CN105060256A - 从硫渣中回收硫磺的生产设备和方法 - Google Patents

Abstract

从硫渣中回收硫磺的生产设备和方法，所述设备包括备料单元、输送单元、预处理单元、熔化单元和热滤单元；所述备料单元包括破碎机、振动筛和原料仓；所述输送单元包括给料机和输送带；所述预处理单元包括混炼设备和/或捏合设备；所述熔化单元包括硫渣搅拌熔化槽；所述热滤单元包括液下泵和过滤设备。所述方法为：（1）备料：将硫渣破碎，筛分，储存于原料仓中；（2）预处理：将输送单元送来的硫渣进行预处理；（3）熔化：在硫渣搅拌熔化槽中搅拌，熔化；（4）热滤：将液体硫渣过滤，得液体硫磺和滤渣。本发明解决了直浸+浮选硫渣结构转型和设备选型问题，所得液体硫磺中单质硫含量≥99.52%；操作简单，灵活性大，适于进行工业化生产。

Description

从硫渣中回收硫磺的生产设备和方法

技术领域

本发明涉及一种从硫渣中回收硫磺的生产设备和方法，具体涉及一种采用热滤法从硫渣中回收硫磺的生产设备和方法。

背景技术

国内锌的生产原料以硫化锌精矿为主，其处理方法主要为湿法处理工艺。常规的锌精矿湿法处理工艺为：先将硫化锌精矿高温焙烧成氧化锌，然后用硫酸浸取锌，再电积制得金属锌。在硫化锌精矿高温焙烧成氧化锌的过程中，锌精矿中的硫变成二氧化硫，国内生产厂家通常将二氧化硫制成硫酸。由于硫酸的大规模使用有季节和区域限制，因此，不产出硫酸的锌精矿处理工艺显现出了其独特的优点。

目前，国内获得工业应用的不产出硫酸的锌精矿处理工艺有常压氧直接浸出法（或称直浸法，常压氧浸法，以湖南某冶炼厂为代表）和高压氧浸出法（或称高压氧浸法，以广东某冶炼厂为代表），两种方法均是在硫酸溶液中，用氧气氧化硫化锌精矿，产出硫磺（单质硫），而不是产出硫酸，但是，由于产出的硫磺与渣混在一起，只能得到单质硫含量为50%以下的浸出渣。

目前，用于回收含单质硫的硫渣中硫磺的技术主要有蒸馏技术和热过滤技术。

报道采用蒸馏的方法回收硫磺的文献很多，如CN1986850A公开了一种硫磺渣真空挥发富集贵金属的方法，是将原料硫磺渣加入真空炉中，使单质硫挥发，得到液体硫磺和含贵金属的渣；CN102120565A公开了一种用含单质硫渣来提取硫磺的工艺及装置，是一种常压蒸馏硫渣的方法及装置；CN201485271U公开了一种电热式废硫磺蒸馏釜，用于废硫磺的回收；CN103382021A公开了一种连续蒸馏硫渣回收硫磺的方法和设备，可以在常压和真空状态下连续蒸馏硫渣回收硫磺，可处理含硫量百分之几～百分之九十以上的原料硫渣，其中，常压蒸馏温度为445℃，真空蒸馏温度为300～445℃。

采用蒸馏的方法回收硫磺的原理是利用硫渣中硫磺与其它固体成分的沸点相差很大，将硫渣加热到硫磺的沸点以上汽化，硫渣中的高沸点成分留在残渣中，然后冷凝硫磺蒸汽得到液体硫磺。因为蒸馏必须在硫磺的沸点以上作业，而硫磺蒸汽是易燃易爆的气体，不能与空气接触，所以，密闭的蒸馏设备如蒸馏釜、硫磺蒸汽冷凝器是必不可少的。对于连续蒸馏设备来说，原料干燥单元、密闭加料单元、密闭出料单元也是必不可少的。常压蒸馏的工作温度必须高于硫磺的沸点445℃，真空蒸馏的工作温度取决于蒸馏设备内的真空度，真空度越高，工作温度越低，10kPa的绝对压力下，硫磺的沸点为318℃。

记载采用热滤的方法回收硫磺的文献也不少，如《硫化锌精矿加压浸出元素硫的形成机理及硫回收工艺的研究》（邓孟俐，工程设计与研究，2008年12月，总第125期，P12-18），《锌加压浸出浮选硫磺精矿熔化工艺的设计及改进》（张凯平等，中国有色冶金，2014年8月第4期，A生产实践篇，P25-28），公开了广东某厂采用热滤法回收硫渣中的硫磺的工艺和设备。其采用的工艺：硫渣-熔化-热滤，得液体硫磺和滤渣，液体硫磺造粒得固体硫磺产品；熔化温度为140℃，熔化设备为混凝土衬耐酸砖搅拌槽，内置蒸汽加热盘管，硫渣通过熔化槽上部的漏斗加入；用热滤泵将液体硫渣抽到叶滤机中；热滤温度为140℃，采用卧式叶滤机，不锈钢网滤叶；原料硫渣含单质硫75%以上，滤渣含单质硫约40%，硫磺中单质硫收率71%以上。但是，在回收硫的工艺过程中包括两次加压浸出，必须满足浸出渣浮选后产出的硫磺精矿中，元素硫的品位达到75%以上，且含水量需小于15%，以利于硫的熔化，并且需要通过延长过滤时间以使得硫化物滤渣中含硫量较低，因此，该技术方案工艺较为复杂，需要控制的工艺参数较多，所得产品的纯度和收率也不甚稳定。

比较而言，热过滤技术和蒸馏技术各有优缺点：

热过滤只需要将硫渣中的硫磺熔化，设备工作温度低于150℃，加工、制作、维护及操作要求低，能耗低，技术成熟，但对原料含单质硫量有要求，原料中单质硫含量最好在75%以上，才能得到较高的硫磺回收率；当原料中的单质硫质量百分含量低于40%时，由于热滤渣中含单质硫就达到了40%，所以不能得到单质硫；而蒸馏技术可以处理单质硫质量百分含量远低于40%的硫渣，但是需要将硫渣中的硫磺汽化，设备工作温度高于硫磺的沸点445℃，或需要在真空状态下工作，设备加工、制作、维护及操作要求高，能耗高，迄今没有工业大规模生产的实例。

硫磺的熔化潜热为1.67kJ/mol，汽化潜热为1.72kJ/mol，热滤法只需要将物料中的硫磺熔化，蒸馏法需要将物料中的硫磺熔化再汽化；热滤法的工作温度为150℃以下，常压蒸馏法的工作温度为445℃以上，真空蒸馏法的工作温度也在300℃以上；所以，蒸馏法的能耗是热滤法的2倍以上。另外，出于资源综合回收利用的需要，国内采用直浸法的锌冶炼厂和采用高压氧浸法的锌冶炼厂都配置有浸出渣浮选工艺流程，将浸出渣中的硫磺和含有价金属的其它固体成分分离，回收有价金属，产出的浮选硫渣含单质硫的质量百分含量能轻易满足热滤工艺要求的75%的要求，因此，对于炼锌厂来说，采用热滤法更为便利。

采用热滤的方法回收硫磺的原理是：当硫渣中的硫磺溶化后，硫渣中的其它固体成分还是固体，但是硫磺变成了液体，于是可以在保持硫磺处于液态的温度下过滤，从而达到固液分离的目的。

比如，目前为了回收浸出渣中的有价金属和硫磺，广东某冶炼厂采用浮选的方法先将高压氧浸出渣中的硫富集，得到浮选硫渣，然后，将浮选硫渣加入连续熔化搅拌槽中与已经熔化的硫渣混合搅拌熔化，再将熔融硫渣打入叶滤机中趁热过滤，将其中的单质硫过滤出来，提取硫渣中的硫。虽然这种方法所得硫磺的品质能达到工业硫磺标准，但是，实践证明，由于直接浸法产出的硫渣中的硫磺以颗粒状态存在，即使经过浮选富集得到的浮选硫渣也不能被加热熔化并融合聚集成液体；所以，对于直接浸出法产出的硫渣，不能像广东某冶炼厂一样，采用浮选-熔化-热过滤技术提取硫渣中的硫，因此，一直没有一个成熟的工业方法用于处理直浸法产出的硫渣。

何醒民等人公开了一种从常压富氧炼锌高硫渣回收元素硫的方法（铜业工程，2013年，第6期，p18、19和48），其是将直浸硫渣预处理后再采用热滤工艺回收硫磺。预处理过程是：将硫渣浆液打入高压釜，加热到102～120℃，再通入98%浓度的氧气，在450～1100kPa的压力下保持20～40min，然后闪蒸出料；预处理设备是高压釜和闪蒸槽；经过此预处理过程处理的硫渣再浮选以提高硫渣中的单质硫含量、过滤滤去水分，然后用热滤法处理回收单质硫。此预处理方法与高压氧浸法处理锌精矿炼锌的流程和设备是一样的，相当于将直浸法得到的浸出渣再用高压氧浸法处理一次，然后用热滤法回收浸出渣中的硫磺，虽然工艺设备成熟，有工业实例，也属于预处理-热滤方法，但是，由于流程变得十分复杂，相当于需要采用高压氧浸法工艺和设备重新建厂，成本较高，令人难以接受。

综上，现有的热滤设备和工艺，由于对原料有选择性，使得不管在技术或经济效益上都更优越的热滤法无法进行普适的工业化生产，因此，需要对现有热滤法进行进一步改进，以适用于对不同含硫原料中硫的提取。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种各单元设备的加工、制作、维护及操作要求低，可靠性高的从硫渣中回收硫磺的生产设备。

本发明进一步要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种具有能耗低、单元技术成熟，适用于直浸硫渣、高压氧浸硫渣和其它含单质硫物料的从硫渣中回收硫磺的生产方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种从硫渣中回收硫磺的生产设备，包括备料单元、输送单元、预处理单元、熔化单元和热滤单元；所述备料单元包括破碎机、振动筛和原料仓；所述输送单元包括给料机和输送带；所述预处理单元包括混炼设备和/或捏合设备；所述熔化单元包括硫渣搅拌熔化槽；所述热滤单元包括液下泵和过滤设备；所述破碎机、振动筛和原料仓由上至下依次设置，所述原料仓下接给料机，所述给料机一端下接输送带，所述输送带一端下接混炼设备或捏合设备的进料口，混炼设备和捏合设备组合使用时，混炼设备的出料口与捏合设备的进料口相连，所述混炼设备或捏合设备的出料口下接硫渣搅拌熔化槽的进料口，所述硫渣搅拌熔化槽通过液下泵与过滤设备连接。所述破碎机优选鼠笼破碎机，所述给料机优选圆盘给料机，所述输送带优选电子计量皮带。

进一步，所述设备还包括抽气单元，所述抽气单元包括水喷射泵抽气机组，所述水喷射泵抽气机组包括除尘器、水喷射真空泵、循环水泵和水循环槽；所述除尘器与水喷射真空泵连接，水喷射真空泵下方设置水循环槽，水循环槽通过循环水泵与水喷射真空泵连接；所述捏合设备的排气口和硫渣搅拌熔化槽的排气口分别与所述水喷射泵抽气机组的除尘器相连。所述除尘器优选旋风除尘器。

进一步，所述设备还包括液硫储槽，所述液硫储槽主体为外壳，所述外壳内部设有加热盘管，所述外壳顶部设有进料口，外壳底部设有出料口；所述过滤设备的出料口与液硫储槽的进料口连接。所述液硫储槽的外壳优选矩形外壳，所述外壳的外表面还宜包裹保温层。所述加热盘管中通导热油。

进一步，所述混炼设备为螺杆混炼机，包括筒体、螺杆、减速机和电机；所述筒体一端为端板，另一端为出料口机头，所述出料口机头为开有小孔的盲板；所述螺杆一端穿过端板依次与减速机和电机相连，另一端悬浮；所述筒体上靠近端板的位置开有进料口。所述螺杆混炼机包括单螺杆混炼机和双螺杆混炼机，为碳钢和合金钢的组合件，所述螺杆上有螺纹；所述双螺杆混炼机的横截面呈腰子型，端板上平行穿过两根螺杆；所述螺杆混炼机中的物料在螺杆的捏合剪切作用下，硫渣中的硫磺颗粒状态被破坏，硫磺颗粒聚集、塑化成团，利于在后续的熔化工序中变成流动性良好的流体；所述螺杆混炼机兼具混炼、捏合和输送作用，螺杆混炼机的螺杆与硫渣的剪切摩擦作用会产生热量，设备工作时还可以由外界补充热量，优选不补充热量，以降低设备的制造成本。

进一步，所述捏合设备为捏合机，其外壳由剖面呈ω形状的筒体、上盖和两块端板组成，筒体外表面包裹有加热夹套；所述筒体内平行贯穿两根Z形轴，Z形轴的一端通过联轴器依次与减速机和电机连接；所述上盖上设有硫渣进料口和废气抽出口，所述筒体底部设有出料口；所述筒体上还设有测温装置。所述加热夹套的外表面还宜包裹保温层；所述筒体的材质优选316L耐腐蚀不锈钢；所述加热夹套中通导热油；所述出料口带有格栅，用于将从出料口挤出的料切割成细条。所述Z形轴优选316L耐腐蚀不锈钢制成；所述Z形轴与捏合机的端板之间采用填料密封装置进行密封。所述测温装置包括热电阻测温元件和测温控制仪表，用于测量捏合设备内的物料温度、水蒸汽温度和夹套内的加热介质温度。所述捏合机中的物料在捏合机中两根Z形搅拌轴的捏合剪切下，浮选硫渣中的硫磺结构被有效破坏，硫磺颗粒聚集、塑化，散状物料变成泥团，保证在后续的熔化工序中能变成流动性良好的流体；捏合机的Z形轴与硫渣的剪切摩擦作用会产生热量，设备工作时可以由外界补充热量，也可以不补。

所述预处理单元是由具有搅拌、捏合或混炼功能的设备组成，除了螺杆混炼机、捏合机外，还可以是双棍炼塑机、密炼机、螺旋输送机、混凝土搅拌机、练泥机、和面机等类似设备。

进一步，所述硫渣搅拌熔化槽主体为外壳，外壳外表面包裹有电加热装置；所述外壳内设搅拌装置，搅拌装置依次与减速机和电机连接；所述外壳顶部设有进料口、排气口和液下泵插入口，外壳侧面的上部设有溢流口；所述外壳上还设有测温装置。所述硫渣搅拌熔化槽的外壳优选矩形外壳，所述外壳和搅拌装置的材质优选316L耐腐蚀不锈钢。所述电加热装置的外表面还宜包裹保温层。所述测温装置包括热电阻测温元件和温度控制仪表，以便于检测和控制硫渣搅拌熔化槽内的物料温度。

所述热滤单元中的液下泵优选耐磨耐液硫腐蚀的砂浆泵，材质为耐高温耐磨合金，工作温度为150℃。

所述热滤单元中的过滤设备优选卧式叶滤机，包括外壳和叶片状滤板，所述外壳的侧面设有进料口，外壳靠近底部处设有液硫出料口，出料口通过管道与滤板连接；所述外壳外表面包裹保温夹套，保温夹套中通导热油，保温夹套外表面还宜包裹保温层。所述外壳由两半组成，进料过滤时两半合拢，出料时两半分开，滤板之间的渣卸出，入渣斗；所述外壳上设有液压传动锁紧装置，控制外壳的开合。所述叶滤机与物料接触部件为不锈钢材质，所述叶片状滤板不少于一片，为不锈钢丝编织滤网组合件。

本发明设备的工作过程是：（1）将硫渣经破碎机破碎，振动筛筛分，除去金属、塑料袋或石块等异物，储存于原料仓中；（2）将原料仓中的硫渣经给料机和输送带输送至预处理单元，所述预处理单元由混炼设备和/或捏合设备组成；当预处理单元为混炼设备时，开启螺杆混炼机的电机，带动螺杆转动，硫渣在混炼机螺杆的搅拌混炼过程中，从进料口向出料口机头移动，经过出料口机头挤成条状进入熔化单元；当预处理单元为捏合设备时，开启捏合设备的电机，驱动Z形轴旋转，将硫渣进行捏合，向捏合设备的加热夹套中通入或不通入导热油加热，开启水喷射真空泵，打开捏合设备上的排气口阀门，捏合设备内的硫渣受热，其中的水分挥发，变成水蒸气由抽气单元抽走，捏合后的硫渣物料通过捏合设备出料口的格栅切割成条状进入熔化单元；当预处理单元为混炼设备和捏合设备的组合时，开启螺杆混炼机的电机，带动螺杆转动，硫渣在混炼机螺杆的搅拌混炼过程中，从进料口向出料口机头移动，经过出料口机头挤成条状进入捏合设备进料口，开启捏合设备的电机，驱动Z形轴旋转，将硫渣进行捏合，向捏合设备的加热夹套中通入或不通入导热油加热，开启水喷射真空泵，打开捏合设备上的排气口阀门，捏合设备内的硫渣受热，其中的水分挥发，变成水蒸气由抽气单元抽走，捏合后的硫渣物料通过捏合设备出料口的格栅切割成条状进入熔化单元。通过控制导热油的温度将所述捏合设备内硫渣物料的温度控制在室温～119℃，通过调节捏合设备的排气口阀门的开度将捏合设备内的压力控制在绝对压力90kPa～100kPa；（3）开启硫渣搅拌熔化槽的电加热装置，开启搅拌装置，打开排气口阀门，对进入硫渣搅拌熔化槽中的硫渣物料进行搅拌，使硫渣物料中的单质硫熔化，并得到温度和密度均匀的流动性良好的液态流体；（4）开启液下泵，将液体硫渣物料抽入过滤设备中过滤，得液体硫磺和滤渣；所述捏合设备的排气口和硫渣搅拌熔化槽的排气口排出的废气进入旋风除尘器，所述水喷射真空泵、循环水泵和水循环槽形成水循环回路，旋风除尘器除尘后的废气在水喷射真空泵下洗涤后，储存于水循环槽，循环使用或排出。过滤出的液体硫磺流入液硫储槽；过滤设备装满滤渣后，关闭液下泵和过滤设备进料口，打开过滤设备卸渣。

本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案是：一种从硫渣中回收硫磺的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）备料：将硫渣经破碎机破碎，振动筛筛分，储存于原料仓中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓中的硫渣经给料机和输送带输送至预处理单元，所述预处理单元由混炼设备和/或捏合设备组成；当预处理单元为混炼设备时，硫渣进入混炼设备的进料口进行混炼，通过混炼设备出料口进入熔化单元；当预处理单元为捏合设备时，硫渣进入捏合设备的进料口进行捏合，通过捏合设备出料口进入熔化单元；当预处理单元为混炼设备和捏合设备的组合时，硫渣进入混炼设备的进料口进行混炼，经混炼设备出料口进入捏合设备的进料口进行捏合，通过捏合设备的出料口进入熔化单元；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽中进行搅拌，熔化；

（4）热滤：开启液下泵，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入过滤设备中过滤，得液体硫磺和滤渣。

所述捏合设备的排气口和硫渣搅拌熔化槽的排气口排出的废气进入旋风除尘器，所述水喷射真空泵、循环水泵和水循环槽形成水循环回路，旋风除尘器除尘后的废气在水喷射真空泵下洗涤后，储存于水循环槽，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽；过滤设备装满滤渣后，关闭液下泵和过滤设备进料口，打开过滤设备卸渣。

步骤（1）中，所述硫渣是含单质硫和其它至少一种固体成份的混合物料，单质硫的质量百分比≥49%，优选≥75%，可以是来源于有色金属冶炼过程中产生的含单质硫的渣，如湿法炼锌过程中产出的直浸渣或高压氧浸渣，也可以是其它工业过程中产出的粗硫磺或硫磺渣，或是经过浮选富集的含单质硫的物料。通过破碎、筛分可除去金属、塑料袋或石块等异物。

进一步，步骤（2）中，所述捏合设备内温度控制在室温～119℃。所述温度下可使得硫渣物料中的硫磺得到高效的捏合而转变状态。当硫渣物料含水量较高，如质量百分含量为10～25%时，由于水的润滑作用，物料的捏合比较容易，物料在捏合过程中由于摩擦生热，其中的水分会有少量受热蒸发，从而可以减少熔化单元中蒸发水分的负担，当然从减少熔化单元中蒸发水分的负担来考虑，可以同时从外界补充热量；当硫渣物料含水量很低，如质量百分含量低于2%时，由于没有水的润滑作用，固体物料的捏合会困难一些，当由外界补充热量时，可加速物料中的硫磺软化，利于在捏合过程中成团，在加热过程中，其中的水分也会受热蒸发，从而可以减少熔化单元中蒸发水分的负担；如果将捏合的温度控制在硫磺的熔点119℃以上，则捏合好的硫渣会熔化成液态，一方面会降低捏合的效率，另一方面，为了防止液态物料从轴的密封处以及出料口泄漏，设备的制造成本会急剧升高。

步骤（2）中，所述捏合设备内的压力控制在绝对压力90kPa～100kPa。所述压力可保证捏合设备在微负压状态下运行，保证捏合设备内所产生的废气不外泄。

通过步骤（2）预处理单元设备的搅拌、捏合、混炼，使得散状的物料颗粒之间、物料与设备之间互相剪切、摩擦、混合，原料中的硫磺颗粒原有结构被破坏，硫磺聚集、塑化，散状物料变成硫渣泥团。

步骤（2）中，所述混炼设备出料口的物料温度相对于原料温度会有升高，这是由于混炼过程中物料颗粒之间、物料设备之间的摩擦发热作用，不需要控制具体温度。

进一步，步骤（3）中，所述硫渣搅拌熔化槽内的温度控制在130～150℃。所述温度通过调节电加热的功率控制。控制所述温度的目的是因为硫磺的熔点在119℃，而液态硫磺超过159℃时粘度会急剧升高，失去流动性，所以硫渣的温度控制在130～150℃时流动性最好，有利于后续的热滤操作；在此温度下，也有助于硫渣中的水分蒸发。

步骤（3）中，所述硫渣搅拌熔化槽内的压力控制在绝对压力90kPa～100kPa。所述压力通过调节硫渣搅拌熔化槽排气口阀门的开度控制；所述压力可保证捏合设备在微负压状态下运行，保证捏合设备内所产生的废气不外泄。

进一步，步骤（4）中，所述过滤设备的温度控制在130～150℃。在所述温度下可保证液态硫渣和液态硫磺具有最好的流动性。

进一步，将部分步骤（4）所得液体硫磺返回步骤（3）中。由于所得液体硫磺温度高，流动性好，将液体硫磺返回步骤（3）有助于硫渣搅拌熔化槽中硫渣的搅拌、熔化，有利于后续液体硫磺的析出。

步骤（4）中，热滤产出的滤渣中单质硫的质量百分含量≤41.3%，所得液体硫磺中单质硫的质量百分含量≥99.52%。所得液体硫磺，可流入液硫储槽储存、直接出售或进一步进行后处理，储槽中的温度保持在130～150℃，目的在于保证液体硫磺的流动性，利于输送；过滤设备装满渣后，关闭液下泵，停止硫渣过滤，卸渣，可进一步进行后处理。

本发明的积极有益效果：

本发明针对直浸硫渣，采用预处理-熔化-热滤的工艺回收其中的硫磺，通过预处理，克服了直浸硫渣不能熔化的问题，从而适宜采用热滤的方法处理。

（1）解决了直浸硫渣的结构转型问题：由于直浸法炼锌独特的生产工艺，产出的硫渣中的硫磺即使被加热到硫磺的熔点以上，也不能熔化成液态，因而，这种硫渣不能直接采用熔化-热滤流程处理；通过对直浸（浮选）硫渣中的硫磺的结构分析，确定首先必须对直浸（浮选）硫渣进行预处理，破坏硫渣中的硫磺难以熔融的结构状态，使渣中的硫磺能够在加热过程中聚集熔化；

（2）解决了设备选型问题：发明人通过前期大量的理论和实验研究证明，能破坏硫渣中硫磺颗粒状态，促使硫磺颗粒聚集、塑化成团的设备都是可行的设备，如螺杆混炼机、捏合机、双棍炼塑机、密炼机、螺旋输送机、混凝土搅拌机、练泥机、和面机等类似设备，预处理过程温度应控制在常温～硫磺的沸点445℃，且低于硫磺的熔点119℃；

（3）本发明所得液体硫磺中单质硫含量≥99.52%，所得单质硫的收率与原料含硫量有关，收率高达95.76%；

（4）本发明设备中预处理单元可由多种设备灵活组合，其它设备可用常用设备改造使用，操作简单，经过工业生产检验，表明工作可靠，适于工业化规模化生产；

（5）本发明方法简单，灵活性大，适于进行工业化生产。

附图说明

图1是本发明生产设备实施例1的结构示意图（预处理单元为螺杆混炼机和捏合机）；

图2是图1所示实施例1的螺杆混炼机的结构示意图；

图3是图1所示实施例1的捏合机的结构示意图（a）和A-A剖面视图（b）；

图4是图1所示实施例1的硫渣搅拌熔化槽的结构示意图；

图5是图1所示实施例1的叶滤机的结构示意图；

图6是图1所示实施例1的液硫储槽的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例所使用的硫渣Ⅰ～Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ来源于湖南某冶炼厂，硫渣Ⅴ来源于广东某冶炼厂。

实施例1

本发明生产设备实施例如图1所示，包括备料单元、输送单元、预处理单元、熔化单元、热滤单元和抽气单元；所述备料单元包括鼠笼破碎机1、振动筛2和原料仓3；所述输送单元包括圆盘给料机4和电子计量皮带5；所述预处理单元包括单螺杆混炼机6和捏合机7；所述熔化单元包括硫渣搅拌熔化槽8；所述热滤单元包括液下泵9、叶滤机10和液硫储槽11；所述抽气单元包括水喷射泵抽气机组；所述鼠笼破碎机1、振动筛2和原料仓3由上至下依次设置，所述原料仓3下接圆盘给料机4，所述圆盘给料机4一端下接电子计量皮带5，所述电子计量皮带5一端下接单螺杆混炼机6的进料口6.5，单螺杆混炼机6的出料口机头6.3与捏合机7的进料口7.6相连，所述捏合机7的出料口7.7下接硫渣搅拌熔化槽8的进料口8.7，所述硫渣搅拌熔化槽8通过液下泵9与叶滤机10连接，所述叶滤机10的出料口10.4与液硫储槽11的进料口11.4连接，所述捏合机7的排气口7.8和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10分别与所述水喷射泵抽气机组的旋风除尘器12相连。

如图1所示，所述水喷射泵抽气机组包括旋风除尘器12、水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15；所述旋风除尘器12与水喷射真空泵13连接，水喷射真空泵13下方设置水循环槽15，水循环槽15通过循环水泵14与水喷射真空泵13连接。

如图1所示，所述液下泵9为耐磨耐液硫腐蚀的砂浆泵，材质为耐高温耐磨合金，工作温度为150℃。

如图2所示，所述单螺杆混炼机6，包括筒体6.1、螺杆6.2、减速机6.6和电机6.7；所述筒体6.1一端为端板6.4，另一端为出料口机头6.3，所述出料口机头6.3为开有小孔的盲板；所述螺杆6.2一端穿过端板6.4依次与减速机6.6和电机6.7相连，另一端悬浮；所述筒体6.1上靠近端板6.4的位置开有进料口6.5。所述单螺杆混炼机6为碳钢和合金钢的组合件，所述螺杆6.2上有螺纹。

如图3所示，所述捏合机7的外壳由剖面呈ω形状的筒体7.1、上盖7.3和两块端板7.2组成，筒体7.1外表面依次包裹有加热夹套7.4和保温层7.5，所述加热夹套7.4中不通导热油；所述筒体7.1内平行贯穿两根Z形轴7.9，Z形轴7.9的一端通过联轴器7.11依次与减速机7.12和电机7.13连接，所述Z形轴7.9与捏合机7的端板7.2之间采用填料密封装置7.10进行密封；所述上盖7.3上设有硫渣进料口7.6和废气抽出口7.8，所述筒体7.1底部设有出料口7.7；所述筒体7.1上还设有测温装置7.14。所述筒体7.1的材质为316L耐腐蚀不锈钢；所述出料口7.7带有格栅；所述Z形轴7.9为316L耐腐蚀不锈钢。

如图4所示，所述硫渣搅拌熔化槽8主体为矩形外壳8.1，矩形外壳8.1外表面依次包裹有电加热装置8.2和保温层8.3；所述矩形外壳8.1内设搅拌装置8.4，搅拌装置8.4依次与减速机8.5和电机8.6连接；所述矩形外壳8.1顶部设有进料口8.7、排气口8.10和液下泵插入口8.11，矩形外壳8.1侧面的上部设有溢流口8.8；所述矩形外壳上还设有测温装置8.9。所述矩形外壳8.1和搅拌装置8.4的材质为316L耐腐蚀不锈钢。

如图5所示，所述叶滤机10为卧式叶滤机，包括外壳10.1和10片叶片状滤板10.2，所述外壳10.1的侧面设有进料口10.3，外壳10.1靠近底部处设有液硫出料口10.4，出料口10.4通过管道与叶片状滤板10.2连接；所述外壳10.1外表面依次包裹有保温夹套10.5和保温层10.6，所述保温夹套10.5中通导热油。所述外壳10.1由两半组成，进料过滤时两半合拢，出料时两半分开，滤板之间的渣卸出，入渣斗16；所述外壳10.1上设有液压传动锁紧装置，控制外壳的开合。所述叶滤机10与物料接触部件为不锈钢材质，所述叶片状滤板10.2为不锈钢丝编织滤网组合件。

如图6所示，所述液硫储槽11主体为矩形外壳11.1，所述矩形外壳11.1内部设有加热盘管11.3，加热盘管11.3中通导热油，所述矩形外壳11.1顶部设有进料口11.4，矩形外壳11.1底部设有出料口11.2，所述矩形外壳11.1的外表面包裹保温层11.5。

本实施例设备的工作过程是：（1）将硫渣经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，除去金属、塑料袋或石块等异物，储存于原料仓3中；（2）将原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元由单螺杆混炼机6和捏合机7组成，开启单螺杆混炼机7的电机6.7，带动螺杆6.2转动，硫渣在单螺杆混炼机螺杆6.2的搅拌混炼过程中，从进料口6.5向出料口机头6.3移动，经过出料口机头6.3挤成条状进入捏合机进料口7.6，开启捏合机7.6的电机7.13，驱动Z形轴7.9旋转，将硫渣进行捏合，捏合机7的加热夹套7.4中不通入导热油加热，开启水喷射真空泵13，打开捏合机7上的排气口7.8阀门，由于剪切摩擦作用产生热量，捏合机7内的硫渣受热，其中的部分水分挥发，变成水蒸气由抽气单元抽走，捏合后的硫渣物料通过捏合机出料口7.7的格栅切割成条状进入熔化单元。通过调节捏合机7的排气口7.8阀门的开度将捏合机7内的压力控制在绝对压力90kPa；（3）开启硫渣搅拌熔化槽8的电加热装置8.2，开启搅拌装置8.4，打开排气口8.10阀门，对进入硫渣搅拌熔化槽8中的硫渣物料进行搅拌，使硫渣物料中的单质硫熔化，并得到温度和密度均匀的流动性良好的液态流体；（4）开启液下泵9，将液体硫渣物料抽入叶滤机10中过滤，得液体硫磺和滤渣。所述捏合机7的排气口7.8和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

以下所述本发明从硫渣中回收硫磺的方法实施例1～10所用硫渣中的主要化学成分，如下表1所示：

表1实施例1～10所用硫渣中主要化学成分表（wt%）

（注：表1中“总S”是指包括单质硫和化合硫的元素硫的总质量百分含量，“其它”是指表中未列出的元素或化合物的总质量百分含量，各项均为以干渣计算的百分含量；“H₂O”是指硫渣的含水量，为湿基百分含量，即湿渣中的水量/（100+水量）×100%）

从硫渣中回收硫磺的生产方法实施例1：

（1）备料：将1282.5kg直浸硫渣Ⅰ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元由单螺杆混炼机6和捏合机7组成，硫渣进入单螺杆混炼机6的进料口6.5进行混炼，经单螺杆混炼机6出料口机头6.3进入捏合机7的进料口7.6进行捏合，通过捏合机7的出料口7.7进入熔化单元；所述捏合机7不加热，捏合机7内物料温度为40℃，绝对压力为90kPa；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在130℃，压力控制在绝对压力为90kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在130℃下过滤，得335.5kg液体硫磺（含单质硫99.52%）和636.1kg滤渣（含单质硫39.2%），其中，产品硫磺中单质硫的收率为56.11%。

所述捏合机7的排气口7.8和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在130℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例2

本实施例设备与实施例1设备的区别仅在于，将所述单螺杆混炼机替换为双螺杆混炼机，所述双螺杆混炼机与单螺杆混炼机的区别是，其横截面呈腰子型，端板6.4上平行穿过两根螺杆6.2；所述捏合机7的加热夹套7.4中通导热油。余同实施例1。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将1303.7kg直浸硫渣Ⅱ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元由双螺杆混炼机6和捏合机7组成，硫渣进入双螺杆混炼机6的进料口6.5进行混炼，经双螺杆混炼机6出料口机头6.3进入捏合机7的进料口7.6进行捏合，通过捏合机7的出料口7.7进入熔化单元；在捏合机7的加热夹套7.4中通入导热油加热，对所述捏合机7进行加热，捏合机7内物料温度为90℃，绝对压力为90kPa；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在140℃，压力控制在绝对压力为90kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在140℃下过滤，得583.4kg液体硫磺（含单质硫99.63%）和398.8kg滤渣（含单质硫40.3%），其中，产品硫磺中单质硫的收率77.50%。

所述捏合机7的排气口7.8和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在140℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例3

本实施例设备与实施例1设备的区别仅在于，没有捏合机7，单螺杆混炼机6的出料口7.7下接硫渣搅拌熔化槽8的进料口8.7。余同实施例1。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将550.5kg直浸硫渣Ⅱ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元为单螺杆混炼机6，硫渣进入单螺杆混炼机6的进料口6.5进行混炼，经单螺杆混炼机6出料口机头6.3进入熔化单元；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在150℃，压力控制在绝对压力为90kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在150℃下过滤，得243.3kg液体硫磺（含单质硫99.65%）和169.8kg滤渣（含单质硫41.3%），其中，产品硫磺中单质硫的收率76.55%。

所述硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在150℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例4

本实施例设备与实施例3设备的区别仅在于，将所述单螺杆混炼机替换为双螺杆混炼机，所述双螺杆混炼机与单螺杆混炼机的区别是，其横截面呈腰子型，端板6.4上平行穿过两根螺杆6.2。余同实施例3。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将600.5kg直浸硫渣Ⅱ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元为双螺杆混炼机6，硫渣进入双螺杆混炼机6的进料口6.5进行混炼，经双螺杆混炼机6出料口机头6.3进入熔化单元；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在150℃，压力控制在绝对压力为98kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在150℃下过滤，得268.6kg液体硫磺（含单质硫99.66%）和182.8kg滤渣（含单质硫40.3%），其中，产品硫磺中单质硫的收率77.50%。

所述硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在140℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例5

本实施例设备同实施例2。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将1250.5kg直浸硫渣Ⅲ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元由双螺杆混炼机6和捏合机7组成，硫渣进入双螺杆混炼机6的进料口6.5进行混炼，经双螺杆混炼机6出料口机头6.3进入捏合机7的进料口7.6进行捏合，通过捏合机7的出料口7.7进入熔化单元；在捏合机7的加热夹套7.4中通入导热油加热，对所述捏合机7进行加热，捏合机7内物料温度为100℃，绝对压力为100kPa；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在140℃，压力控制在绝对压力为100kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在150℃下过滤，得503.7kg液体硫磺（含单质硫99.59%）和458.3kg滤渣（含单质硫39.6%），其中，产品硫磺中单质硫的收率71.77%。

所述捏合机7的排气口7.8和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在130℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例6

本实施例设备与实施例1设备的区别仅在于，所述捏合机7的加热夹套7.4中通导热油。余同实施例1。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将1031.2kg直浸硫渣Ⅳ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元由单螺杆混炼机6和捏合机7组成，硫渣进入单螺杆混炼机6的进料口6.5进行混炼，经单螺杆混炼机6出料口机头6.3进入捏合机7的进料口7.6进行捏合，通过捏合机7的出料口7.7进入熔化单元；在捏合机7的加热夹套7.4中通入导热油加热，对所述捏合机7进行加热，捏合机7内物料温度为90℃，绝对压力为90kPa；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中，并加入实施例1步骤（4）所得液体硫磺100kg，进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在140℃，压力控制在绝对压力为90kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在150℃下过滤，得866.2kg液体硫磺（含单质硫99.6%）和224.1kg滤渣（含单质硫38.6%），其中，从直浸硫渣Ⅳ中获得的产品硫磺中单质硫的收率89.26%，计算加入的实施例1步骤（4）所得的液体硫磺100kg，总的产品硫磺中单质硫的收率90.39%。

所述捏合机7的排气口7.8和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在140℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例7

本实施例设备与实施例1设备的区别仅在于，所述捏合机7的加热夹套7.4中通导热油。余同实施例1。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将669.3kg高压氧浸硫渣Ⅴ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元由单螺杆混炼机6和捏合机7组成，硫渣进入单螺杆混炼机6的进料口6.5进行混炼，经单螺杆混炼机6出料口机头6.3进入捏合机7的进料口7.6进行捏合，通过捏合机7的出料口7.7进入熔化单元；在捏合机7的加热夹套7.4中通入导热油加热，对所述捏合机7进行加热，捏合机7内物料温度为110℃，绝对压力为95kPa；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在140℃，压力控制在绝对压力为95kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在150℃下过滤，得294.9kg液体硫磺（含单质硫99.58%）和193.2kg滤渣（含单质硫39.4%），其中，产品硫磺中单质硫的收率78.33%。

所述捏合机7的排气口7.8和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在140℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例8

本实施例设备同实施例7。

从硫渣中回收硫磺的生产方法同实施例7，其区别仅在于，原料为306.1kg高硫硫渣Ⅵ（湿渣)，最终得270.9kg液体硫磺（含单质硫99.70%）和22.9kg滤渣（含单质硫39.9%），其中，产品硫磺中单质硫的收率95.76%。

实施例9

本实施例设备与实施例3设备的区别仅在于，将单螺杆混炼机6替换为练泥机，所述电子计量皮带5一端下接练泥机的进料口，练泥机的出料口下接硫渣搅拌熔化槽8的进料口8.7。余同实施例3。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将663.4kg直浸硫渣Ⅶ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元为练泥机，硫渣进入练泥机的进料口进行混炼，经练泥机出料口进入熔化单元；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在135℃，压力控制在绝对压力为90kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在140℃下过滤，得341.9kg液体硫磺（含单质硫99.66%）和151.3kg滤渣（含单质硫38.8%），其中，产品硫磺中单质硫的收率84.64%。

所述硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在135℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

实施例10

本实施例设备与实施例1设备的区别仅在于，没有单螺杆混炼机6，并将捏合机7替换为和面机，所述电子计量皮带5一端下接和面机的进料口，和面机的出料口下接硫渣搅拌熔化槽8的进料口8.7。余同实施例1。

从硫渣中回收硫磺的生产方法：

（1）备料：将530.7kg直浸硫渣Ⅶ（湿渣）经鼠笼破碎机1破碎，振动筛2筛分，储存于原料仓3中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓3中的硫渣经圆盘给料机4和电子计量皮带5输送至预处理单元，所述预处理单元为和面机，硫渣进入和面机的进料口进行捏合，通过和面机的出料口进入熔化单元；所述和面机机不加热，和面机内物料温度为33℃，压力控制在绝对压力为90kPa；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽8中进行搅拌，熔化；所述硫渣搅拌熔化槽内的物料温度控制在140℃，压力控制在绝对压力为90kPa；

（4）热滤：开启液下泵9，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入叶滤机10中，通过在保温夹套10.5中通导热油加热，在150℃下过滤，得271.9kg液体硫磺（含单质硫99.59%）和122.1kg滤渣（含单质硫39.6%），其中，产品硫磺中单质硫的收率84.12%。

所述和面机的排气口和硫渣搅拌熔化槽8的排气口8.10排出的废气进入旋风除尘器12，所述水喷射真空泵13、循环水泵14和水循环槽15形成水循环回路，旋风除尘器12除尘后的废气在水喷射真空泵13下洗涤后，储存于水循环槽15，循环使用或排出。步骤（4）过滤出的液体硫磺流入液硫储槽11，通过在加热盘管11.3中通导热油加热，在140℃下储存；叶滤机10装满滤渣后，关闭液下泵9和叶滤机进料口10.3，打开叶滤机10卸渣。

Claims (10)

1.一种从硫渣中回收硫磺的生产设备，其特征在于：包括备料单元、输送单元、预处理单元、熔化单元和热滤单元；所述备料单元包括破碎机、振动筛和原料仓；所述输送单元包括给料机和输送带；所述预处理单元包括混炼设备和/或捏合设备；所述熔化单元包括硫渣搅拌熔化槽；所述热滤单元包括液下泵和过滤设备；所述破碎机、振动筛和原料仓由上至下依次设置，所述原料仓下接给料机，所述给料机一端下接输送带，所述输送带一端下接混炼设备或捏合设备的进料口，混炼设备和捏合设备组合使用时，混炼设备的出料口与捏合设备的进料口相连，所述混炼设备或捏合设备的出料口下接硫渣搅拌熔化槽的进料口，所述硫渣搅拌熔化槽通过液下泵与过滤设备连接。

2.根据权利要求1所述从硫渣中回收硫磺的生产设备，其特征在于：所述设备还包括抽气单元，所述抽气单元包括水喷射泵抽气机组，所述水喷射泵抽气机组包括除尘器、水喷射真空泵、循环水泵和水循环槽；所述除尘器与水喷射真空泵连接，水喷射真空泵下方设置水循环槽，水循环槽通过循环水泵与水喷射真空泵连接；所述捏合设备的排气口和硫渣搅拌熔化槽的排气口分别与所述水喷射泵抽气机组的除尘器相连。

3.根据权利要求1或2所述从硫渣中回收硫磺的生产设备，其特征在于：所述设备还包括液硫储槽，所述液硫储槽主体为外壳，所述外壳内部设有加热盘管，所述外壳顶部设有进料口，外壳底部设有出料口；所述过滤设备的出料口与液硫储槽的进料口连接。

4.根据权利要求1～3之一所述从硫渣中回收硫磺的生产设备，其特征在于：所述混炼设备为螺杆混炼机，包括筒体、螺杆、减速机和电机；所述筒体一端为端板，另一端为出料口机头，所述出料口机头为开有小孔的盲板；所述螺杆一端穿过端板依次与减速机和电机相连，另一端悬浮；所述筒体上靠近端板的位置开有进料口。

5.根据权利要求1～4之一所述从硫渣中回收硫磺的生产设备，其特征在于：所述捏合设备为捏合机，其外壳由剖面呈ω形状的筒体、上盖和两块端板组成，筒体外表面包裹有加热夹套；所述筒体内平行贯穿两根Z形轴，Z形轴的一端通过联轴器依次与减速机和电机连接；所述上盖上设有硫渣进料口和废气抽出口，所述筒体底部设有出料口；所述筒体上还设有测温装置。

6.根据权利要求1～5之一所述从硫渣中回收硫磺的生产设备，其特征在于：所述硫渣搅拌熔化槽主体为外壳，外壳外表面包裹有电加热装置；所述外壳内设搅拌装置，搅拌装置依次与减速机和电机连接；所述外壳顶部设有进料口、排气口和液下泵插入口，外壳侧面的上部设有溢流口；所述外壳上还设有测温装置。

7.用权利要求1～6之一所述设备从硫渣中回收硫磺的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）备料：将硫渣经破碎机破碎，振动筛筛分，储存于原料仓中；

（2）预处理：将步骤（1）原料仓中的硫渣经给料机和输送带输送至预处理单元，所述预处理单元由混炼设备和/或捏合设备组成；当预处理单元为混炼设备时，硫渣进入混炼设备的进料口进行混炼，通过混炼设备出料口进入熔化单元；当预处理单元为捏合设备时，硫渣进入捏合设备的进料口进行捏合，通过捏合设备出料口进入熔化单元；当预处理单元为混炼设备和捏合设备的组合时，硫渣进入混炼设备的进料口进行混炼，经混炼设备出料口进入捏合设备的进料口进行捏合，通过捏合设备的出料口进入熔化单元；

（3）熔化：将步骤（2）经预处理后的硫渣在硫渣搅拌熔化槽中进行搅拌，熔化；

（4）热滤：开启液下泵，将步骤（3）熔化所得液体硫渣物料抽入过滤设备中过滤，得液体硫磺和滤渣。

8.根据权利要求7所述从硫渣中回收硫磺的生产方法，其特征在于：步骤（2）中，所述捏合设备内温度控制在室温～119℃。

9.根据权利要求7或8所述从硫渣中回收硫磺的生产方法，其特征在于：步骤（3）中，所述硫渣搅拌熔化槽内的温度控制在130～150℃；步骤（4）中，所述过滤设备的温度控制在130～150℃。

10.根据权利要求7～9之一所述从硫渣中回收硫磺的生产方法，其特征在于：将部分步骤（4）所得液体硫磺返回步骤（3）中。