CN108771934B - 一种矿石冶炼脱硫除尘工艺 - Google Patents

一种矿石冶炼脱硫除尘工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种矿石冶炼脱硫除尘工艺，包括依次相连通的燃烧炉、除尘机构、脱硫机构、吸附机构，所述除尘机构包括喷淋塔一、喷淋塔二，所述燃烧炉下部通过管道连有冶炼废气，上部通过管道与喷淋塔一内相连通，所述喷淋塔二外侧壁上设有条形空腔，所述喷淋塔一通过管道与所述条形空腔相连通，所述脱硫机构内转动设有轴管，所述轴管下端与所述喷淋塔二下部侧壁相连通，所述脱硫机构侧壁上设有多个与排气通管相连通的排气口，所述排气通管出气端与所述吸附机构上部侧壁相连通，本发明通过合理的工艺改进和设备优化，有效提高了冶炼废气除尘、脱硫的进化处理，除尘效果可达99.5％以上，脱硫效果可达95.7％以上，综合效益强，值得推广。

Description

一种矿石冶炼脱硫除尘工艺
技术领域
本发明涉及脱硫除尘工艺，具体涉及一种矿石冶炼脱硫除尘工艺。
背景技术
矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体，可分为金属矿物、非金属矿物。矿石中有用成分的单位含量称为矿石品位，金、铂等贵金属矿石用克/吨表示，其他矿石常用百分数表示。冶炼是一种提炼技术，是指用焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来；减少金属中所含的杂质或增加金属中某种成分，炼成所需要的金属。在冶炼过程中会产生大量的废渣，主要指炼铁炉中产生的高炉渣、钢渣；有色金属冶炼产生的各种有色金属渣，如铜渣、铅渣、锌渣、镍渣等；以及从铝土矿提炼氧化铝排出的赤泥以及轧钢过程产生的少量氧化铁渣。每炼1t生铁排出0.3-0.9t钢渣，每炼1t钢排出0.1-0.3t钢渣，每炼1t氧化铝排出0.6-2t赤泥。随着冶炼工业的发展，每年都会产生大量的废渣，这些废渣往往会进行二次加工，重新利用。
废渣冶炼炉在生产过程中会产生大量的烟尘，烟尘成分复杂，不但含有易燃单晶体物质，而且还含有大量酸性化合物，需要进行合理的净化处理才能向大气排放，而现有的进化处理设备和工艺仍然存在很多不足，如：设备体积大、成本高、除尘效果差、脱硫效率低等，需要对脱硫除尘工艺进一步的进行完善改进，涉及出更佳高效、经济的脱硫除尘设备。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提出了一种矿石冶炼脱硫除尘工艺，通过合理的工艺改进和设备优化，有效提高了冶炼废气除尘、脱硫的进化处理，除尘效果可达99.5％以上，脱硫效果可达95.7％以上，综合效益强，值得推广。
为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：
一种矿石冶炼脱硫除尘工艺，包括依次相连通的燃烧炉、除尘机构、脱硫机构、吸附机构，除尘机构包括喷淋塔一、喷淋塔二，喷淋塔一内上部设有水腔夹层，喷淋塔一内设有连通管，连通管上端贯穿延伸至喷淋塔一外并通过管道与燃烧炉出气口相连通，燃烧炉下部通过管道连有冶炼废气，喷淋塔二外侧壁上设有条形空腔，喷淋塔一上部侧壁通过管道与条形空腔相连通，条形空腔下部设有与喷淋塔二内部相连通的连通口，喷淋塔二内顶部设有喷淋头，脱硫机构内设有多个隔板，隔板将脱硫机构内分为多个独立的腔室，脱硫机构内转动设有贯穿隔板设置的轴管，轴管下端转动延伸至脱硫机构外并通过管道与喷淋塔二下部侧壁相连通，轴管侧壁上对应于每个腔室均连通设有多个转管，转管上密布有开孔，脱硫机构侧壁上对应于每个腔室上部侧壁均设有排气口，排气口均连通于排气通管，排气通管出气端与吸附机构上部侧壁相连通，吸附机构下部设有排气管。
优选的，燃烧炉底端设有排渣口，喷淋塔一、喷淋塔二底端设有排污口，且两个排污口与排污管相连通。
优选的，除尘机构上方设有进水管，进水管通过支管分别与水腔夹层、喷淋头相连通，且进水管、支管上均设有阀门。
优选的，连通管底端为未封口设置且与喷淋塔一底部留有空隙，连通管侧壁上阵列套设有若干环形滤板且环形滤板边沿与喷淋塔一内壁留有间隙。
优选的，连通口为倾斜向下设置，喷淋塔二内设有分隔板，分隔板前后侧与喷淋塔二前后侧内壁固连。
优选的，隔板至少设有2个，脱硫机构底部设有电机，电机输出轴通过皮带与轴管传动相连。
优选的，每个腔室内至少设有2个转管，每个腔室上下侧壁上分别设有进液口、出液口，除去最上方腔内外，其他腔室内的轴管上均设有阀门。
优选的，每个腔室上部侧壁外均设有药剂箱，药剂箱底部通过通管与相应腔室内相连通。
优选的，除去最下方腔内外，每个腔室下部侧壁均设有与排气通管相连通的回气口，排气口、回气口上均设有单向阀，且流通方向设置相反。
优选的，吸附机构内设有若干倾斜设置的吸附层，吸附层内填充有吸附材料，吸附机构侧壁上对应于每个吸附层较高端侧、较低端侧分别连通设有进料口、出料口。
由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过合理的工艺改进和设备优化，有效提高了冶炼废气除尘、脱硫的进化处理，冶炼废气先经过燃烧炉二次燃烧，降低为燃烧完全的含碳量，然后通过喷淋塔一、喷淋塔二依次喷淋沉淀，去除其中的粉尘和大颗粒杂物，随后进入脱硫机构，通过化学试剂进行脱硫处理，设置有个独立腔室，可根据需要填充相同或不同的试剂，并将废气通入其中一个腔室或依次连续通入多个腔室，连续处理，处理效果好，最后通过吸附材料进行吸附处理，一方面有利于进一步净化，另一方面有利于出去废气中携带的化学试剂，减轻对环境的污染。本发明装置除尘效果可达99.5％以上，脱硫效果可达95.7％以上，综合效益强，值得推广。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中：1燃烧室、101排渣口、2除尘机构、201喷淋塔一、202喷淋塔二、203空腔夹层、204连通管、205条形空腔、206连通口、207喷淋头、208排污口、209排污管、210进水管、211环形滤板、212分隔板、3脱硫机构、301隔板、302轴管、303转管、304出气口、305排气通管、306电机、307进液口、308出液口、309药剂箱、310回气口、311单向阀、4吸附机构、401排气管、402吸附层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种矿石冶炼脱硫除尘工艺，如图所示，包括依次相连通的燃烧炉1、除尘机构2、脱硫机构3、吸附机构4，除尘机构2包括喷淋塔一201、喷淋塔二202，喷淋塔一201内上部设有水腔夹层203，喷淋塔一201内设有连通管204，连通管上端与管道间通过管道连接件可拆卸连通(图中未示出，采用现有技术即可，其他连管道连接均可通过管道连接件相连通)，连通管204上端贯穿延伸至喷淋塔一201外并通过管道与燃烧炉1出气口相连通，燃烧炉1下部通过管道连有冶炼废气，即冶炼废气通过管道进入燃烧炉内进行再燃烧，随后废气(烟气)再从上方管道进入喷淋塔一内，喷淋塔二202外侧壁上设有条形空腔205，喷淋塔一201上部侧壁通过管道与条形空腔205相连通，烟气先进入条形空腔在进入喷淋塔二内，一方面可贴在喷淋塔二外壁上进行预冷，另一方面可使得烟气从中下部进入，然后再向上飘升的过程中与水流相触，两者逆向对流，喷淋除尘、冷却性好，条形空腔205下部设有与喷淋塔二202内部相连通的连通口206，喷淋塔二202内顶部设有喷淋头207，脱硫机构3内设有多个隔板301，隔板301将脱硫机构3内分为多个独立的腔室，每个腔室内可注入相同或不同的化学净化试剂，脱硫机构3内转动设有贯穿隔板301设置的轴管302(转动贯穿处可设置密封轴承)，轴管302下端转动延伸至脱硫机构3外并通过管道与喷淋塔二202下部侧壁相连通(轴管下端与管道可转动相连通，可通过转动连接件相连)，轴管302侧壁上对应于每个腔室均连通设有多个转管303，转管303上密布有开孔，即由喷淋塔二处理后的烟气通过轴管、转管释放在不同腔室内，经化学试剂处理后，再从排气口排出，在此过程中，可通过开启电机，使得每个腔室内的转管转动活动，提交烟气与化学试剂接触的均匀性，处理效果好，脱硫机构3侧壁上对应于每个腔室上部侧壁均设有排气口304，排气口304均连通于排气通管305，排气通管305出气端与吸附机构4上部侧壁相连通，吸附机构4下部设有排气管401。
优选的，燃烧炉1底端设有排渣口101，喷淋塔一201、喷淋塔二202底端设有排污口208，且两个排污口208与排污管209相连通。
优选的，除尘机构2上方设有进水管210，进水管210通过支管分别与水腔夹层203、喷淋头207相连通，且进水管210、支管上均设有阀门。
优选的，连通管204底端为未封口设置且与喷淋塔一201底部留有空隙，连通管204侧壁上阵列套设有若干环形滤板211且环形滤板211边沿与喷淋塔一201内壁留有间隙。环形滤板向下凹设，当水流向下冲刷时，有利于将环形滤板上的杂物洗去(喷淋塔一内壁上的污物也可向下冲刷)，避免堵塞。
优选的，连通口206为倾斜向下设置，喷淋塔二202内设有分隔板212，分隔板212前后侧与喷淋塔二202前后侧内壁固连。
优选的，隔板301至少设有2个，脱硫机构3底部设有电机306，电机306输出轴通过皮带与轴管302传动相连。
优选的，每个腔室内至少设有2个转管303，每个腔室上下侧壁上分别设有进液口307、出液口308，用于向腔室内注入或排放化学试剂，除去最上方腔室外，其他腔室内的轴管302上均设有阀门。用于调控需要工作的腔室。
优选的，每个腔室上部侧壁外均设有药剂箱309，药剂箱309底部通过通管与相应腔室内相连通。可向腔室内补充药剂，或额外加入其他添加剂。
优选的，除去最下方腔内外，每个腔室下部侧壁均设有与排气通管305相连通的回气口310，排气口304、回气口310上均设有单向阀311，且流通方向设置相反。回气管可将下层腔室处理后的烟气依次送入上方的腔室内再次处理，即可分层多次有针对性的处理，净化脱硫性好。
优选的，吸附机构4内设有若干倾斜设置的吸附层402，吸附层402内填充有吸附材料，吸附机构4侧壁上对应于每个吸附层402较高端侧、较低端侧分别连通设有进料口、出料口。
本发明通过合理的工艺改进和设备优化，有效提高了冶炼废气除尘、脱硫的进化处理，冶炼废气先经过燃烧炉二次燃烧，降低为燃烧完全的含碳量，然后通过喷淋塔一、喷淋塔二依次喷淋沉淀，去除其中的粉尘和大颗粒杂物，随后进入脱硫机构，通过化学试剂进行脱硫处理，设置有个独立腔室，可根据需要填充相同或不同的试剂，并将废气通入其中一个腔室或依次连续通入多个腔室，连续处理，处理效果好，最后通过吸附材料进行吸附处理，一方面有利于进一步净化，另一方面有利于出去废气中携带的化学试剂，减轻对环境的污染。本发明装置除尘效果可达99.5％以上，脱硫效果可达95.7％以上，综合效益强，值得推广。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种矿石冶炼脱硫除尘工艺，其特征在于：包括依次相连通的燃烧炉(1)、除尘机构(2)、脱硫机构(3)、吸附机构(4)，所述除尘机构(2)包括喷淋塔一(201)、喷淋塔二(202)，所述喷淋塔一(201)内上部设有水腔夹层(203)，所述喷淋塔一(201)内设有连通管(204)，所述连通管(204)上端贯穿延伸至所述喷淋塔一(201)外并通过管道与所述燃烧炉(1)出气口相连通，所述燃烧炉(1)下部通过管道连有冶炼废气，所述喷淋塔二(202)外侧壁上设有条形空腔(205)，所述喷淋塔一(201)上部侧壁通过管道与所述条形空腔(205)相连通，所述条形空腔(205)下部设有与所述喷淋塔二(202)内部相连通的连通口(206)，所述喷淋塔二(202)内顶部设有喷淋头(207)，所述脱硫机构(3)内设有多个隔板(301)，所述隔板(301)将所述脱硫机构(3)内分为多个独立的腔室，所述脱硫机构(3)内转动设有贯穿所述隔板(301)设置的轴管(302)，所述轴管(302)下端转动延伸至所述脱硫机构(3)外并通过管道与所述喷淋塔二(202)下部侧壁相连通，所述隔板(301)至少设有2个，所述脱硫机构(3)底部设有电机(306)，所述电机(306)输出轴通过皮带与所述轴管(302)传动相连，所述轴管(302)侧壁上对应于每个所述腔室均连通设有多个转管(303)，所述转管(303)上密布有开孔，每个所述腔室内至少设有2个所述转管(303)，每个所述腔室上下侧壁上分别设有进液口(307)、出液口(308)，除去最上方所述腔室外，其他腔室内的所述轴管(302)上均设有阀门，每个所述腔室上部侧壁外均设有药剂箱(309)，所述药剂箱(309)底部通过通管与相应所述腔室内相连通，所述脱硫机构(3)侧壁上对应于每个所述腔室上部侧壁均设有排气口(304)，所述排气口(304)均连通于排气通管(305)，除去最下方所述腔室外，每个所述腔室下部侧壁均设有与排气通管(305)相连通的回气口(310)，所述排气口(304)、回气口(310)上均设有单向阀(311)，且流通方向设置相反，所述排气通管(305)出气端与所述吸附机构(4)上部侧壁相连通，所述吸附机构(4)下部设有排气管(401)。
2.根据权利要求1所述的矿石冶炼脱硫除尘工艺，其特征在于：所述燃烧炉(1)底端设有排渣口(101)，所述喷淋塔一(201)、喷淋塔二(202)底端设有排污口(208)，且两个所述排污口(208)与排污管(209)相连通。
3.根据权利要求1所述的矿石冶炼脱硫除尘工艺，其特征在于：所述除尘机构(2)上方设有进水管(210)，所述进水管(210)通过支管分别与所述水腔夹层(203)、喷淋头(207)相连通，且所述进水管(210)、支管上均设有阀门。
4.根据权利要求1所述的矿石冶炼脱硫除尘工艺，其特征在于：所述连通管(204)底端为未封口设置且与所述喷淋塔一(201)底部留有空隙，所述连通管(204)侧壁上阵列套设有若干环形滤板(211)且环形滤板(211)边沿与所述喷淋塔一(201)内壁留有间隙。
5.根据权利要求1所述的矿石冶炼脱硫除尘工艺，其特征在于：所述连通口(206)为倾斜向下设置，所述喷淋塔二(202)内设有分隔板(212)，所述分隔板(212)前后侧与所述喷淋塔二(202)前后侧内壁固连。
6.根据权利要求1所述的矿石冶炼脱硫除尘工艺，其特征在于：所述吸附机构(4)内设有若干倾斜设置的吸附层(402)，所述吸附层(402)内填充有吸附材料，所述吸附机构(4)侧壁上对应于每个吸附层(402)较高端侧、较低端侧分别连通设有进料口、出料口。
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