气的处理方法。

背景技术

在铅、锌冶炼过程中，不可避免会产生中间渣料。这些渣料中含有可综合回收利用的锌、银、铟、铅等有价金属，在回收过程中，通常采用烟化炉、回转窑、侧吹炉等冶金炉窑作为还原反应器，这些有价金属通常以烟尘的形式进入炉窑烟气中，这部分烟尘通常称为次氧化锌。这些次氧化锌产品中主要成分为氧化锌和氧化铅，同时还含有一定量的氯、有价金属及其它有价元素，如直接返回锌系统，不利于锌电积。因此，次氧化锌在进入锌系统之前，需进行脱氯处理。另外，这些含有次氧化锌的冶炼烟气中还有少量SO₂存在，需进行脱硫处理才能达到排放标准。

传统的含次氧化锌冶炼烟气的处理方法有两种：

方法一是将含次氧化锌的冶炼烟气进行干法收尘，收尘设施为电收尘器或布袋收尘器，收尘后的冶炼烟气还需进行脱硫处理才能达标排放，收集下来的次氧化锌烟尘送多膛炉，在1300℃左右高温下进行焙烧脱氯，氯进入烟气排空。脱氯后的次氧化锌送锌冶炼系统。多膛炉焙烧需要燃料，有条件的工程可以采用天然气或集中供生产用的净煤气，小型工厂则需专门设置煤气发生装置及其配套的脱硫装置。整个次氧化锌收尘、烟气脱硫及次氧化锌脱氯过程复杂、设备众多、能耗大。

方法二是首先将含次氧化锌的冶炼烟气采用电收尘器或布袋收尘器进行干法收尘，收集下来的次氧化锌烟尘送碱洗工序，收尘后的烟气还需进行脱硫处理。碱洗是采用烧碱溶液洗涤次氧化锌，将次氧化锌固体中的氯转移至液相，经固液分离后，将脱氯后的次氧化锌滤饼送锌冶炼，大量的洗涤液送污水处理站处理。整个次氧化锌收尘、烟气脱硫及碱洗过程复杂、设备众多、能耗大，污水处理量大。

由于传统的处理方式流程复杂、设备较多、能耗大、污水处理量大。因此研究开发新的含次氧化锌冶炼烟气的处理方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是要解决传统的含次氧化锌冶炼烟气收尘、脱氯以及烟气脱硫工艺中流程复杂、能耗高、投资高、效果差、成本高以及污水处理量大等缺点。本发明旨在提供一种含次氧化锌冶炼烟气的处理方法，该方法可用于铅、锌冶炼中还原熔炼炉及铅锌冶炼渣处理的烟化炉、回转窑、侧吹炉等产生的含次氧化锌冶炼烟气的综合处理，一体完成了含次氧化锌冶炼烟气的收尘、脱氯以及烟气脱硫等过程。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种含次氧化锌冶炼烟气的处理方法，具体步骤为：

1）降温收尘：含次氧化锌的冶炼烟气经余热回收，使烟气温度降至280℃-320℃；在余热回收过程中产生重力沉降，从灰斗得到次氧化锌烟尘；吸收余热后的烟气直接进入一段洗涤；所述次氧化锌烟尘加水混合浆化，得到次氧化锌浆化液，该次氧化锌浆化液送一段洗涤循环系统，得循环浆化液；

2）一段洗涤：上述步骤1）中所述经余热回收后的含尘烟气与循环浆化液在一段洗涤反应器中混相接触，控制循环浆化液的固含量浓度在2%-6%，在气、固、液三相混相接触中，进行了传热、传质及化学反应，含尘烟气中的烟尘从烟气中转移到循环浆化液中，从而达到收尘的目的；烟尘中的氯先溶于循环浆化液，继而被连续进入的烟气从液相中带出循环系统，从而达到次氧化锌烟尘脱氯的目的；在混相接触中，固相中的部分氧化锌与烟气中的二氧化硫发生反应，生成亚硫酸锌固体，达到烟气脱硫的目的；经一段洗涤反应后的烟气送二段洗涤；从循环浆化液中连续引出部分浆化液进行过滤洗涤，滤饼送炼锌系统，过滤洗涤液返回烟尘调浆；

3）二段洗涤：一段洗涤后的烟气直接进入二段洗涤，二段洗涤也是采用水为循环液进行洗涤，将经一段洗涤后的烟气中残留的微量烟尘去除，使外排烟气达到含尘排放标准；残留的烟尘不断的进入洗涤液，因此需连续加水，同时将部分洗涤液送往一段洗涤循环液系统。

所述冶炼烟气包括铅、锌冶炼还原熔炼炉及铅锌冶炼渣处理的炉窑（如回转窑、烟化炉、侧吹炉等）产出的含次氧化锌的冶炼烟气。

如果烟气中二氧化硫含量很高，一次洗涤不能达标时，可以在二段洗涤过程中加入碱液。

所述处理方法不需要进行干法收尘处理。

该处理方法中，烟气脱硫、次氧化锌烟尘的收集以及次氧化锌烟尘的脱氯在一个洗涤反应器中进行。

下面对本发明做进一步的解释和说明：

一段洗涤器出来的烟气已经将绝大部分次氧化锌烟尘除去，烟气中的SO₂经过一段洗涤，吸收率达到75%以上，在二段洗涤器的传质过程中，残余的次氧化锌烟尘和SO₂继续发生反应，同时残余的次氧化锌烟尘得到进一步收集。通过这两级洗涤收尘，总收尘率可以达到99%以上，SO₂总吸收率可以达到90%以上。二段洗涤循环液需要加入新水，多余循环液向前段循环液串液。

与现有传统含次氧化锌冶炼烟气处理技术相比，本发明的优点在于：

1、流程短，设备少，该方法与传统方法相比，省去了传统技术的干法收尘环节和烟气脱硫装置，烟气脱硫、次氧化锌烟尘的收集以及次氧化锌烟尘的脱氯在一个洗涤反应器中进行。。

2、能耗低，该方法由于利用了烟气的热量进行热循环液洗涤，从而避免了热水碱洗或多膛炉高温焙烧等传统技术所需要的蒸汽或煤气作为热源，节省了大量的能源。

3、利用烟气中固有的次氧化锌与烟气中的SO₂发生反应，脱出烟气中的SO₂，节省了脱硫工序所需要的碱液，同时也减少了碱洗次氧化锌烟尘和烟气碱洗脱硫产生的大量废水，既节约了原料、减少了运行成本，又避免了大量的废液排放。

4、由于本发明减少了干法收尘、脱硫以及煤气制备等工序，所采用的设备少，投资省，占地面积仅有传统处理工艺的1/3，工艺设备投资也只有传统工艺的1/3。

附图说明

图1是本发明的含次氧化锌冶炼烟气的处理方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。

某厂设计能力为200kt/a铅锌联产项目，年产铅、锌各10万吨，从烟化炉、熔炼炉电热还原区引出含次氧化锌烟尘的烟气约100000m³/h(标)，烟气中含次氧化锌烟尘总量约57000 t/a。烟气中含SO₂浓度约1100mg/m³。

采用本方法，对该部分含次氧化锌烟尘的烟气进行处理。从烟化炉和电热还原区余热锅炉收集的次氧化锌烟尘用埋刮板输送机送至调浆槽，浆化后泵送入一段洗涤循环系统。温度为320℃左右的烟化炉和电热还原区余热锅炉出口含次氧化锌烟尘的烟气进入一段洗涤器进气口，一段洗涤采用洗涤器和渣浆泵高温循环洗涤（60℃-100℃）；二段洗涤采用填料洗涤器和工程塑料泵低温循环洗涤（30℃-50℃）。

具体步骤为：

处理后，次氧化锌烟尘回收率为99%，排除的烟气SO₂浓度低于200mg/m³。

Claims

1.一种含次氧化锌冶炼烟气的处理方法，其特征是，具体步骤为：

1）降温收尘：含次氧化锌的冶炼烟气经余热回收，使烟气温度降至280℃-320℃；在余热回收过程中产生重力沉降，从灰斗得到次氧化锌烟尘；吸收余热后的烟气直接进入一段洗涤；所述次氧化锌烟尘加水混合浆化，得到次氧化锌浆化液，该次氧化锌浆化液送一段洗涤循环系统，得循环浆化液；所述冶炼烟气包括铅、锌冶炼还原熔炼炉及铅锌冶炼渣处理的炉窑产出的含次氧化锌的冶炼烟气；

2）一段洗涤：上述步骤1）中所述经余热回收后的含尘烟气与循环浆化液在一段洗涤反应器中混相接触，控制循环浆化液的固含量浓度在2%-6%，在气、固、液三相混相接触中，进行了传热、传质及化学反应，含尘烟气中的烟尘从烟气中转移到循环浆化液中，从而达到收尘的目的；烟尘中的氯先溶于循环浆化液，继而被连续进入的烟气从液相中带出循环系统，从而达到次氧化锌烟尘脱氯的目的；在混相接触中，固相中的部分氧化锌与烟气中的二氧化硫发生反应，生成亚硫酸锌固体，达到烟气脱硫的目的；经一段洗涤反应后的烟气送二段洗涤；从循环浆化液中连续引出部分浆化液进行过滤洗涤，滤饼送炼锌系统，过滤洗涤液返回烟尘调浆；烟气脱硫、次氧化锌烟尘的收集以及次氧化锌烟尘的脱氯在一个洗涤反应器中进行；

3）二段洗涤：一段洗涤后的烟气直接进入二段洗涤，二段洗涤也是采用水为循环液进行洗涤，将经一段洗涤后的烟气中残留的微量烟尘去除，使外排烟气达到含尘排放标准；残留的烟尘不断的进入洗涤液，因此需连续加水，同时将部分洗涤液送往一段洗涤循环系统。