硫鐵礦制酸工藝

1、. 概述 江銅化工JTHG：.； INDEX o S c 2 z 2052 錯誤！未找到索引項。 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc370974456 第一章 概述 PAGEREF _Toc370974456 h 1 HYPERLINK l _Toc370974457 第一節(jié) 安裝概略 PAGEREF _Toc370974457 h 1 HYPERLINK l _Toc370974458 第二節(jié) 硫酸及硫氧化物的性質(zhì) PAGEREF _Toc370974458 h 2 HYPERLINK l _Toc370974459 第三節(jié) 工藝流程及其控制特點 PAGEREF

2、 _Toc370974459 h 14 HYPERLINK l _Toc370974460 第二章 硫鐵礦制酸主要工藝原理 PAGEREF _Toc370974460 h 23 HYPERLINK l _Toc370974461 第一節(jié) 沸騰焙燒工藝原理 PAGEREF _Toc370974461 h 23 HYPERLINK l _Toc370974462 第二節(jié) 爐氣凈化工藝原理 PAGEREF _Toc370974462 h 31 HYPERLINK l _Toc370974463 第三節(jié) 三氧化硫吸收工藝原理 PAGEREF _Toc370974463 h 40 HYPERLINK l

3、 _Toc370974464 第四節(jié) 二氧化硫轉(zhuǎn)化的工藝原理 PAGEREF _Toc370974464 h 47 HYPERLINK l _Toc370974465 第五節(jié) 循環(huán)水工藝原理 PAGEREF _Toc370974465 h 50第一章 概述第一節(jié) 安裝概略江西銅業(yè)集團化工老系統(tǒng)硫酸安裝設(shè)計消費才干為10萬噸年，以德興銅礦副產(chǎn)硫精礦為原料，采用氧化焙燒，干法除塵，稀酸酸洗凈化和兩轉(zhuǎn)兩吸接觸法制酸工藝。本安裝還具有高回收率和低“三廢排放等優(yōu)點?？偭蚧厥章势谕悼蛇_(dá)97保證值為96.0以上，工藝流程采用了二轉(zhuǎn)二吸制酸工藝，“3+1四段轉(zhuǎn)化，提高硫的利用率，使尾氣中SO2及硫酸霧的排放

4、目的低于，凈化工段20稀酸外運到大山廠和泗州廠做為選礦藥劑運用，不外排；硫酸鋇燒渣是優(yōu)質(zhì)鐵精礦，直接銷售給鋼鐵廠，到達(dá)綜合利用的目的。鼓風(fēng)機噪音采用消聲、隔聲及不設(shè)固定崗位等有效措施。本安裝技術(shù)新、可靠性高，采用以下具有勝利業(yè)績的最新技術(shù)：DCS控制系統(tǒng)；陽極維護管殼式酸冷器；二吸塔用高效除霧器控制尾氣排放帶出酸沫等。如今建立的江西銅業(yè)德興60萬噸/年硫鐵礦循環(huán)經(jīng)濟工程一期工程規(guī)模為30萬噸/年，工程建成后，年產(chǎn)98%工業(yè)硫酸25萬噸，105%發(fā)煙硫酸15萬噸，優(yōu)質(zhì)鐵精粉18.2萬噸，余熱發(fā)電量7800萬度。方案于2021年6月開工投產(chǎn)。第二節(jié) 硫酸及硫氧化物的性質(zhì)1 硫酸的物理性質(zhì)硫酸的分子

5、量為98.078，分子式為H2SO4。從化學(xué)意義上講，是三氧化硫與水的等摩爾化合物，即SO3H2O。在工藝技術(shù)上，硫酸是指SO3與H2O以任何比例結(jié)合的物質(zhì)，當(dāng)SO3與H2O的摩爾比1時，稱為硫酸，它們的摩爾比1時，稱為發(fā)煙硫酸。硫酸的濃度有各種不同的表示方法，在工業(yè)上通常用質(zhì)量百分比濃度表示。硫酸的主要物理性質(zhì)為：20時密度 g/cm3 1.8305熔點 10.37+0.05沸點 100% 275+598.479%(最高) 326+5氣化潛熱(326.1時),KJ/mol 50.124熔解熱(100%), KJ/mol 10.726比熱容(25), J/(g k) 98.5% 1.41299

6、.22% 1.405100.39% 1.3941.1 外觀特性 濃硫酸是無色透明液體，能與水或乙醇混合，暴露在空氣中迅速吸收空氣中的水份。 發(fā)煙硫酸是無色或微有顏色的粘稠狀液體，敞口那么揮發(fā)窒息性三氧化硫煙霧。1.2化學(xué)組成分子量：98.08 O分子式：H2SO4 分子構(gòu)造： HO S OH O1.3密度 100%H2SO4在20時的密度為1.8305g/cm3，同一溫度下，硫酸溶液的密度首先隨它的濃度添加而添加，當(dāng)濃度到達(dá)98.3時其密度到達(dá)最大值。當(dāng)酸濃由98.3到100，隨酸濃增大而下降，當(dāng)為100%濃度時，出現(xiàn)密度的最小值附表于后。 發(fā)煙硫酸的密度隨其中游離的SO3含量的添加而添加，到

7、達(dá)62時密度為最大，以后隨SO3含量添加密度減小，直到100%液體SO3。附表于后隨著溫度的升高，硫酸密度減小、體積增大，硫酸密度于是成為函數(shù)變量，其密度與濃度的關(guān)系見附表。表1-1：硫酸溶液的密度20時H2SO4含量密度克/厘米3SO3含量%總分量%分量克/升10106.61.06618.1620227.91.416.3330365.51.218524.4940521.11.302832.6550697.61.395140.8060898.91.498248.957011271.610557.148021.727265.319016331.814473.479517421.833777.55

8、9617621.835578.379717811.836479.189817991.836580.009918161.843280.8110018301.830581.63104.519811.90285.31表1-2硫酸密度與溫度的關(guān)系 分量%/cm3溫度110203040506070809093959697989910001.00751.07351.15101.23261.31791.41101.51541.62931.74821.83611.84901.85441.85601.85681.85681.85511.8517101.00691.07001.14531.22551.31031.

9、40001.50671.61981.73761.82521.83841.84391.84571.84651.84551.84451.8409201.00561.06611.11.21851.30281.39511.49821.61051.72021.81441.82791.83371.83551.83641.83651.83421.8305301.00221.6171.13351.21151.29631.38721.48981.60411.71701.80881.81761.82361.82581.82681.82651.82421.8205400.99861.06701.12751.2046

10、1.28781.37951.48161.59251.70691.79331.80741.81.815711651.81671.81451.8108500.99441.05171.12151.119781.28061.37191.47351.58381.69711.78291.79741.80401.80601.80701.80721.80501.8015600.98951.04601.11531.19091.27321.36441.46561.57501.68731.77291.78761.79441.79561.79761.79781.79581.7926800.97791.03381.10

11、211.77101.25981.41.44971.55821.66801.75251.76811.77511.77731.77841.77871.77781.77651000.96451.02041.08851.16301.24461.33481.43441.54171.64031.73311.74851.75611.75861.76061.76091.76091.7607硫鐵礦制酸主要工藝原理 江銅化工JTHG圖1-1 SO3水溶液在40時的密度變化趨勢圖密度 g/cm3 2.22.01.81.61.41.21.0 0.80 20 40 60 80 100 120 40 60 80 100硫

12、酸濃度H2SO4。 發(fā)煙硫酸濃度 SO3游離1.4粘度硫酸的粘度隨溫度的升高而降低。硫酸溶液與發(fā)煙硫酸的粘度隨其濃度添加而升高，隨溫度提高而降低。表1-3 硫酸粘度與溫度的關(guān)系數(shù)據(jù)硫酸濃度 %粘度帕.秒1520304050930.03170.02310.01560.01210.0084980.03490.02580.01710.01290.0094104.50.04740.03660.02880.02080.01281.5結(jié)晶溫度 硫酸溶液的結(jié)晶溫度隨硫酸含量的不同而在一個較大的范圍內(nèi)動搖。由于硫酸的結(jié)晶濕度隨其濃度的不同有很大變化，為儲存和運輸方便，防止在冬季凍結(jié)或結(jié)晶，商品硫酸的濃度都規(guī)定

13、為結(jié)晶濃度低的濃度,如化工公司的主產(chǎn)品硫酸為98%酸，其結(jié)晶濃度為-0.7 左右。表1-4 不同濃度硫酸結(jié)晶溫度硫酸濃度%92.5939797.59898.5100104.5結(jié)晶溫度-22-29-6.9-3.7-1.1+1.8+10.9+2.51.6 二氧化硫在硫酸及發(fā)煙硫酸中的溶解度二氧化硫在同一濃度的硫酸中其溶解度隨溫度的升高而降低。在不同濃度的硫酸中隨濃度增高而降低，直到硫酸濃度83.3%最低。以后，酸濃添加時，那么二氧化硫溶解度又逐漸添加。表1-5二氧化硫在硫酸及發(fā)煙硫酸中的溶解度硫酸濃度%H2SO4SO2溶解度(克/100克H2SO4)102030405080100755.702.4

14、62.041.501.150.560.42854.601.381.291.000.730.370.30904.723.041.961.491.160.620.37955.803.022.231.661.380.750.421006.993.822.722.021.720.990.54100.410.875.944.313.262.712.071.241.7 三氧化硫和水混合熱硫酸溶解于水釋放的熱量稱為溶解熱。硫酸溶解于水，也可看作被水稀釋，從這個意義上講，這一過程產(chǎn)生的熱效應(yīng)也可稱為稀釋熱?？梢岳梅e分溶解熱和微分溶解熱計算硫酸稀釋過程的熱效應(yīng)。在25條件下，將1 kgH2SO4溶解于n kg

15、水中，生成(n1)kg濃度為C的溶液，此過程放出的熱量稱為C濃度H2SO4 的積分溶解熱。微分溶解熱是指將1kg水加到無限多濃度為C的硫酸中所放出的熱量。由于硫酸的數(shù)量為無限多，加水后，可以以為其濃度不變。三氧化硫和水混合時，放出熱量。此熱效應(yīng)稱為三氧化硫和水的混合熱。它與生成硫酸的濃度，混合溫度有關(guān)。硫酸越稀，混合熱越大。混合溫度越高，混合熱越大。 表1-6 三氧化硫和水的混合熱 單位：kJmol SO3溫度生成硫酸濃度80909810015123.9108.992.5087.8040129.0113.997.6092.9060132.7117.6101.396.7080.4121.4105

16、.1100.52硫酸的化學(xué)性質(zhì)硫酸是一種強酸。作為二元酸，它有中性鹽硫酸鹽和酸式鹽硫酸氫鹽。硫酸中的硫原子具有最高原子價+6價，由于硫的原子價趨向于降低，所以硫酸具有氧化劑的性質(zhì)。同時，依復(fù)原劑的不同，硫酸可以復(fù)原到SO2、S和H2S。根據(jù)硫酸濃度的不同，在生成ZnSO4的同時，或者生成SO2，或者S，或者H2S。濃硫酸與碳反響時，碳被氧化為CO2, H2SO4被復(fù)原為SO2。H2SO4與元素硫反響時，H2SO4被復(fù)原為SO2，元素硫也被氧化為SO2。稀硫酸中的硫原子通常不具有劇烈的氧化性。稀硫酸只能氧化按電動序陳列在氫左面的金屬。例如，稀硫酸與鋅反響，生成硫酸鋅和氫。在這個反響中，鋅是依托氫

17、離子的復(fù)原而氧化的，不是依托硫原子價的改動。濃硫酸的強脫水劑，對于有機物和人的皮膚有劇烈的破壞運用。 濃硫酸與硝酸混合，組成硝化劑，廣泛運用于有機化合物的硝化衍生物，廣泛用于炸藥、醫(yī)藥、染料和食品等工業(yè)消費。 濃硫酸與發(fā)煙硫酸、三氧化氯磺酸都是磺化劑，它們可以反磺酸基引入有機化合物。許多種醫(yī)藥、農(nóng)藥和染料的消費都是基于芳香族有機化合物的磺化。 2.1與金屬反響，生成該金屬的硫酸鹽，故而硫酸對金屬具有劇烈的腐蝕性。 Zn十H2SO4ZnSO4十H2 Fe十H2SO4FeSO4十H22.2與金屬氧化物直接作用，生成該金屬鹽，利用此法可以制取相應(yīng)的金屬鹽。 Fe2O3十3 H2SO4Fe2SO43十

18、3H2O CuO十H2SO4CuSO4十H2O2.3與其他酸類的鹽相互作用，生成新的酸類 2NaCl十H2SO4NaSO 4十2HCl Ca3(PO4)十H2SO4=2H3PO 4十3CaSO42.4與氨作用，生成硫酸銨 2NH3十H2SO4=NH42SO42.5與有機化合物反響。如磺化反響 因硫酸性質(zhì)活潑，故對消費過程中的設(shè)備、管道的材質(zhì)要求耐腐蝕性要好，同時也思索它們的機械強度，加工難易程度，以及耐熱性等。2.6接觸法消費硫酸 以硫鐵礦或硫精礦為原料，經(jīng)原料處置、沸騰焙燒制取SO2、爐氣凈化、SO2接觸氧化成SO3、SO3吸收制成濃度不同的硫酸，其主要的化學(xué)反響如下：焙燒反響： 2FeS2

19、2FeS+S2Q 1 S2十O22SO2Q 2 4FeS十7O24SO2十2Fe2O3十Q 3 3FeS十5O23SO2十Fe3O4十Q 4 二氧化硫接觸氧化： SO2十1/2O2=SO3十Q 5 三氧化硫吸收： SO3十H2O=H2SO4十Q 6 假設(shè)焙燒過程中床層溫度低400450，氧過量那么會生成硫酸鹽和三氧化硫： 2FeS2十7O2Fe2SO43十SO2 2SO2十O2=2SO33 硫磺物化特性3.1硫的熔點硫的溶點隨結(jié)晶系及不同形狀其溶點略有差別，普通在110.1118.93.2硫的沸點在9.80104Pa壓力下,硫的沸點為444.6。3.3硫的燃點硫的燃點為246266。3.4硫的

20、普通特性硫幾乎不溶于水，但少量的溶于汽油、溴化乙烯、甲苯、丙酮等有機溶劑中。硫在空氣中有升華景象，且隨溫度升高加快升華速度。硫有較強的化學(xué)活潑性，于空氣中常溫下即可發(fā)生較細(xì)微的氧化景象產(chǎn)生二氧化硫。當(dāng)硫磺粉塵在空氣中的含量35g/m3時，接觸到火源能引起爆炸，最小引燃能量為15mJ，最大爆炸壓力為27.36104Pa。在高溫條件下，硫同氫、碳、氯等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響，產(chǎn)生H2S、CS2、S2CL2等。硫同金屬反響除金、鉑外，可直接化合成金屬硫化物。3.5 工業(yè)硫磺(GB2449-92)規(guī)范和規(guī)范指 標(biāo) 名 稱優(yōu)等品一等品合格品硫(S),% 99.9099.5099.00水份,% 0.100.50

21、1.00灰份,% 0.030.100.20酸度(以H2SO4計),% 0.0030.0050.02有機物, % 0.030.30.80砷(As), % 0.00010.010.05鐵(Fe), % 0.0030.005孔徑150m篩余物*, % 無無3.0孔徑75m篩余物*, % 0.51.04.0*用于粉狀硫磺4 二氧化硫的性質(zhì)二氧化硫(SO2)具有劇烈刺激臭味，在常溫下是無色氣體。它的分子量為64.063。二氧化硫的主要物理性質(zhì)如下： 冷暖溫度， -10.02結(jié)晶溫度， -15.48規(guī)范形狀下的氣體密度，g/L 2.9265規(guī)范形狀下摩爾體積，L/mol 21.891從0到100 ，SO2

22、氣體的平均比熱容,J/(gK) 0.6615液面上的蒸汽壓，KPa 20時 330.2650時 841.9蒸發(fā)潛熱，-10時 389.650時 380.0820時 362.5430時 353.08在20的溫度下，1體積的水可溶解40體積的二氧化硫并放出34.4Kj/mol的熱量。隨著溫度的長高，二氧化硫在水中的溶解度降低。在硫酸溶液中，隨著硫酸濃度的提高，二氧化硫溶解降低。當(dāng)硫酸濃度為85.8%時，到達(dá)最小溶解度。隨后，SO2的溶解度重新添加。二氧化硫氣體容易液化。為了使二氧化硫充分液化，將枯燥的氣體SO2緊縮到0.405Mpa(4atm),并進展冷卻.也可以運用在常壓下進展低溫冷凍的方法使二

23、氧化硫氣體液化.液體二氧化硫?qū)τ谠S多無機化合物和有機化合物都具有良好的溶解才干。 二氧化硫在化學(xué)反響中可以作為氧化劑，也可以作為復(fù)原劑，可以生成氨的絡(luò)合物和過渡金屬的絡(luò)合物。SO2在水溶液中成為七水物SO27H2O。在二氧化硫的水溶液中不存在亞硫酸，但是亞硫酸氫鹽含有HSO3-離子，亞硫酸鹽含有SO3-離子。 當(dāng)亞硫酸鹽與硫一同加熱時，得到硫代硫酸鹽。 在催化劑存在下。SO2與氧反響，生成三氧化硫。這個反響是接觸法硫酸消費的根底。 5 三氧化硫的性質(zhì)在室溫暖常壓下未聚合的三氧化硫是液態(tài)。氣態(tài)三氧化硫的分子量為80.062。三氧化硫的主要物理性質(zhì)如下：臨界常數(shù) 沸點， 44.8臨界溫度 218.

24、3 密度(型20),g/cm3 1.920臨界壓力 MPa 8.49 比熱容，J/(g)(2530) 3.22臨界密度，g/cm3 0.633氣態(tài)三氧化硫冷卻到沸點以下可液化成無色透明液體。氣體三氧化硫在空氣中與水蒸氣反響，于瞬間產(chǎn)生硫酸液滴懸浮于空氣中而構(gòu)成霧。SO3的各種聚合體與水的反響不那么劇烈，在空氣中構(gòu)成少量煙霧，它們的碳化作用不強。液體SO3可以以任何比例與液體SO2混合。固體SO3溶解于液體二氧化硫中，不與SO2生成化學(xué)化合物。SO3與H2SO4可以以任何比例相混合。三氧化硫與水的反響非常猛烈，反響時放出大量反響熱。三氧化硫可從動物和植物纖維中汲取水分，使它們脫水和焦化。三氧化硫

25、是強氧化劑，在大多數(shù)氧化反響中，三氧化硫被復(fù)原為二氧化硫。三氧化硫可使有機化合物磺化，廣泛用作磺化劑。三氧化硫與氯化氫反響，生成氯磺酸，用于有機合成工業(yè)和制造 煙霧劑。三氧化硫可以與硝酸以任何比例混合。三氧化硫與堿及堿式鹽發(fā)生劇烈反響，生成鹽類。三氧化硫與氨反響，生成固體混合物，含有氨基磺酸、氨基磺酸鹽等，用于制皂工業(yè)和鍋爐除垢。6產(chǎn)品規(guī)格工業(yè)硫酸按國家規(guī)范GB534-2002符合以下要求項 目指 標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品硫酸(H2SO4)含量，92.5或98.092.5或98.092.5或98.0灰份， 0.020.030.10鐵(Fe)含量， 0.0050.010砷(As)含量， 0.0001

26、0.005汞(Hg)含量， 0.0010.01鉛(Pb)含量， 0.0050.02透明度/mm 5050色度 /ml 1.02.07 硫酸主要用途7.1化學(xué)工業(yè)上是制造化學(xué)肥料、無機鹽、合成纖維、染料、醫(yī)藥和食品工業(yè)的原料；7.2石油化工行業(yè)用于精制石油產(chǎn)品；7.3國防工業(yè)上用于制造炸藥、毒物、發(fā)煙劑等；7.4冶煉工業(yè)上用于冶煉煙氣酸洗；7.5在紡織行業(yè)用于印染和漂白等。第三節(jié) 工藝流程及其控制特點采用的主要工藝流程為：氧化焙燒、酸洗凈化、“31兩次轉(zhuǎn)化、96酸枯燥、98酸中溫兩次吸收、廢熱回收等工藝，并采用DCS系統(tǒng)進展自動控制。主要特點如下： (1) 采用氧化焙燒技術(shù)，提高硫的燒出率。 (

27、2) 采用酸洗凈化，以減少稀酸產(chǎn)出。 (3) 采用“31四段轉(zhuǎn)化，使SO2總轉(zhuǎn)化率大于99.7%，保證尾氣中的SO2達(dá)標(biāo)排放。 (4) 采用96酸枯燥爐氣，98酸吸收SO3。 (5) 采用中溫吸收，以抑制霧粒的構(gòu)成并增大霧粒粒徑以便除霧。 (6) 沸騰爐出口設(shè)置廢熱鍋爐，回收廢熱產(chǎn)中壓過熱蒸汽用于發(fā)電。1 原料硫酸消費的原料主要有硫鐵礦、硫磺、含SO2的冶煉煙氣、天然石膏以及磷石膏等。硫鐵礦以及有色金屬伴生副產(chǎn)的硫精砂是我國的主要硫資源，國內(nèi)硫酸消費原來不斷以硫鐵礦為主。2 焙燒工藝含硫48%、含水10%的硫鐵礦由焙燒爐的加料斗，經(jīng)過皮帶給料機延續(xù)均勻地送至沸騰爐，采用氧表控制沸騰爐出口氧含量

28、，根據(jù)其氧含量對沸騰爐的加礦量進展調(diào)理。沸騰爐出口爐氣SO2濃度13%，溫度約950。該爐氣經(jīng)廢熱鍋爐后，溫度降至340，廢熱鍋爐產(chǎn)生的中壓過熱蒸汽，供凝汽式汽輪發(fā)電機組發(fā)電。從廢熱鍋爐出來的爐氣進旋風(fēng)除塵器、電除塵器進一步除塵，出電除塵器的爐氣溫度320，含塵量0.2g/Nm3，然后進入凈化工段。焙燒工序的主要流程為：“沸騰焙燒爐廢熱鍋爐旋風(fēng)除塵器電除塵器流程。3 制酸工藝由電除塵器來的爐氣，溫度約320，進入動力波，用濃度約15%的稀硫酸除去一部分礦塵，降溫后進入氣液分別塔，然后進入冷卻塔，進一步除去礦塵、砷、氟等有害物質(zhì)。氣體溫度降至42以下，再經(jīng)一級、二級電除霧器除去酸霧，出口氣體中酸

29、霧含量0.005g/Nm3。經(jīng)凈化后的氣體進入干吸工段，在枯燥塔前設(shè)有平安水封。分別塔為塔、槽一體構(gòu)造，采用絕熱蒸發(fā)，循環(huán)酸系統(tǒng)不設(shè)冷卻器，熱量由后面的冷卻塔稀酸冷卻器帶走。分別塔淋灑酸出塔后，經(jīng)斜管沉降器沉降，清液回增濕塔塔底的循環(huán)槽，進入動力波循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)運用，一部分循環(huán)液經(jīng)過分別塔循環(huán)泵打入脫氣塔，經(jīng)脫吸后的清液經(jīng)過脫氣塔循環(huán)泵全部送入干吸工段作為工藝補充水。斜管沉降器沉降下來的污泥，排入酸溝，可用石灰中和處置后采用料漿泵送至焙燒工段增濕滾筒與熱礦渣混合。冷卻塔也為塔、槽一體構(gòu)造，淋灑酸從冷卻塔塔底循環(huán)槽流出，經(jīng)過冷卻塔循環(huán)泵打入冷卻塔循環(huán)運用。增多的循環(huán)酸串入增濕塔循環(huán)系統(tǒng)，整個凈化系

30、統(tǒng)熱量由稀酸冷卻器帶走。在消費中，思索到因忽然停電呵斥高溫爐氣影響凈化設(shè)備，本工程設(shè)計中在動力波上方設(shè)置了緊急事故用水閥，經(jīng)過分別塔出口氣溫與動力波緊急事故用水閥聯(lián)鎖來維護下游設(shè)備和管道。煙氣凈化采用稀酸洗滌絕熱蒸發(fā)冷卻，部分排放工藝，采用一級動力波洗滌，其煙氣凈化流程為：焙燒工序出口煙氣一級動力波洗滌器填料冷卻塔一級電除霧器二級電除霧器。凈化系統(tǒng)熱量由填料冷卻塔循環(huán)酸泵出口設(shè)置的稀酸板式冷卻器移走；為防止煙塵在洗滌循環(huán)酸中的富集，而影響煙氣冷卻凈化效果，在一級動力波循環(huán)酸泵出口抽出部分循環(huán)酸進入斜板管沉降器，進展固液分別，上清液部分經(jīng)過S02脫吸后送污水處置工序，部分前往一級動力波洗滌器循環(huán)

31、運用。 動力波煙氣凈化工藝的特點：1采用一級動力波設(shè)備可以獲得比空塔設(shè)備更高的效率，而且 投資費用較空塔少。 2允許入口煙塵量高：由于該洗滌器對粒子的捕集率與粒度的 關(guān)系曲線較其它洗滌器平坦，因此可有效地進展分級洗滌，故可以較低的能量費用獲得較高的效率。 3允許氣量動搖范圍大，可在50100之間變化，對總的除塵效率不產(chǎn)生影響。 4噴咀采用一個大開孔的噴咀將液體噴入氣體之中，這樣循環(huán) 液可在較高的含固量下運轉(zhuǎn)噴咀不會被堵塞據(jù)加拿大英坷冶煉廠引見循環(huán)液中含固濃度達(dá)25，由于循環(huán)液固體含量較高，故液體排放量可相應(yīng)減少，這樣污酸處置安裝的負(fù)荷可以減輕。 5開孔噴咀的另一優(yōu)點是噴出的液體不發(fā)生霧化，因此

32、排氣中 就不含細(xì)小的液體。由于這種細(xì)小的液滴使得氣一液難以分別，故雜質(zhì)可隨煙氣排出。相應(yīng)利用開孔噴咀噴液洗滌煙氣的過程酸霧量的生成量較常規(guī)煙氣凈化流程少，這對電除霧器的負(fù)荷也可減少。 由上可知這種洗滌原理的獨特之處在于不但充分有效地利用了氣相能量，而且有效地利用了液相能量來構(gòu)成接觸界面，從而到達(dá)高效捕集細(xì)粒，同時到達(dá)傳熱傳質(zhì)的目的。分開填料氣體冷卻塔的氣體依次經(jīng)過第區(qū)和第區(qū)管式電除霧器。以除去氣體中的酸霧、塵、砷等雜質(zhì)。 每一臺電除霧器根本上由帶氣體進、出銜接納的殼體，帶支承的放電系統(tǒng)和搜集管組成。放電系統(tǒng)借助于絕緣子在殼體的上部支承，絕緣子用熱空氣吹掃并放置在金屬殼內(nèi)以防止不測和偶爾的接觸。

33、 放電極懸掛于框架的上部，借助底框架分隔，底框架由側(cè)向緊固的絕緣子固定。 在必要時清洗，所需的清洗液由消防水進展清洗。 廢酸貯槽安裝在地坑里，搜集凈化工段的廢酸以及在凈化工序的任何溢出酸、走漏物或沖洗液。并用廢酸保送泵送回到動力波系統(tǒng)或進展處置或進展回收利用。 4 干吸工藝 自凈化工段來的含SO2爐氣，補充一定量空氣，控制SO2濃度為8.5%進入枯燥塔。氣體經(jīng)枯燥后含水份0.1g/Nm3以下，進入二氧化硫鼓風(fēng)機?？菰锼堤盍纤?，塔頂裝有金屬絲網(wǎng)除霧器。塔內(nèi)用96%硫酸淋灑，吸水稀釋后自塔底流入枯燥塔循環(huán)槽，槽內(nèi)配入由吸收塔酸冷卻器出口串來的98%硫酸，以維持循環(huán)酸的濃度。然后經(jīng)枯燥塔循環(huán)泵打入

34、枯燥塔酸冷卻器冷卻后，進入枯燥塔循環(huán)運用。增多的96%酸全部經(jīng)過枯燥塔循環(huán)泵串入一吸塔。經(jīng)一次轉(zhuǎn)化后的氣體，溫度大約為180，進入一吸塔，吸收其中的SO3，經(jīng)塔頂?shù)睦w維除霧器除霧后，前往轉(zhuǎn)化系統(tǒng)進展二次轉(zhuǎn)化。經(jīng)二次轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化氣，溫度大約為156，進入二吸塔，吸收其中的SO3，經(jīng)塔頂?shù)慕饘俳z網(wǎng)除霧器除霧后，經(jīng)過煙囪達(dá)標(biāo)排放。第一吸收塔和第二吸收塔均為填料塔，第一吸收塔和第二吸收塔共用一個酸循環(huán)槽，淋灑酸濃度為98%，吸收SO3后的酸自塔底流入吸收塔循環(huán)槽混合，加水調(diào)理酸濃至98%，然后經(jīng)吸收塔循環(huán)泵打入吸收塔酸冷卻器冷卻后，進入吸收塔循環(huán)運用。增多的98%硫酸，一部分串入枯燥塔循環(huán)槽，一部分作為

35、廢品酸經(jīng)過廢品酸冷卻器冷卻后直接輸入廢品酸貯罐。采用低位高效干吸工藝技術(shù)，采用一級枯燥、二級吸收、循環(huán)酸泵后冷卻工藝與雙接觸轉(zhuǎn)化工藝相對應(yīng)。 枯燥塔采用96硫酸枯燥，單獨設(shè)置循環(huán)槽，第一吸收塔，第二吸收塔采用98硫酸吸收，共用一個循環(huán)槽，循環(huán)槽為臥式槽。 循環(huán)酸的冷卻采用316L不銹鋼管殼式陽極維護冷卻器，枯燥循環(huán)酸冷卻設(shè)置一臺，一吸收、二吸收循環(huán)酸冷卻設(shè)置臺。 干吸工藝的主要特點： 1低位高效塔的操作氣速、噴淋密度較國內(nèi)消費數(shù)據(jù)提高，而填料高度比國內(nèi)消費實踐低 2-3m，設(shè)備配置相應(yīng)比國內(nèi)常規(guī)低2-3m，塔內(nèi)分酸點增多，并設(shè)置高效捕沫器。 2串酸方式的設(shè)計，省去了廢品酸脫吸系統(tǒng)，同時減少了尾

36、氣 排放中的S02濃度。 即枯燥向一吸串酸為：枯燥泵出口的濃酸冷卻器前一一吸塔入酸管道。串酸量由枯燥泵槽液位控制。 吸收向枯燥串酸為：吸收泵出口濃酸冷卻器后枯燥泵槽。串酸量由枯燥酸濃度控制。 廢品酸產(chǎn)出：二吸塔出酸管產(chǎn)酸中間廢品槽泵廢品酸冷卻器酸庫。 3采用臥式泵槽與蝶型底干吸塔相配，出塔酸由泵槽封頭底部進入槽內(nèi)，正常消費時塔底不存酸，事故停車時可相應(yīng)利用塔底儲存 部分酸，這樣一那么相配的泵槽容積可減少，二那么槽底進酸不會沖擊內(nèi)襯磁磚，三那么內(nèi)襯磁磚受力均勻，四那么節(jié)省造價。 4泵槽加水型式的設(shè)計，使混酸更為均勻，減輕設(shè)備的腐蝕。 5濃酸冷卻器的設(shè)置設(shè)計，配置于泵后，提高了傳熱效果，使換熱面積

37、相應(yīng)減少，酸管道可縮短，降低工程造價。 6干吸塔分酸安裝設(shè)計擬采用管式分酸安裝，添加分酸點，使 酸分布均勻，進而提高干吸效果。 7干吸塔捕沫器設(shè)計，為減少干吸塔酸沫的帶出，減輕對S02主鼓風(fēng)機及轉(zhuǎn)化系統(tǒng)冷熱交換器的腐蝕，減少最終吸收塔出口尾氣酸霧量，枯燥塔、二吸塔采用絲網(wǎng)除沫器，一吸收塔采用纖維除沫器。 8干吸塔底及填料支承安裝設(shè)計，為加強氣體的分布，減少塔的阻力，盡量防止塔底存酸腐蝕，干吸塔的構(gòu)造采用蝶型底球拱或者條梁的構(gòu)外型式。5 轉(zhuǎn)化工序經(jīng)枯燥塔金屬絲網(wǎng)除沫器除沫后，SO2濃度為8.5%的爐氣進入二氧化硫鼓風(fēng)機升壓后，經(jīng)第III換熱器和第I換熱器換熱至430，進入轉(zhuǎn)化器。第一次轉(zhuǎn)化分別經(jīng)

38、一、二、三段催化劑層反響和I、II、III換熱器換熱，轉(zhuǎn)化率到達(dá)95.5%，反響換熱后的爐氣經(jīng)省煤器降溫至180，進入第一吸收塔吸收SO3后，再分別經(jīng)過第IV和第II換熱器換熱后，進入轉(zhuǎn)化器四進展第二次轉(zhuǎn)化，總轉(zhuǎn)化率到達(dá)99.75%以上，二次轉(zhuǎn)化氣經(jīng)第IV 換熱器換熱后，溫度降至156進入第二吸收塔吸收SO3。為了調(diào)理各段催化劑層的進口溫度，設(shè)置了必要的副線和閥門。為了系統(tǒng)的升溫預(yù)熱方便，在轉(zhuǎn)化器一段和四段進口設(shè)置了兩臺電爐。 轉(zhuǎn)化工序的主要特點： 1為了提高總轉(zhuǎn)化率，減少尾氣排放的S02量，提高煙氣中的 硫利用率，運用3+1式雙接觸轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化煙氣換熱流程采用 III流程。 2換熱器采用空心環(huán)

39、管殼式換熱器，這比傳統(tǒng)的單園缺型折流 板式換熱器具有更高的傳熱系數(shù)和更低的阻力降。 3轉(zhuǎn)化工序消費和停產(chǎn)檢修加熱空氣利用第二吸收塔出口的熱 煙氣循環(huán)運用，利用其中一部分余熱，以利節(jié)省燃料。4轉(zhuǎn)化工段配管設(shè)計，根據(jù)不同的情況，不同的部位設(shè)置伸縮節(jié)，支架、不同的管托和拉桿構(gòu)造，使設(shè)備管道布置緊湊，管道系統(tǒng)彈性較好，不因熱脹冷縮拉裂而漏氣。5轉(zhuǎn)化器內(nèi)充填觸媒，為確保S02的環(huán)保排放目的，二氧化硫轉(zhuǎn)化率要控制在99.8%以上，從國外引進低溫釩催化劑。 6 脫鹽水及發(fā)電安裝 脫鹽水安裝采用一級除鹽系統(tǒng)。脫鹽水出力為15t/h。脫鹽水流程為：原水原水箱原水泵機械過濾器逆流再生陽離子交換器除二氧化碳器中間水

40、箱中間水泵逆流再生陰離子交換器脫鹽水箱脫鹽水泵除氧器除氧器設(shè)置在發(fā)電廠房。再生劑采用鹽酸及氫氧化鈉溶液，酸堿廢水排至硫酸安裝外污水處置站。脫鹽水送至鍋爐給水除氧器用低壓蒸汽進一步加熱到105進展除氧，由鍋爐給水泵加壓，一路經(jīng)過省煤器后，給水溫度升高到150左右，然后分別送至廢熱鍋爐的汽包。另一路給水供應(yīng)高溫過熱器兩級之間的噴水減溫器。廢熱鍋爐為單汽包橫向沖刷式磚襯水管鍋爐，受熱面為垂直懸吊式蛇形構(gòu)造，受熱面包括幾組蒸發(fā)區(qū)和高、低溫過熱器。給水經(jīng)過和高溫爐氣換熱后，在汽包主蒸汽口產(chǎn)出飽和蒸汽，飽和蒸汽在經(jīng)過高、低溫過熱器最終產(chǎn)出3.82MPa 450中壓過熱蒸汽14t/h。由鍋爐產(chǎn)生的3.82M

41、Pa 450中壓蒸汽14t/h經(jīng)過主蒸汽管道送至發(fā)電廠房。由于其它安裝沒有用汽需求，所以采用3000kW凝汽式發(fā)電機組，14t/h中壓過熱蒸汽可發(fā)電2941kw.h。除氧器用汽由汽輪機供除氧器用汽抽汽口供應(yīng)。 為了維護爐水和蒸汽的質(zhì)量，本工段配備了一套爐水加藥安裝以控制水質(zhì)。 7 過程控制特點 整個硫酸廠主要采用集散控制系統(tǒng)DCS來實現(xiàn)集中管理，分散控制。系統(tǒng)構(gòu)造上應(yīng)使數(shù)據(jù)采集功能和控制功能分布在各個不同的模塊上，以有效地分散各種由于不測發(fā)生而呵斥對整個系統(tǒng)的危害。PID參數(shù)應(yīng)可以自動整定。該系統(tǒng)具有豐富的運算控制功能，邏輯運算功能，極高的控制質(zhì)量，便于集中監(jiān)視和操作，監(jiān)視直觀明晰，系統(tǒng)分散性

42、好，易于改善控制方案，具有診斷和相應(yīng)的維護功能，控制站的硬件冗余，總體不小于1:10，重要控制回路應(yīng)為1:1，與操作站的通訊冗余為1:1。通訊速率不低于1Mbps。動態(tài)元素更新時間1秒。DCS內(nèi)部的通訊系統(tǒng)是充分冗余的。DCS供電要求設(shè)置不延續(xù)電源(UPS)。蓄電池容量按30分鐘思索。8 主要技術(shù)經(jīng)濟目的 序號項 目單 位指 標(biāo)備 注1硫精礦水份wt%122入爐后含硫%30-503燒出率%98.54凈化率%98.05吸收率% 99.956轉(zhuǎn)化率%99.67總硫利用率%968灰渣殘硫%0.59尾氣中含SO2PPm30010尾氣中含酸霧mg/Nm330第二章 硫鐵礦制酸主要工藝原理第一節(jié) 沸騰焙燒

43、工藝原理一、對原料的要求及沸騰焙燒工藝優(yōu)點 1、我廠焙燒原料為德銅選礦副產(chǎn)品硫精砂，其主要成分為二硫化鐵FeS2。原料硫精砂具有以下特點；粒度細(xì)，200目以下的顆粒()占98.2%。硫精砂水分含量()偏高約10%。檔次高，含有效S()48.06%。要求原料高檔次硫鐵礦的水分、粒徑、檔次“三穩(wěn)定 。原料“三穩(wěn)定是沸騰焙燒穩(wěn)態(tài)操作的前提。2、沸騰焙燒工藝優(yōu)點1消費強度大；2脫硫率高；3爐氣中二氧化硫濃度高，可達(dá)11%-13%；4不受原料限制；5構(gòu)造簡單，建造容易；6操作簡單，易于全部自動化。二、焙燒反響根本原理1、硫鐵礦焙燒主要化學(xué)反響 硫鐵礦焙燒過程中的化學(xué)反響很多，但主要的是二硫化亞鐵的熄滅反

44、響。 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 + 790.52千卡 (1)3FeS2 + 8O2 = Fe3O4 + 6SO2 +566千卡 (2)當(dāng)爐內(nèi)過?？諝饬枯^多時，F(xiàn)eS2的熄滅反響主要按式1進展，所得礦渣主要成分是Fe2O3、呈紅色；過?？諝饬枯^少時，反響那么主要按式2進展、所得礦渣主要成分是Fe3O4，呈黑色；當(dāng)空氣缺乏時，不但FeS熄滅不完全，單質(zhì)硫也不能全部熄滅，到后面設(shè)備中冷凝成固體，即產(chǎn)生通常所說的升華硫。所以,硫鐵礦焙燒是放熱反響, 可以靠本身的反響熱來維持所需的焙燒溫度。 2、影響硫鐵礦燒出率的主要要素 硫鐵礦在爐內(nèi)燒得透不透，是以燒出率這個目的來衡量

45、的。燒出率是指礦石中所含的硫被燒出來的百分率。 在爐內(nèi)礦石停留時間一定的條件下，熄滅過程的速度越快，礦石的硫分就燒得越完全，燒出率就越高。影響硫鐵礦熄滅速度的要素主要為溫度和礦石粒度。1、溫度 溫度對硫鐵礦的熄滅速度影響很大，二硫化鐵的分解反響在600以下進展得很慢，600 二硫化鐵分解出來的硫和一硫化鐵隨即與周圍空氣中的氧進展熄滅，其中硫的著火溫度為248-261，因此，只需周圍有充足的氧氣，在不很高的溫度條件下，它就可以熄滅得比較完全。而一硫化鐵熄滅的反響速度那么受溫度影響較大。從實際上說，當(dāng)硫鐵礦到達(dá)某一溫度即其著火點時，就開場熄滅。各種硫鐵礦石的著火點要看它的成分、特性以及粒度大小而定

46、。據(jù)研討，普通硫鐵礦的著火點為402，磁硫鐵礦為420。但是，在實踐操作中，為了保證礦石有足夠的熄滅速度在低于礦石熔點的條件下，溫度越高，它的熄滅速度越快，需求的爐溫比礦石的著火點要高得多。消費實際闡明，當(dāng)爐溫超越850時，一硫化鐵熄滅反響才干進展得比較完全，礦渣殘硫普通都能到達(dá)0.5%以下，900以上，殘硫可達(dá)0.1-0.3%。假設(shè)爐溫低于800，礦渣殘硫便會增高。礦塵雖然粒度很小，容易熄滅，但由于它在爐內(nèi)的停留時間通常只需幾秒到十幾秒鐘，較礦渣的停留時間短得多，所以礦塵的殘硫更高。為了保證有較高的燒出率，爐溫至少應(yīng)維持在850以上，900-950更有利，但太高那么有使礦渣熔結(jié)的危險。2、礦

47、石粒度 硫鐵礦的分解速度雖然與礦石粒度大小無關(guān)，但分解生成的一硫化鐵的熄滅速度卻與礦石的粒度有很大關(guān)系。由于一硫化鐵的熄滅是一非均相過程，其熄滅速度除了受溫度影響外，很大程度上取決于氣固相間接觸外表的大小，而接觸外表的大小又取決于礦石粒度的大小。礦石粒度越小，單位分量礦石的接觸外表越大，空氣污染中的氧就能充分與礦粒外表接觸，并易于到達(dá)礦粒的內(nèi)部，生成的二氧化硫也能很快地分開，分散到氣流中去，即有較快的傳送速度。假設(shè)礦石粒度過大，除減少接觸面積外，在礦粒外表因熄滅反響生成的氧化鐵薄膜層較厚，它妨礙氧分子向礦粒中心分散。生成的二氧化硫也不能很快地分開，即減慢了傳送速度，使在一定的停留時間內(nèi)，硫鐵礦

48、中的硫來不及熄滅完全，因此排出的礦渣殘硫添加。 但是，在實踐消費中，并不要求礦石粒度越小越好。由于，入爐礦的粒度過小，非但添加原料破碎的任務(wù)量，而且，粒度越小，爐氣帶出的礦塵越多，添加凈化負(fù)荷。粒度還遭到沸騰爐焙燒強度的制約，粒度越小，爐的焙燒強度越低，其消費才干亦相應(yīng)降低。如前所述，對于普通硫鐵礦，粒度普通不大于3.5毫米篩孔即可。 我廠焙燒原料硫精砂是選礦副產(chǎn)品，粒度細(xì)附粒度分布表一硫化鐵易燒出，殘硫普通為0.2%左右。粒度(目)+120+200+275+400-400(干基%)0.061.7410.6930.0457.47三、沸騰爐的構(gòu)造原理 硫酸廠的沸騰爐多采用圓筒爐身一次擴展型，爐體

49、普通為鋼殼，內(nèi)襯耐火資料，它的內(nèi)部構(gòu)造批為四個主要部分：風(fēng)室、分布板和風(fēng)帽、沸騰層及其上部的熄滅空間，這幾部分的構(gòu)造和作用如下。1、風(fēng)室 它由鋼板焊制成圓錐形或圓筒形，鼓入沸騰爐的空氣先經(jīng)過它然后均勻地經(jīng)過分布板上升至沸騰層。風(fēng)室的主要作用是均勻分布?xì)怏w，因此要有足夠的容積，特別是空氣進口位置與分布板之間要有足夠的間隔 。2、分布板和風(fēng)帽 分布板是帶有圓孔的鋼制花板，其上插有風(fēng)帽。它具有一定的流體阻力，使空氣在進入沸騰層時均勻地分布。為了保證在整個爐子截面上沒有風(fēng)吹不到的死角，風(fēng)帽的陳列要均勻，普通為六角形陳列，最外兩層可采用同心圓陳列，間距為140-170毫米，風(fēng)帽小孔必需仔細(xì)加工。3、沸騰

50、層 沸騰層是礦石焙燒的主要空間，礦石從爐一側(cè)加料口落下，進入沸騰層猛烈熄滅，焙燒后得到的礦渣從另一側(cè)排出爐外。通常把排渣口的高度看作是沸騰層的高度，普通為0.9-1.5米。加料口的高低與爐子能否容易冒煙有關(guān)，沸騰爐普通以加料口下端比溢流口高600-700毫米為適宜。過低，那么當(dāng)爐子的負(fù)壓缺乏時容易冒煙，惡化環(huán)境；過高，會呵斥一部分細(xì)礦在沸騰層以上懸浮焙燒，降低燒出率。 為了保證沸騰層內(nèi)的溫度條件，礦石焙燒所放出的反響熱，除了一部分被爐氣和礦渣帶出外，多余的熱量必需在焙燒過程中隨時除去。在硫酸廠消費中，通常在相應(yīng)沸騰層高度的爐壁上設(shè)置冷卻水箱，以除去余熱。4、沸騰層上部熄滅空間 在沸騰層上部有一

51、段熄滅空間，其主要作用是延伸爐氣的停留時間，使從沸騰層內(nèi)來不及熄滅的單質(zhì)硫也在此空間進一步熄滅。在上部空間還設(shè)有二次、三次風(fēng)安裝，其目的是向爐內(nèi)補充空氣而使礦灰和單質(zhì)硫在空間加速熄滅。四、沸騰爐操作原理1、溫度 沸騰爐溫度的特點就是床層溫度的均勻性。由于沸騰層內(nèi)各點的溫差不大，而且只需部分條件改動，都可以調(diào)理整個床層溫度的作用，控制比較容易。影響要素：1、硫分影響 硫鐵礦熄滅發(fā)熱量129CskJ/kg標(biāo)硫。普通來講，投入爐內(nèi)原料中硫分增多，反響熱添加，爐溫上升。但在沸騰爐內(nèi)經(jīng)常會有兩種反響過程：一種是在過剩空氣富余的條件下，生成Fe2O3紅色渣反響，這一反響完全，當(dāng)添加硫分時爐溫會上升。另一種

52、是過剩空氣缺乏時，生成Fe3O4黑渣反響，這一反響常伴有一部分FeS生成，這時多投礦添加爐內(nèi)硫分，熄滅反響不完全，一部分FeS2分解成FeS，需求吸收熱量，因此爐溫不僅不會上升反而會下降。在這種情況下，一旦遇到原料供應(yīng)中斷爐內(nèi)氧過剩，大量Fe3O4和FeS被氧化，將可使溫度驟升，如控制不當(dāng)，便能呵斥高溫結(jié)疤事故?？捎迷鰷p礦量調(diào)理。2、風(fēng)量 尤其在爐內(nèi)焙燒反響不完全，爐渣大部呈Fe3O4形狀時，添加風(fēng)量，使反響熱量添加，可使溫度顯著升高。假設(shè)爐內(nèi)大部分已燒成Fe2O3反響較完全，那么這時添加風(fēng)量，爐溫不僅不會上升反而會下降。為了保證爐內(nèi)良好的沸騰條件，普通風(fēng)量變動的范圍并不是很大，而風(fēng)量同爐內(nèi)粒

53、度的關(guān)系比它同溫度的關(guān)系親密，因此操作上經(jīng)常先抓主要矛盾，不隨便的隨意去改動風(fēng)量與爐料粒度間的平衡，所以多不采用調(diào)理風(fēng)量來控制溫度。 正常操作應(yīng)留意四點：1在爐內(nèi)反響不完全時，也就是大部分呈Fe3O4黑渣時，不要隨意減少風(fēng)量。由于減少風(fēng)量，不僅會呵斥爐內(nèi)焙燒反響更差，而且往往隨著爐溫下降，氣流線速度敢將進一步降低，搞不好很容易呵斥爐內(nèi)堆積或結(jié)疤，必需防止。2當(dāng)爐內(nèi)呈Fe2O3紅渣形狀時，就不宜再添加風(fēng)量，假設(shè)這時再開大風(fēng)量，爐溫不僅不會上升而且將降低爐氣SO2濃度，爐內(nèi)平均粒度增粗，爾后減少風(fēng)量時，就能夠會呵斥爐內(nèi)粗粒沉底，產(chǎn)生冷灰。3當(dāng)爐溫驟然升高時，普通不要開風(fēng)或關(guān)風(fēng)。開風(fēng)，爐溫還會增高，

54、關(guān)風(fēng)，爐內(nèi)物料會結(jié)團，粒度增粗，嚴(yán)重時會“冰結(jié)結(jié)疤而呵斥事故，普通須待溫度正常后再作調(diào)理。4冷卻介質(zhì)影響：無論采用簡接冷卻安裝還是采用汽化冷卻設(shè)備，它的目的是在沸騰層內(nèi)利用水或蒸汽介質(zhì)將爐內(nèi)多余的熱量除去，借以維持一定的爐溫。但操作中用它來調(diào)理爐溫效果不大。但直接向爐內(nèi)噴水，爐溫顯著降低。2、爐底壓力， 主要思索分布皿器和沸騰層的阻力。沸騰層阻力大小決議于靜止料層的厚度和它的堆積重度。但同爐內(nèi)流速無關(guān)。現(xiàn)實上流速的高低只能改動爐內(nèi)沸騰層的空隙率和它膨脹比，并不能使料層阻力變化。1在爐料良好沸騰的范圍內(nèi)，風(fēng)量大小雖不能決議沸騰層阻力的多少，當(dāng)加大風(fēng)量的時候，爐底壓力立刻上升到某一個值，然后逐漸下

55、降。在開風(fēng)時爐底壓力上升，主要是分布皿和爐內(nèi)總阻力是隨氣速添加而增大的緣故。但開風(fēng)后它可以使沸騰層高度添加，或者說使膨脹比R增大。這樣必然使溢流排渣量增多，從而影響爐內(nèi)料層厚度降低，隨之下降到某個值，然后再使床層阻力漸漸上升。但爐子產(chǎn)生冷灰的情況下要反其道行之，主要思索氣體帶出細(xì)灰量的多少了。2添加爐內(nèi)的投礦量，也就是相當(dāng)于添加爐內(nèi)料層厚度，會使?fàn)t底壓力升高，相反時也一樣。但是爐內(nèi)礦渣是大紅色，且較粗，這時假設(shè)添加投礦量，由于爐溫增高，硫分的添加，礦渣流動性能變好，排渣量自行增大，爐底壓力反會下降。3采用調(diào)理排渣口高度的方法，可以到達(dá)控制爐內(nèi)料層厚度的目的，從而來掌握爐底壓力的高低。 假設(shè)用控

56、制出渣量的方法來調(diào)理，也就是采用延續(xù)排渣的方法來掌握爐底壓力也是可以的，其負(fù)作用有易呵斥爐子操作動搖，破壞正常操作條件。使操作者對爐子運轉(zhuǎn)情況失去延續(xù)性的預(yù)調(diào)，由于排渣情況與操作控制親密有關(guān)。4 爐底壓力，照實際上分析并不需求維持很高，由于當(dāng)爐內(nèi)料層厚度達(dá)200-300mm時就可構(gòu)成正常的沸騰條件，即沸騰層高度大致可達(dá)400-500mm，然而實踐操作中維持的條件遠(yuǎn)較此值為大。由于：a、沸騰層高一些，容易使沸騰情況穩(wěn)定，便于操作控制。b、爐內(nèi)熱容量大，對溫度調(diào)理和余熱利用有利。c、礦料入爐較平穩(wěn)，尤其大多采用集中進料的情況，它不會使?fàn)t內(nèi)粒度在瞬間內(nèi)起較大變化。d、對消費條件改動，如負(fù)荷的變化或原

57、料檔次、水分變化時，順應(yīng)性強，不易發(fā)生原料堆積事故。e、當(dāng)有部分空氣分布安裝損壞時如少數(shù)風(fēng)帽燒壞或堵塞它仍可維持較平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)，不致影響消費。副作用有：從氣泡經(jīng)過料層的運動來看，氣泡厚度隨著料層高度添加而增厚，小氣泡在上升過程中逐漸集合成大氣泡，故隨料層增厚，由氣泡產(chǎn)生和崩裂所引起的壓降脈動增大，物料分層景象加重，從而影響料層的均勻混合。隨著料層增厚，動力耗費添加。3、爐氣SO2濃度 沸騰爐出口SO2濃度的高低，決議于爐內(nèi)的硫量與空氣量。詳細(xì)如下：1、SO2濃度高低經(jīng)常反響出爐內(nèi)焙燒反響過程情況，通常反響生成紅色礦渣Fe2O3時，爐氣中SO2濃度是不會很高的，而生成黑氣Fe3O4礦渣時，那么爐內(nèi)

58、SO2濃度就不會很低。假設(shè)焙燒過程中控制一定的空氣量，進展高負(fù)荷運轉(zhuǎn)。那么原那么上可接近實際最高SO2濃度數(shù)值。2、采用21%的含氧空氣焙燒。爐氣隨SO2升高，O2含量下降。因此可利用氧濃來控制SO2氣濃。3、大部分S分焙燒轉(zhuǎn)變?yōu)镾O2，但爐內(nèi)含少量過剩O2，加上礦渣起催化作用，會產(chǎn)生少量SO3，而SO3隨SO2上升而下降。4、隨著爐氣中SO2濃度升高，雖然SO3下降，但由于過剩O2減少，會產(chǎn)生升華硫，帶入后續(xù)系統(tǒng)，呵斥不良后果，普通控SO2濃度為12.5-13.5%。5、SO2濃度高低多用調(diào)理礦量來控制。6、如爐出口礦灰呈黑色，爐底渣呈紅色，可開大二次風(fēng)減少爐底風(fēng)。4、高硫礦的操作它的特點是

59、發(fā)熱量大，反響溫度容易升高，加料量少。通常，它的風(fēng)量調(diào)理要特別留意，不宜開得過大并掌握好爐內(nèi)平均粒度的變化和壓力的控制，假設(shè)不留意往往易將爐內(nèi)料層吹薄，從而影響流化質(zhì)量。這是運用富礦操作中的主要矛盾在高強度的分散爐內(nèi)運用富礦，往往上部溫度很高，尤其開用二次風(fēng)時，大量細(xì)礦粉在上部空間懸浮焙燒，使溫度高達(dá)1000以上，加重了爐頂構(gòu)造和爐氣冷卻的負(fù)荷，影響其壽命。通常適當(dāng)調(diào)理二次風(fēng)與爐底風(fēng)量比，但會使沸騰層溫度升高，調(diào)理不好，強度會有所降低。也可采用摻拌部分礦渣，降低原料含硫量。5、本卷須知1、爐內(nèi)負(fù)壓過大，爐底壓力不易升高，不宜開大爐底風(fēng)，應(yīng)先設(shè)法把系統(tǒng)抽氣量減小。2、爐內(nèi)噴水，由于爐氣體積增大，

60、易出現(xiàn)正壓，有時水箱漏水或鍋爐管部分走漏也會呵斥正壓。3、爐溫普通與SO2氣濃成正比。4、爐內(nèi)維持黑渣操作，消費負(fù)荷較大，這時遇原料供應(yīng)中斷，爐溫會出現(xiàn)劇升，爐底壓力能夠迅速下降，這時要迅速采用暫時措施，向爐內(nèi)噴水，把溫度降下來，一定要等到水量逐漸減小，溫度下降到900才可減風(fēng)或停爐，并把噴水關(guān)死。5、遇到復(fù)雜情況一時難以掌握，譬如原料忽然改動配比，含硫量與粒度相差很大，通常風(fēng)量開大一些，礦減一些假設(shè)爐底壓力不低的話等排渣顏色變紅棕紅再逐漸伐節(jié)風(fēng)量礦量。6、降負(fù)荷時要先減礦再減風(fēng)。第二節(jié) 爐氣凈化工藝原理一、爐氣凈化目的 焙燒工序送來的爐氣，除含有大量的氮氣N2，二氧化硫SO2和氧氣O2外，還