DOC《硫酸厂工艺系统升级改造实践》

硫酸厂工艺系统升级改造实践 梁东东,李大江,郭持皓,孙留根 (北京矿冶科技集团有限公司,北京 100160) 摘要:国外某企业采用全湿法流程生产电积铜,配套有硫磺制酸系统生产硫酸自用.

由于矿石性质变化,自产矿氧化率大幅降低.企业新建焙烧系统处理硫化矿以适应原料变化,但焙烧烟气无法直接并入现有系统处理.对原有硫磺制酸系统进行改造,实现现有设施的充分利用,确保烟气达标排放的同时节约投资. 关键词:焙烧;

制酸;

升级改造;

烟气净化;

两转两吸 中图分类号:TF811;

X511 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2019)07-0000-00 Upgrading Practice of Sulfuric Acid Plant Process System LIANG Dong-dong, LI Da-jiang, GUO Chi-hao, SUN Liu-gen (BGRIMM Technology Group, Beijing 100160, China) Abstract:A foreign enterprise adopts a whole wet process to produce electro deposited copper supporting sulfuric acid making based on sulphur for self use. Ore oxidation rate dropped dramatically due to ore property changes. A roasting system is built to deal with sulfide ore, but roasting gas cannot be directly incorporated into the existing system. The original sulfuric acid making system must be transformed to make full use of existing facilities, save investment and ensure up-to-standard discharge of flue gas. Key words:roasting;

acid-making;

upgrading;

flue gas purification;

double-conversion and double-absorption 国外某企业选矿厂产出氧化铜精矿和硫化铜精矿两种产品.由于硫化铜精矿所占比例较少,冶炼厂仅设计有处理氧化铜精矿的 浸出―萃取―电积 全湿法流程,硫化铜精矿直接外售.湿法流程所需硫酸全部由冶炼厂自建硫磺制酸系统供给. 随着生产的进行,矿石氧化率持续降低,造成冶炼厂原料不足,已经严重影响企业的可持续发展.针对上述情况,冶炼厂新建焙烧装置处理硫化矿,产出焙砂经浸出后送原系统生产电积铜.与此同时,硫化矿焙烧过程产出高浓度SO2烟气,若直接排放不仅污染环境,也造成硫资源的浪费.若直接按照传统焙烧烟气制酸工艺新建制酸系统,不仅需要大量投资,也造成原有硫磺制酸装置的闲置.因此,如何对现有硫磺制酸装置进行改造,以适应焙烧烟气制酸的工艺需求,成为冶炼厂亟待解决的问题.

1 硫磺制酸系统生产现状简述 冶炼厂原硫磺制酸装置设计规模为120 kt/a,产品为98%浓硫酸(GB/T 534―2014),装置主要包括以下部分:仓库、熔硫工段、焚硫工段、转化工段、干吸工段和成品酸工段等. 1.1 熔硫工段 熔硫工段是为焚硫工段提供流动性良好的液态硫磺.固态硫磺经过铲车、皮带运输至带搅拌的湿式熔硫槽,液态硫磺作为传热媒介将热量传导至固态硫化使硫磺熔化[1].液体硫磺溢流至助滤槽后泵送至过滤机过滤.过滤后的洁净硫磺送入精硫槽备用.液硫过滤过程需添加少量石灰及硅藻土,以使硫磺带入的少量硫酸及杂质通过过滤除去.厂区有大量的蒸汽富裕,为硫磺熔化及保温提供所需的热量,防止硫磺因流动性不足/凝固堵塞设备、管道,液硫操作温度~140 ℃. 主要设备:槽(熔硫槽、助滤槽、精硫槽)(24.5 m*2.2/3.5 m*4.5 m)、过滤泵(Q=4 m3/h,H=60 m)、过滤机(F=35 m2). 1.2 焚硫工段 焚硫工段是为制酸提供含SO2的合格原料气体.液态硫磺过滤后在泵的作用下加压输送,通过机械喷嘴进行雾化,然后与干燥后的助燃空气混合进入焚硫炉内燃烧.反应过程放出大量的热(占入炉总热量的92%以上),使炉气温度由室温升至1