关于冶炼烟气制取硫酸工艺的介绍

山西远力黄金冶炼股份有限公司

关于冶炼烟气制取硫酸工艺的介绍

经焙烧后金精矿中的硫转化为SO2，烟气经除尘后进行硫酸的制备，是将矿物中有害元素转变为重要的化工产品，既避免了SO2对环境的污染又实现了资源的综合利用。

（1）调浆工段：（本工段为湿法调浆无粉尘和危害气体产生）来自不同矿山的金精矿根据硫品位高低配矿后，送至车间原料库，通过一台桥式抓斗(5t)将金精矿加入机械搅拌调浆槽(Φ4000×4500mm)内加水调浆，经泵打入焙烧控制室的金精矿搅拌储浆槽(Φ3500×4000mm)。

（2）焙烧工段：（本工段沸腾炉内为负压，通过干吸工段SO2风机将烟气及焙砂通过密闭管道吸入收尘工段，产生烟气不外溢）储浆槽的矿浆再经泵送至高位分槽分成4路均匀流量的矿浆自流进入喷枪，来自空气压缩机的高压气体将矿浆雾化吹入第一段沸腾焙烧炉(33m3)内进行焙烧，同时风机产生的风由炉底进入炉内将矿尘吹起翻腾形成沸腾状态。

金精矿浆在沸腾焙烧炉内进行高温氧化发生物理-化学反应，使得金精矿中细粒金的包裹体-硫化矿氧化脱硫形成裂缝和孔隙状的焙砂，金颗粒部分表面裸露出来要以与氰化物溶液接触发生浸出反应。焙烧时精矿中的其他金属硫化物也分别转化为该金属的氧化物或硫酸盐。通过反应金精矿中的S、C、As等氧化生成SO2、CO2、As2O3进入烟气；Cu、Pb、Zn转化生成硫酸盐，进一步采用稀酸浸出除去，减轻或消除了对氰化提金过程的不良影响，Fe则转变为不参与氰化反应的Fe2O3滞留于渣中。

（3）收尘工段：（本工段为负压工段，烟气通过除尘后经密闭管道进入下一工段）沸腾炉炉膛溢流口直接进入焙砂冷却器。由于焙烧中的细焙砂基本上随烟气一起带走，在烟气进入制酸系统前必须通过炉冷、旋风最后通过电收尘进行严格收尘。电收尘器的正常效率99.7%。此时烟气中的含金焙砂细尘基本上被收净，炉冷、旋风、电收尘收集下来的焙砂尘也进入水淬槽，由各水淬槽溢流出的焙砂浆汇合于泵池中，由耐酸耐磨砂泵泵到浸铜工段。水淬用水来自铜车间的萃余液，收尘后烟气送到净化工序。

(4)净化工段：（本工段为负压工段，除尘后炉气通过SO2风机经密闭管道进入下一工段）来自除尘后的炉气进入内喷文氏管、填料洗涤塔，经绝热增湿洗涤后除去炉气中大部分的尘、氟等杂质，炉气经洗涤后进一步降温，进入电除雾器，进一步除去残余的灰尘和酸雾杂质，使炉气中酸雾<0.03g/m3。

由内喷文氏管缓冲槽底部流出的洗涤稀酸，在出酸管道内加入絮凝剂，使细小尘粒絮凝增粗，再流入斜管沉降器进行液固分离，清液回循环槽；斜管沉降器底部排出的酸泥由软管泵送至污酸浸工段；由填料塔底部流出的稀酸进入循环槽，通过稀酸泵打入板式换热器内换热后使酸温降至35℃。

(5)干吸工段：（本工段为负压工段，炉气经SO2风机通过密闭管道进入转化工段）经净化后炉气进入干燥塔，用93%硫酸喷淋，使炉气中的水份降至0.1g/m3以下，经丝网除沫器除沫、除雾后由主鼓风机将炉气送入转化工段。从转化器第一、三段出来的转化气(转化率～93%)在第一吸收塔内用98%硫酸吸收SO3，经纤维除沫器除沫、除雾后，依次进入转化器第四、第五段进行第二次转化。来自转化器第五段的二次转化气(总转化率为~99.7%)进入第二吸收塔，用98%硫酸吸收其中的SO3，然后经塔顶纤维除雾器除沫、除雾后通过烟囱排放。

干燥塔内吸收水分产生的稀释热、两台吸收塔内吸收SO3产生的反应热，通过各自的阳极保护酸冷却器移去热量。干吸系统通过串酸、加水和产成品酸来维持各塔循环酸的浓度和循环酸的液位。

产品酸浓度为93%和98%，成品酸经地下槽计量后用泵输送至成品酸罐。

(6)转化工段：（本工段为正压工段，通过SO2风机将炉气中的SO2及SO3气体转化吸收，最后通过密闭管道进入到尾气吸收系统经直径720mm高40m的尾气烟囱排空）气体进入转化采用3+2两次转化流程，III、I-V、II换热方式。来自主鼓风机的炉气依次经过III、I换热器管间，与三段、一段出口的高温转化气换热，温度升至430℃进入转化气，经一、二、三转化、换热后的转化气温降至180℃后进入第一吸收塔，用98%硫酸吸收其SO3后，再依次经过V、IV并联一起进入II换热器，管间与五段、四段、二段出口的高温转化气换热，升温至430℃后进入转化器四段、五段进行第二次转化。经四段、五段转化后的气体分别经IV换、V换热后温度降至170℃后进入第二吸收塔，用98%硫酸吸收SO3，经丝网除沫器除沫、除雾后经直径720mm高40m的尾气烟囱排空进入大气。转化工段总转化率≥99.7%。

通过以上说明，本冶炼制酸工艺，污染源为尾气烟囱，其它工段不会产生污染源，通过搬迁尾气烟囱，就可以达到国家对卫生防护距离的要求。

2012年11月9