冶炼烟气三段四层净化除氟技术的开发与应用
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Ｓ 机跳 车 停 产 。打 开 干燥 塔 检 查 发 现 ， 环 坍 Ｏ风 瓷 塌 ， 内硫 酸呈 牛奶 状 ， 塔 塔底 有大 量细 砂粒 状 的沉 积 物 ， 环粉 碎 为小 片状 ， 瓷 且边 缘 光 滑 。２个 吸 收 塔 内
续 设备 。 因干燥 塔 和吸 收塔 大量 使 用 Ｄ Ｓ一１合 金 ， 为 此提 出 了更高 的 要 求 ， 冷 却 塔 中 加 入 第 三段 除 在 氟 措施 。考 虑水 玻璃 的静 止 沉淀会 堵 塞 冷却塔 的填
图 １ 干 燥 塔 结 构 示 意
・
２・
硫 磷 设计 与粉体 工 程 Ｓ Ｐ＆Ｂ Ｈ Ｒ Ｌ Ｔ ＤＥ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｍ Ｅ Ａ Ｅ Ｎ ＩＥ ＲＮ
２１ ０ ２年 第 １期
干燥塔 和 吸收 塔 的主要 参数 见表 １ 。
表１ 干燥塔和吸收塔主要参数
化 工序 的 串酸采 取 由稀 向浓 、 由后 向前 的方 式 。 湍 冲塔采 用喷 淋洗 涤 ， 稀酸 液与 烟气 逆 向接触 ， 其进 对 行洗 涤 ； 涤塔 为上 、 两 组 喷头 交 互 喷 淋 ； 洗 下 冷却 塔 中装 有 填料 ， 烟气 与 酸 度 很 低 的 洗 涤 液 在此 充 分 接 触 换热 ， 到冷 却烟 气 的 目的 。 达
１ 概 述
硫酸 生 产 中 ， 的 危 害 主要 表 现在 对 设 备 内部 氟
氟含 量波 动大 、 当地 水资 源 紧张等 实际情 况 ， 开发 了 冶炼 烟气 三段 四层 除 氟 技术 ， ５０ｋ， 酸 系 统 在 ３ ｔａ硫 ／ 进行 工业 试验 ， 面 检 验 了除 氟效 果 。此后 总 结 经 全 验 ， 化设 计 ， 优 进而 在新 建 的 ３ ０ｋ／ 硫 酸 系统 中应 ０ ｔａ ／ 用 ， 得 了较好 除氟 效果 。 取
某 年 检 修 时 ， 现 干燥 塔 和 吸 收塔 的瓷 环 与 内 发
衬 瓷砖 等无 明显 腐 蚀痕 迹 ， 修后 开 车 系统压力 、 检 烟 气量 、 循环 酸浓 度 、 温度 等各 项指 标运 行 正常 。但 在 冶 金 炉 投 料 仅 １８ｈ后 ， 统 阻 力 急 剧 升 高 ， 致 ２ 系 导
３ ２ 三段 四层 除氟 技术 工业 试验 方案 ． 在湍 冲塔 一洗 涤 塔 中加 水玻 璃 进 行 第 一 、 段 二 除氟， 已取得 良好 的效 果 ， 化 二 段 电雾 出 口 Ｐ（ ） 净 Ｆ 为 ０ ５～ ． ／ 但还 有小 部 分 的 氟化 物 进 入后 ． ０ ９ｍｇ ｍ ，
硫 磷 设计 与粉体 工 程
２ １ 第 １期 ０ ２年
ＳＰ ＆ Ｂ ＭＨ Ｌ Ｔ ＮＧＩ Ｅ ＮＧ ＲＥ Ａ ＥＤ Ｅ ＮＥ ＲＩ
冶 炼 烟气 三 段 四层 净 化 除氟 技 术 的 开发 与应 用
孙 治忠 刘 玉 强 ， （ 、 川集 团有 限公 司供 应分 公 司 ， 肃 金 昌 ７７０ ２、 川集 团有 限公 司科 技开 发部 ， １金 甘 ３ １２； 金
等 特 点 ， 有一 定 的推 广 价值 。 具
关键 词 ： 酸生产； 气净化 ； 硫 烟 脱氟 ； 技术 ； 应用
中 图 分 类 号 ：Ｑ１１ 】 Ｔ １． ６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
’
文 章 编 号 ：０ ９—１０ （０ ２ ０ ０ ０ — ６ １０ ９ ４ ２ １ ）ｌ一 ０ １ ０
因此 ， 研究新的制酸净化流程与设备条件下对烟气 中氟的去除， 开发在净化工序简捷有效的固氟技术 ，
对指 导安 全 、 定生 产是 十分 必 要 的。 稳 金川 集 团公 司化工 厂在 借鉴 行业 内水 玻璃 固氟 技术 的基 础上 ， 结合 金川 炼铜 原料 来源 复 杂 、 气 中 烟
２ 氟对干燥塔和吸收塔瓷质材料 的腐蚀
金川 集 团公 司化工 厂硫 酸装 置采 用铜冶 炼 烟气
制酸 ， 原料 采用 从各 国进 口的精铜 矿混 配而成 。
硫酸 装置 的干燥 塔结 构 如 图 Ｉ 所示 。
酸干燥塔和吸收塔 内衬 ， 其合金被用于制作分 酸槽
（ ） 干燥 塔 和 吸 收 塔 条 梁 、 子 板 等 ｌ 。如 果 在 管 、 篦 １ ］
甘肃 金 昌 ７ ７ ０ ） ３ １２
摘 要 ： 酸生产 中含氟烟气的净 化去 除是对 系统设 备 的有效 保护 ， 硫 也是 保持 正常 生产 的必须措
施。针对某厂制酸装置设备特点和 资源状 况 ， 出了三段 四层 除 氟概 念 ， 提 并通过 工艺设计 优化 ， 开发 了
净化 除氟技 术。 实践证明 ， 用三段 四层除氟技 术具有除 氟效率 高、 采 工艺流程短 、 设备投 资小 、 作方便 操
的瓷环 、 瓷砖等含二氧化硅材料的腐蚀 ， 含硅较高的
金 属材 料 及催 化 剂也 是氟 腐 蚀 的对 象 。近 年 来 ， 随 着 有色 金 属冶炼 企 业 大 量 采用 国外 原 料 ， 分 高含 部 氟原 料给 制酸 系统 带 来 了极 大 危 害 ， 至 酿成 了事 甚 故 。特别 是近 年来 ， 国内开 发 的 Ｄ Ｓ一１高 硅 奥 氏体 不锈 钢 ［ Ｓ） ．６ 一７２ ％ ］ 广 泛 应用 于硫 （ｉ ＝５０ ％ ．０ 被
进 口铜 矿 氟含量 是 国 内铜 矿 的 十 几倍 甚 至 几 十 倍 。
该 现象 此 前并未 引 起 炼 铜 烟气 制 酸企 业 的重 视 ， 但 国 内某大 型 冶炼 企业 制 酸系 统发 生 了因烟 气氟 含量 剧增 导致 干燥塔 瓷 环短 时 间腐蚀 、 坍塌 的恶 性事 故 。
硫酸 装置 的净 化 系统 不 能 有 效 固 氟 ， 其 危 害 向装 则 置后 端转 移 ， 果严 重 。 后 冶炼 烟气 制酸 净化 工序普 遍采 用 稀酸洗 涤 净化 流程 ， 一般 能 满足氟 含 量 低 的烟 气 净 化 。２ ０ ０ ０年 以 来 ， 内铜 的生 产 能 力 剧增 ， 口铜 矿量 加 大 ， 分 国 进 部
续 设备 。 因干燥 塔 和吸 收塔 大量 使 用 Ｄ Ｓ一１合 金 ， 为 此提 出 了更高 的 要 求 ， 冷 却 塔 中 加 入 第 三段 除 在 氟 措施 。考 虑水 玻璃 的静 止 沉淀会 堵 塞 冷却塔 的填
图 １ 干 燥 塔 结 构 示 意
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２・
硫 磷 设计 与粉体 工 程 Ｓ Ｐ＆Ｂ Ｈ Ｒ Ｌ Ｔ ＤＥ ＧＮ Ｅ ＩＧ Ｍ Ｅ Ａ Ｅ Ｎ ＩＥ ＲＮ
２１ ０ ２年 第 １期
干燥塔 和 吸收 塔 的主要 参数 见表 １ 。
表１ 干燥塔和吸收塔主要参数
化 工序 的 串酸采 取 由稀 向浓 、 由后 向前 的方 式 。 湍 冲塔采 用喷 淋洗 涤 ， 稀酸 液与 烟气 逆 向接触 ， 其进 对 行洗 涤 ； 涤塔 为上 、 两 组 喷头 交 互 喷 淋 ； 洗 下 冷却 塔 中装 有 填料 ， 烟气 与 酸 度 很 低 的 洗 涤 液 在此 充 分 接 触 换热 ， 到冷 却烟 气 的 目的 。 达
１ 概 述
硫酸 生 产 中 ， 的 危 害 主要 表 现在 对 设 备 内部 氟
氟含 量波 动大 、 当地 水资 源 紧张等 实际情 况 ， 开发 了 冶炼 烟气 三段 四层 除 氟 技术 ， ５０ｋ， 酸 系 统 在 ３ ｔａ硫 ／ 进行 工业 试验 ， 面 检 验 了除 氟效 果 。此后 总 结 经 全 验 ， 化设 计 ， 优 进而 在新 建 的 ３ ０ｋ／ 硫 酸 系统 中应 ０ ｔａ ／ 用 ， 得 了较好 除氟 效果 。 取
某 年 检 修 时 ， 现 干燥 塔 和 吸 收塔 的瓷 环 与 内 发
衬 瓷砖 等无 明显 腐 蚀痕 迹 ， 修后 开 车 系统压力 、 检 烟 气量 、 循环 酸浓 度 、 温度 等各 项指 标运 行 正常 。但 在 冶 金 炉 投 料 仅 １８ｈ后 ， 统 阻 力 急 剧 升 高 ， 致 ２ 系 导
３ ２ 三段 四层 除氟 技术 工业 试验 方案 ． 在湍 冲塔 一洗 涤 塔 中加 水玻 璃 进 行 第 一 、 段 二 除氟， 已取得 良好 的效 果 ， 化 二 段 电雾 出 口 Ｐ（ ） 净 Ｆ 为 ０ ５～ ． ／ 但还 有小 部 分 的 氟化 物 进 入后 ． ０ ９ｍｇ ｍ ，
硫 磷 设计 与粉体 工 程
２ １ 第 １期 ０ ２年
ＳＰ ＆ Ｂ ＭＨ Ｌ Ｔ ＮＧＩ Ｅ ＮＧ ＲＥ Ａ ＥＤ Ｅ ＮＥ ＲＩ
冶 炼 烟气 三 段 四层 净 化 除氟 技 术 的 开发 与应 用
孙 治忠 刘 玉 强 ， （ 、 川集 团有 限公 司供 应分 公 司 ， 肃 金 昌 ７７０ ２、 川集 团有 限公 司科 技开 发部 ， １金 甘 ３ １２； 金
等 特 点 ， 有一 定 的推 广 价值 。 具
关键 词 ： 酸生产； 气净化 ； 硫 烟 脱氟 ； 技术 ； 应用
中 图 分 类 号 ：Ｑ１１ 】 Ｔ １． ６ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
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文 章 编 号 ：０ ９—１０ （０ ２ ０ ０ ０ — ６ １０ ９ ４ ２ １ ）ｌ一 ０ １ ０
因此 ， 研究新的制酸净化流程与设备条件下对烟气 中氟的去除， 开发在净化工序简捷有效的固氟技术 ，
对指 导安 全 、 定生 产是 十分 必 要 的。 稳 金川 集 团公 司化工 厂在 借鉴 行业 内水 玻璃 固氟 技术 的基 础上 ， 结合 金川 炼铜 原料 来源 复 杂 、 气 中 烟
２ 氟对干燥塔和吸收塔瓷质材料 的腐蚀
金川 集 团公 司化工 厂硫 酸装 置采 用铜冶 炼 烟气
制酸 ， 原料 采用 从各 国进 口的精铜 矿混 配而成 。
硫酸 装置 的干燥 塔结 构 如 图 Ｉ 所示 。
酸干燥塔和吸收塔 内衬 ， 其合金被用于制作分 酸槽
（ ） 干燥 塔 和 吸 收 塔 条 梁 、 子 板 等 ｌ 。如 果 在 管 、 篦 １ ］
甘肃 金 昌 ７ ７ ０ ） ３ １２
摘 要 ： 酸生产 中含氟烟气的净 化去 除是对 系统设 备 的有效 保护 ， 硫 也是 保持 正常 生产 的必须措
施。针对某厂制酸装置设备特点和 资源状 况 ， 出了三段 四层 除 氟概 念 ， 提 并通过 工艺设计 优化 ， 开发 了
净化 除氟技 术。 实践证明 ， 用三段 四层除氟技 术具有除 氟效率 高、 采 工艺流程短 、 设备投 资小 、 作方便 操
的瓷环 、 瓷砖等含二氧化硅材料的腐蚀 ， 含硅较高的
金 属材 料 及催 化 剂也 是氟 腐 蚀 的对 象 。近 年 来 ， 随 着 有色 金 属冶炼 企 业 大 量 采用 国外 原 料 ， 分 高含 部 氟原 料给 制酸 系统 带 来 了极 大 危 害 ， 至 酿成 了事 甚 故 。特别 是近 年来 ， 国内开 发 的 Ｄ Ｓ一１高 硅 奥 氏体 不锈 钢 ［ Ｓ） ．６ 一７２ ％ ］ 广 泛 应用 于硫 （ｉ ＝５０ ％ ．０ 被
进 口铜 矿 氟含量 是 国 内铜 矿 的 十 几倍 甚 至 几 十 倍 。
该 现象 此 前并未 引 起 炼 铜 烟气 制 酸企 业 的重 视 ， 但 国 内某大 型 冶炼 企业 制 酸系 统发 生 了因烟 气氟 含量 剧增 导致 干燥塔 瓷 环短 时 间腐蚀 、 坍塌 的恶 性事 故 。
硫酸 装置 的净 化 系统 不 能 有 效 固 氟 ， 其 危 害 向装 则 置后 端转 移 ， 果严 重 。 后 冶炼 烟气 制酸 净化 工序普 遍采 用 稀酸洗 涤 净化 流程 ， 一般 能 满足氟 含 量 低 的烟 气 净 化 。２ ０ ０ ０年 以 来 ， 内铜 的生 产 能 力 剧增 ， 口铜 矿量 加 大 ， 分 国 进 部