,破壞硫渣中的硫磺難以熔融的結構狀態,使渣中的硫磺能夠在 加熱過程中聚集熔化; (2)解決了設備選型問題:發明人通過前期大量的理論和實驗研究證明,能破壞硫渣中 硫磺顆粒狀態,促使硫磺顆粒聚集、塑化成團的設備都是可行的設備,如螺桿混煉機、捏合 機、雙棍煉塑機、密煉機、螺旋輸送機、混凝土攪拌機、練泥機、和面機等類似設備,預處理過 程溫度應控制在常溫~硫磺的沸點445°C,且低于硫磺的熔點119°C ; (3) 本發明所得液體硫磺中單質硫含量多99. 52%,所得單質硫的收率與原料含硫量有 關,收率高達95. 76% ; (4) 本發明設備中預處理單元可由多種設備靈活組合,其它設備可用常用設備改造使 用,操作簡單,經過工業生產檢驗,表明工作可靠,適于工業化規模化生產; (5 )本發明方法簡單,靈活性大,適于進行工業化生產。
【附圖說明】
[0040] 圖1是本發明生產設備實施例1的結構示意圖(預處理單元為螺桿混煉機和捏合 機); 圖2是圖1所示實施例1的螺桿混煉機的結構示意圖; 圖3是圖1所示實施例1的捏合機的結構示意圖(a)和A-A剖面視圖(b); 圖4是圖1所示實施例1的硫渣攪拌熔化槽的結構示意圖; 圖5是圖1所示實施例1的葉濾機的結構示意圖; 圖6是圖1所示實施例1的液硫儲槽的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 下面結合實施例和附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0042] 本發明實施例所使用的硫渣I~IV、VI和VE來源于湖南某冶煉廠,硫渣V來源于 廣東某冶煉廠。
[0043] 實施例1 本發明生產設備實施例如圖1所示,包括備料單元、輸送單元、預處理單元、熔化單元、 熱濾單元和抽氣單元;所述備料單元包括鼠籠破碎機1、振動篩2和原料倉3 ;所述輸送單 元包括圓盤給料機4和電子計量皮帶5 ;所述預處理單元包括單螺桿混煉機6和捏合機7 ; 所述熔化單元包括硫渣攪拌熔化槽8 ;所述熱濾單元包括液下栗9、葉濾機10和液硫儲槽 11 ;所述抽氣單元包括水噴射栗抽氣機組;所述鼠籠破碎機1、振動篩2和原料倉3由上至 下依次設置,所述原料倉3下接圓盤給料機4,所述圓盤給料機4 一端下接電子計量皮帶5, 所述電子計量皮帶5 -端下接單螺桿混煉機6的進料口 6. 5,單螺桿混煉機6的出料口機頭 6. 3與捏合機7的進料口 7. 6相連,所述捏合機7的出料口 7. 7下接硫渣攪拌熔化槽8的進 料口 8. 7,所述硫渣攪拌熔化槽8通過液下栗9與葉濾機10連接,所述葉濾機10的出料口 10. 4與液硫儲槽11的進料口 11. 4連接,所述捏合機7的排氣口 7. 8和硫渣攪拌熔化槽8 的排氣口 8. 10分別與所述水噴射栗抽氣機組的旋風除塵器12相連。
[0044] 如圖1所示,所述水噴射栗抽氣機組包括旋風除塵器12、水噴射真空栗13、循環水 栗14和水循環槽15 ;所述旋風除塵器12與水噴射真空栗13連接,水噴射真空栗13下方 設置水循環槽15,水循環槽15通過循環水栗14與水噴射真空栗13連接。
[0045] 如圖1所示,所述液下栗9為耐磨耐液硫腐蝕的砂漿栗,材質為耐高溫耐磨合金, 工作溫度為150 °C。
[0046] 如圖2所示,所述單螺桿混煉機6,包括筒體6. 1、螺桿6. 2、減速機6. 6和電機6. 7 ; 所述筒體6. 1 -端為端板6. 4,另一端為出料口機頭6. 3,所述出料口機頭6. 3為開有小孔 的盲板;所述螺桿6. 2 -端穿過端板6. 4依次與減速機6. 6和電機6. 7相連,另一端懸浮; 所述筒體6. 1上靠近端板6. 4的位置開有進料口 6. 5。所述單螺桿混煉機6為碳鋼和合金 鋼的組合件,所述螺桿6. 2上有螺紋。
[0047] 如圖3所示,所述捏合機7的外殼由剖面呈ω形狀的筒體7. 1、上蓋7.3和兩塊端 板7. 2組成,筒體7. 1外表面依次包裹有加熱夾套7. 4和保溫層7. 5,所述加熱夾套7. 4中 不通導熱油;所述筒體7. 1內平行貫穿兩根Z形軸7. 9, Z形軸7. 9的一端通過聯軸器7. 11 依次與減速機7. 12和電機7. 13連接,所述Z形軸7. 9與捏合機7的端板7. 2之間采用填 料密封裝置7. 10進行密封;所述上蓋7. 3上設有硫渣進料口 7. 6和廢氣抽出口 7. 8,所述筒 體7. 1底部設有出料口 7. 7 ;所述筒體7. 1上還設有測溫裝置7. 14。所述筒體7. 1的材質 為316L耐腐蝕不銹鋼;所述出料口 7. 7帶有格柵;所述Z形軸7. 9為316L耐腐蝕不銹鋼。
[0048] 如圖4所示,所述硫渣攪拌熔化槽8主體為矩形外殼8. 1,矩形外殼8. 1外表面依 次包裹有電加熱裝置8. 2和保溫層8. 3 ;所述矩形外殼8. 1內設攪拌裝置8. 4,攪拌裝置8. 4 依次與減速機8. 5和電機8. 6連接;所述矩形外殼8. 1頂部設有進料口 8. 7、排氣口 8. 10和 液下栗插入口 8. 11,矩形外殼8. 1側面的上部設有溢流口 8.8 ;所述矩形外殼上還設有測溫 裝置8. 9。所述矩形外殼8. 1和攪拌裝置8. 4的材質為316L耐腐蝕不銹鋼。
[0049] 如圖5所示,所述葉濾機10為臥式葉濾機,包括外殼10. 1和10片葉片狀濾板 10. 2,所述外殼10. 1的側面設有進料口 10. 3,外殼10. 1靠近底部處設有液硫出料口 10. 4, 出料口 10. 4通過管道與葉片狀濾板10. 2連接;所述外殼10. 1外表面依次包裹有保溫夾套 10. 5和保溫層10. 6,所述保溫夾套10. 5中通導熱油。所述外殼10. 1由兩半組成,進料過 濾時兩半合攏,出料時兩半分開,濾板之間的渣卸出,入渣斗16 ;所述外殼10. 1上設有液壓 傳動鎖緊裝置,控制外殼的開合。所述葉濾機10與物料接觸部件為不銹鋼材質,所述葉片 狀濾板10. 2為不銹鋼絲編織濾網組合件。
[0050] 如圖6所示,所述液硫儲槽11主體為矩形外殼11. 1,所述矩形外殼11. 1內部設有 加熱盤管11. 3,加熱盤管11. 3中通導熱油,所述矩形外殼11. 1頂部設有進料口 11. 4,矩形 外殼11. 1底部設有出料口 11. 2,所述矩形外殼11. 1的外表面包裹保溫層11. 5。
[0051 ] 本實施例設備的工作過程是:(1)將硫渣經鼠籠破碎機1破碎,振動篩2篩分,除 去金屬、塑料袋或石塊等異物,儲存于原料倉3中;(2)將原料倉3中的硫渣經圓盤給料機 4和電子計量皮帶5輸送至預處理單元,所述預處理單元由單螺桿混煉機6和捏合機7組 成,開啟單螺桿混煉機7的電機6. 7,帶動螺桿6. 2轉動,硫渣在單螺桿混煉機螺桿6. 2的攪 拌混煉過程中,從進料口 6. 5向出料口機頭6. 3移動,經過出料口機頭6. 3擠成條狀進入捏 合機進料口 7. 6,開啟捏合機7. 6的電機7. 13,驅動Z形軸7. 9旋轉,將硫渣進行捏合,捏合 機7的加熱夾套7. 4中不通入導熱油加熱,開啟水噴射真空栗13,打開捏合機7上的排氣 口 7. 8閥門,由于剪切摩擦作用產生熱量,捏合機7內的硫渣受熱,其中的部分水分揮發,變 成水蒸氣由抽氣單元抽走,捏合后的硫渣物料通過捏合機出料口 7. 7的格柵切割成條狀進 入熔化單元。通過調節捏合機7的排氣口 7. 8閥門的開度將捏合機7內的壓力控制在絕對 壓力90kPa ;(3 )開啟硫渣攪拌熔化槽8的電加熱裝置8. 2,開啟攪拌裝置8. 4,打開排氣口 8. 10閥門,對進入硫渣攪拌熔化槽8中的硫渣物料進行攪拌,使硫渣物料中的單質硫熔化, 并得到溫度和密度均勻的流動性良好的液態流體;(4)開啟液下栗9,將液體硫渣物料抽入 葉濾機10中過濾,得液體硫磺和濾渣。所述捏合機7的排氣口 7. 8和硫渣攪拌熔化槽8的 排氣口 8. 10排出的廢氣進入旋風除塵器12,所述水噴射真空栗13、循環水栗14和水循環 槽15形成水循環回路,旋風除塵器12除塵后的廢氣在水噴射真空栗13下洗滌后,儲存于 水循環槽15,循環使用或排出。過濾出的液體硫磺流入液硫儲槽11 ;葉濾機10裝滿濾渣 后,關閉液下栗9和葉濾機進料口 10. 3,打開葉濾機10卸渣。
[0052] 以下所述本發明從硫渣中回收硫磺的方法實施例1~10所用硫渣中的主要化學 成分,如下表1所示: 表1實施例1~10所用硫渣中主要化學成分表(wt%)
(注:表1中"總S"是指包括單質硫和化合硫的元素硫的總質量百分含量,"其它"是指 表中未列出的元素或化合物的總質量百分含量,各項均為以干渣計算的百分含量;"H20"是 指硫渣的含水量,為濕基百分含量,即濕渣中的水量/(100+水量)X 100%) 從硫渣中回收硫磺的生產方法實施例1: (1) 備料:將1282. 5kg直浸硫渣I (濕渣)經鼠籠破碎機1破碎,振動篩2篩分,儲存于 原料倉3中; (2) 預處理:將步驟(1)原料倉3中的硫渣經圓盤給料機4和電子計量皮帶5輸送至 預處理單元,所述預處理單元由單螺桿混煉機6和捏合機7組成,硫渣進入單螺桿混煉機6 的進料口 6. 5進行混煉,經單螺桿混煉機6出料口機頭6. 3進入捏合機7的進料口 7. 6進 行捏合,通過捏合機7的出料口 7. 7進入熔化單元;所述捏合機7不加熱,捏合機7內物料 溫度為40°C,絕對壓力為90 kPa ; (3) 熔化:將步驟(2)經預處理后的硫渣在硫渣攪拌熔化槽8中進行攪拌,熔化;所述 硫渣攪拌熔化槽內的物料溫度控制在130°C,壓力控制在絕對壓力為90kPa ; (4) 熱濾:開啟液下栗9,將步驟(3)熔化所得液體硫渣物料抽入葉濾機10中,通過在 保溫夾套10. 5中通導熱油加熱,在130°C下過濾,得335. 5kg液體硫磺(含單質硫99. 52%) 和636. Ikg濾渣(含單質硫39. 2%),其中,產品硫磺中單質硫的收率為56. 11%。
[0053] 所述捏合機7的排氣口 7. 8和硫渣攪拌熔化槽8的排氣口 8. 10排出的廢氣進入旋 風除塵器12,所述水噴射真空栗13、循環水栗14和水循環槽15形成水循環回路,旋風除塵 器12除塵后的廢氣在水噴射真空栗13下洗滌后,儲存于水循環槽15,循環使用或排出。步 驟(4)過濾出的液體硫磺流入液硫儲槽11,通過在加熱盤管11. 3中通導熱油加熱,在130°C 下儲存;葉濾機10裝滿濾渣后,關閉液下栗9和葉濾機進料口 10. 3,打開葉濾機10卸