一種回收硫磺渣與硫鐵礦制酸裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于肥料生產技術領域，特別設及一種回收硫橫渣與硫鐵礦制酸裝 置，尤其設及一種硫橫和硫鐵礦聯合制酸裝置。
【背景技術】
[0002] 硫酸是最活潑的二元無機強酸，能和許多金屬發生反應。高濃度的硫酸有強烈吸 水性，可用作脫水劑，碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質。與水混 合時，亦會放出大量熱能。其具有強烈的腐蝕性和氧化性，故需謹慎使用。是一種重要的工 業原料，可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗涂劑、蓄電池等，也廣泛應用于凈化石油、金 屬冶煉W及染料等工業中。常用作化學試劑，在有機合成中可用作脫水劑和橫化劑。
[0003] 在化肥生產過程中會用到大量的硫酸，如濕法制憐酸、調整抑值或者作為反應原 料等，對于化肥企業來說通常采用兩種方式來制硫酸：硫橫制酸和硫鐵礦制酸。其工藝過程 如下：
[0004] 硫鐵礦制酸的工序包括賠燒、氣體凈化、轉化和干燥吸收等四部分，賠燒過程為將 粉狀硫鐵礦在沸騰爐中生成二氧化硫氣體，沸騰爐產生的二氧化硫氣體經熱回收、除塵、洗 涂和干燥后送入轉換工段，再經多級換熱和多級轉化后，最后吸收得到高濃度的硫酸，其 中，賠燒的投資占總投資的很大部分(大約30%-40%)，一般至少要兩臺沸騰爐工作。
[0005] 具體地，申請號為CN201410478737. 4的專利公開了一種硫酸生產工藝，包括W 下步驟：
[0006] (1)粉碎和篩分：從礦石中選擇硫鐵礦進行粉碎，后經篩分選出4-5mm硫鐵礦小 顆粒。
[0007] (2)賠燒工序；將上述硫鐵礦小顆粒送入沸騰賠燒爐中，混合空氣進行賠燒反應， 溫度控制在850-95(TC，生成含二氧化硫的爐氣從沸騰賠燒爐頂部排出，礦渣經排渣口排 出。
[0008] (3)凈化工序；爐氣在廢熱鍋爐內冷卻到約350°C，在經旋風除塵器除去爐氣中爐 塵，進入凈化系統W除塵降溫，同時去除爐氣中的硫酸霧和固態粒子，排出的氣體，溫度控 制在40°CW下。
[000引 （4)反應熱回收：在步驟做中的廢熱鍋爐內設有蒸氣蒸發管束，爐氣冷卻得到的 反應熱，經蒸氣蒸發管束輸送至水循環系統或其他熱力系統。
[0010] 妨干燥工序；將步驟（3)中得到的氣體，在干燥塔中用濃硫酸干燥劑進行干燥， 同時釋放的熱量經酸冷卻器吸收后再利用。
[0011] (6)轉化工序；將步驟巧）中得到的氣體經二氧化硫鼓風機進入轉化系統，在饑催 化劑的催化作用下，將原爐氣中的二氧化硫氧化為=氧化硫氣體。
[0012] (7)吸收工序；將上述得到的=氧化硫氣體經中間吸收塔和最終吸收塔，即可得 到硫酸。
[0013] 硫橫制酸工序包括烙硫工段、焚硫和二氧化硫轉化工段、=氧化硫吸收工段，該方 法相對于前述方法具有：不需要氣體凈化，工藝簡單、廢渣產量低、生產穩定和投資低等優 點，但是硫橫價格比硫鐵礦的價格高很多，且價格波動很大，所W各化肥廠根據自身條件和 原料的獲得難易程度采用不同的工藝，而有的企業由于新老結合和防止硫橫價格波動對制 酸造成影響，其通常都具有硫鐵礦制酸和硫橫制酸設備，會根據不同情況采用不同的制酸 工藝。
[0014] 申請號為CN201310252170. 4的專利公開了一種硫橫制備硫酸的方法，包括W下 步驟：
[0015] (1)輸送機將硫橫輸送至快速烙硫槽加料口處。
[0016] (2)硫橫送入快速烙硫槽內烙化，液硫送到焚硫轉化工段的焚硫爐內燃燒。
[0017] (3)空氣鼓風機設在干燥塔上游，即硫橫焚燒及轉化所需空氣經過濾器過濾、鼓風 機加壓后進入干燥塔塔底，用98%硫酸吸收掉空氣中的水分使出塔干燥空氣中水分達到 0.1 g/Nm3,經塔頂除霧器除去酸霧后的干燥空氣進入焚硫爐。
[0018] (4)成品硫酸由干燥塔循環累出口引出。
[0019] 對于硫鐵礦制酸工藝來說，在賠燒工序，沸騰爐容易結瘤，導致沸騰效果不好，而 對于硫橫制酸工藝來說，雖然其產生的廢渣較少，但是在烙硫工段，平均每噸硫橫產生硫橫 渣約0. 65%，無法利用。具體地，對于硫酸的生產能力2X400kt/a的生產線，烙硫工段過濾 時單臺過濾機可排出至少15t/次的硫橫渣。則對于2X40wt硫橫制酸生產線，每年產生硫 橫渣1733t。硫橫渣中含有60%左右的硫，少量助濾劑、灰分和有機質，其并不好處理。
[0020] 當然，現有技術中也有采用硫橫與硫鐵礦聯合制酸的方法。
[0021] 其中，公開號為CN1456494A的實用新型公開了一種硫鐵礦滲燒硫橫生產硫酸的 方法，將低品位的硫橫與硫鐵礦、礦渣混合后送入沸騰爐燃燒生成S〇2氣體，經除塵、凈化、 轉化、吸收制成濃硫酸，其主要手段是提高入爐料含硫量，節約生產成本，提高硫酸產量。其 中，混合料的硫含量分別為33%和35%。
[0022] 其中，公開號為CN103043625A的實用新型公開了一種硫橫廢料滲燒硫酸亞鐵廢 料制備硫酸的方法，該方法包括如下步驟：
[0023] a)將硫橫廢料和硫酸亞鐵廢料干燥，使硫橫廢料脫水成粉粒狀粗硫橫，硫酸亞鐵 廢料脫水后得到一水硫酸亞鐵化合物。
[0024] b)將干燥后的硫橫廢料和硫酸亞鐵廢料混合均勻，其中，硫橫廢料中硫橫和硫酸 亞鐵廢料中一水硫酸亞鐵的重量比為3 :7-7 :3，優選為1:1。
[00巧]C)將步驟b)中的混合物料加入沸騰爐中賠燒，賠燒溫度為850-1000°C，通入空 氣，氣速為1. 0-2. 0米/秒，混合物料在沸騰爐中的停留時間為4-16秒，賠燒后爐氣中二氧 化硫體積濃度為9-12%。
[0026] d)將步驟C)中含有二氧化硫的爐氣經過冷卻、洗涂凈化、轉化吸收工段制得硫 酸。
[0027] 其中，硫橫廢料來自合成氨、焦爐煤氣脫硫過程中回收的廢硫橫，其中，硫橫廢料 干燥后的粗硫橫中硫橫含量大于60%重量，其他主要成分為（NH4)2S04和（NHa)SCN, W及微 量的焦油、苯、糞等，也可W采用電廠、侶廠脫硫后的含硫廢料；硫酸亞鐵廢料來自鐵白粉行 業產生的廢硫酸亞鐵，其中屯水硫酸亞鐵含量大于85 %重量，屯水硫酸儀為3-8 %重量，W 及微量的五水硫酸儘，十八水硫酸侶、二水硫酸巧、硫酸氧鐵等。
[0028] 上述專利I和2雖然同時使用了硫橫和硫鐵礦制硫酸，但是其存在W下問題：1，專 利1和2并沒有解決沸騰爐結瘤的問題；現有技術中，解決沸騰爐的結瘤問題通常采用W下 手段：①嚴格控制爐內料含硫(一般硫含量在35%左右，最大不超過40%)，控制棟黑色渣操 作，防止高溫結瘤；②遇溫度驟升要立即向爐內噴水降溫，或進潮濕的礦渣降溫，待溫度降 至正常值時，再作常規處理；③如果判斷爐內已經結瘤，要先停爐，再組織打瘤，打瘤要注意 安全，防止燒傷。2、專利1中將塊狀硫橫和硫鐵礦分開一級破碎后進行二級混合破碎，然后 篩分備用，申請人發現在對塊狀硫橫進行破碎過程中非常容易起火，常規的破碎機根本實 現不了破碎。3、專利1中采用的是低品位硫橫，不易于單獨采用硫橫生產硫酸，單獨采購硫 橫廢料并不劃算。4、專利2中硫橫和硫酸亞鐵均為工業廢料，含硫不穩定，不利于后續的制 酸工序；5、專利2中需要對粉狀廢料進行烘干處理，工作量大。

【發明內容】

[0029] 為了解決上述問題，本實用新型實施例提供了一種回收硫橫渣與硫鐵礦制酸裝 置，再利用了硫橫制酸過程中產生的廢渣。所述技術方案如下：
[0030] 本實用新型實施例提供了一種回收硫橫渣與硫鐵礦制酸裝置，包括硫橫制酸系 統、硫鐵礦制酸系統和粉碎結構，所述硫橫制酸系統的烙硫工段的過濾結構、粉碎結構和硫 鐵礦制酸系統的沸騰爐通過傳送帶依次連接。
[0031] 具體地，本實用新型實施例中的粉碎結構包括依次連接的飄式破碎機、反擊破碎 機和分選篩，所述飄式破碎機的進料口與硫橫制酸系統的烙硫工段的過濾結構通過傳送帶 連接，所述分選篩的出料口通過傳送帶與硫鐵礦制酸系統的沸騰爐連接，所述分選篩的粗 料出口通過傳送帶與反擊破碎機的進料口連接。