CN1195644A - 沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法 - Google Patents

沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法。系将硫磺与其它物料加水掺混送入沸腾炉内,控制入炉物料含硫30～50%,含水5～12%,使物料在炉内沸腾燃烧,与空气中的氧充分反应生成二氧化硫;含二氧化硫的炉气经除尘后送净化工序,然后用接触法制酸工艺生产硫酸;排渣系统收下的矿渣送回原料制备工序与硫磺掺混,返回炉内循环使用。该法可增强制酸装置对原料的适应性,提高生产能力,减少环境污染,具有较好的经济效益和环境效益。

Description

沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法
本发明涉及一种硫酸生产技术，特别是用沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法。
现有技术中，硫酸的制备因采用原料的不同，主要分为冶炼烟气制酸、硫铁矿制酸、硫磺制酸及磷石膏制酸。近年来由于硫铁矿价格上涨，以硫磺为原料制硫酸引起人们的关注。但能否沿用现有的硫铁矿制酸装置进行生产，目前尚无一套成熟可靠的工艺方法。
本发明的目的是提供一种不需要改变原有的硫铁矿制酸装置及流程，可直接将硫磺掺混在沸腾炉内焙烧，制得达到制酸要求的二氧化硫气体的生产方法。
本发明的目的可通过以下技术方案来实现：
将硫磺与其它物料加水掺混送入沸腾炉内，控制入炉物料含硫30～50％，含水5～12％，使物料在炉底鼓风炉和炉顶负压的气力作用下，在沸腾炉内沸腾燃烧，与空气中的氧充分反应生成二氧化硫；含二氧化硫的炉气经除尘后送净化工序，然后用接触法制酸工艺生产硫酸；排渣系统收下的矿渣送回原料制备工序与硫磺掺混，返回炉内循环使用；沸腾炉操作控制条件为：沸腾层温度700～900℃，沸腾炉底部压力9.0～12.0KPa，沸腾炉出口温度780～860℃，沸腾炉出口二氧化硫的浓度10～14％；其它物料可以是硫铁矿和/或含硫矿物和/或矿渣和/或矿灰，其硫含量为0～50％，硫磺与其它物料的掺混比例为1∶0～20。
本发明提出的技术方案可以是直接用掺混料点火投料开车，也可以是在以焙烧硫铁矿或其它含硫矿物为原料运行过程中不停炉，直接投入掺混料生产。当直接用掺混料点火投料开车时，硫磺与其它物料的比例为4∶3～5，其它物料为含硫0～10％的灰渣。
由于硫磺燃烧耗氧量低于硫铁矿燃烧耗氧量：
在同样条件下生产，炉气中的氧含量前者明显高于后者，因此可提高现有装置的生产能力。同时从上述反应式可看出，燃烧硫磺每摩尔放热量低于燃烧硫铁矿的摩尔放热量，故焙烧硫磺时可降低沸腾层温度为700～900℃(焙烧硫铁矿的沸腾层温度为850～950℃)。
经72小时试验考核，本发明与烧硫铁矿相比，技术经济指标如下：
序号     项目       单位     本发明   烧硫铁矿
    1     原料单耗   吨原料/吨酸     0.326     0.985
    2     电耗   度/吨酸     128     135
    3     软水消耗   度/吨酸     0.707     1.1～1.2
    4     产汽量   吨汽/吨酸     0.63     0.98
    5     焙烧强度   吨料/日.平方米     16.56     18.5
    6     日产酸量   吨/日     245     225
与现有技术相比，本发明提出的硫酸生产技术可在不改变硫铁矿制酸装置及流程的条件下，直接将硫磺掺混物投入沸腾炉内焙烧制酸，提高装置对原料的适应性，可提高产量并有效地降低生产成本，同时可减少外排硫铁矿渣的数量，减轻对环境的污染，具有较好的经济效益和环境效益。
实施例1：
将硫磺与其它物料加水掺混送入沸腾炉内，控制入炉物料含硫39.5％，水8％，使物料在炉底鼓风炉和炉顶负压的气力作用下，在沸腾炉内沸腾燃烧，与空气中的氧充分反应生成二氧化硫；含二氧化硫的炉气经除尘后送净化工序，然后用接触法制酸工艺生产硫酸；排渣系统收下的矿渣送回原料制备工序与硫磺掺混，返回炉内循环使用。沸腾层温度700～900℃，沸腾炉底部压力9.0～12.0KPa，沸腾炉出口温度780～860℃，沸腾炉出口二氧化硫的浓度12％。
实施例2：
以硫磺和渣灰为掺混料点火投料开车，混合料配比为硫磺∶渣灰＝4∶5，混合料含硫38.7～40.6％，沸腾炉出口二氧化硫的浓度10％，其它条件同实施例1。
实施例3：
以硫磺和渣灰为掺混料点火投料开车，混合料配比为硫磺∶渣灰＝4∶5，混合料含硫33～44％，沸腾炉出口二氧化硫的浓度10％，其它条件同实施例1。

Claims (5)

1、一种沸腾炉焙烧硫磺制备硫酸的方法，其特征在于将硫磺与其它物料加水掺混送入沸腾炉内，控制入炉物料含硫30～50％，含水5～12％，使物料在炉底鼓风炉和炉顶负压的气力作用下，在沸腾炉内沸腾燃烧，与空气中的氧充分反应生成二氧化硫；含二氧化硫的炉气经除尘后送净化工序，然后用接触法制酸工艺生产硫酸；排渣系统收下的矿渣送回原料制备工序与硫磺掺混，返回炉内循环使用。
2、根据权利要求1所述的制备硫酸的方法，其特征在于沸腾炉操作控制条件为：沸腾层温度700～900℃，沸腾炉底部压力9.0～12.0KPa，沸腾炉出口温度780～860℃，沸腾炉出口二氧化硫的浓度10～14％。
3、根据权利要求1所述的制备硫酸的方法，其特征在于硫磺的含量为70～100％，其它物料可以是硫铁矿和/或含硫矿物和/或矿渣和/或矿灰，其硫含量为0～50％，硫磺与其它物料的掺混比例为1∶0～20。
4、根据权利要求1、2、3所述的制备硫酸的方法，其特征在于可以是直接用掺混料点火投料开车，也可以是在以焙烧硫铁矿或其它含硫矿物为原料运行过程中不停炉，直接投入掺混料生产。
5、根据权利要求4所述的制备硫酸的方法，其特征在于直接用掺混料点火投料开车时，硫磺与其它物料的比例为4∶3～5，其它物料为含硫0～10％的灰渣。
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