[發(fā)明專利]一種連續(xù)熱熔硫池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310371593.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-23
• 公開（公告）號(hào): CN103420343A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧孟俐;何醒民;吳桂榮;徐毅;劉野平;張登凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長沙有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司;深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠
• 主分類號(hào): C01B17/027
• 分類號(hào): C01B17/027;B01J6/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)熱熔硫池。

背景技術(shù)

通常情況下，硫化鎳電解陽極泥含單質(zhì)硫高達(dá)80%以上，鋅氧壓浸出底流浮選產(chǎn)出的硫磺精礦含單質(zhì)硫達(dá)75%以上，工業(yè)生產(chǎn)中，利用元素硫在約120?℃時(shí)熔化成液態(tài)的特點(diǎn)，采用熱熔化工藝熔化硫磺渣中的單質(zhì)硫，并控制其中的溫度，使其流動(dòng)性較好，在加以分離回收其中硫磺。在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)中，目前熔化含硫磺渣的生產(chǎn)方法有兩種，一種是間斷熱熔硫法，另一種是連續(xù)熱熔硫法。

在間斷熱熔硫法工藝中，根據(jù)加熱方式不同分為蒸汽間接加熱和蒸汽直接加熱兩種熔硫方法。

蒸汽間接加熱熔硫法是在敞開著的熔硫鍋內(nèi)間接加熱熔化硫磺渣完成單質(zhì)硫的熔化過程。熔硫鍋內(nèi)設(shè)有一組蒸汽盤管和攪拌器，外設(shè)有蒸汽夾套。正常生產(chǎn)時(shí)，將含有硫磺的渣間斷加入熔硫鍋中，蒸汽通過蒸汽盤管和夾套間接提供熱量來加熱熔化硫磺渣中的單質(zhì)硫，一般控制溫度為130～140℃，攪拌能使鍋內(nèi)的熔融渣傳熱更均勻。當(dāng)鍋內(nèi)的硫磺渣完全熔化時(shí)，間斷從鍋底部排出大部分（65～75%）熔融渣過濾，然后再一次加入硫磺渣熔化，如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)硫磺渣的熔化。

蒸汽直接加熱熔硫法是在密閉的反應(yīng)釜中進(jìn)行的。反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有一組蒸汽直接加熱管和攪拌，釜外設(shè)蒸汽夾套用于保溫或熔化。正常生產(chǎn)時(shí)，將含有硫磺的渣間斷加入反應(yīng)釜中，直接通入蒸汽加熱，一般控制溫度為140～150℃，加熱熔化時(shí)開動(dòng)攪拌，待單質(zhì)硫完全熔化后保溫沉降，此時(shí)停止攪拌，依據(jù)密度的不同，單質(zhì)硫、不熔渣和溶液分別沉降分離，再由釜內(nèi)排出，然后再一次加入硫磺渣熔化，如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)硫磺渣的熔化。

間斷熱熔化硫磺渣的生產(chǎn)過程中，由于間斷進(jìn)行，在加料及操作過程中，氣體無組織外逸，勞動(dòng)條件差；排料時(shí)，蒸汽盤管局部溫度過高，造成熱損失及硫形態(tài)變化引起硫的流動(dòng)性差，粘結(jié)在盤管上，導(dǎo)致盤管清理工作量大。總之，該方法存在能耗高、環(huán)境保護(hù)差，人工勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺陷。

連續(xù)熱熔硫法工藝中，目前生產(chǎn)采用旋流器連續(xù)快速熔化工藝。該工藝特點(diǎn)是硫磺渣直接下料進(jìn)入硫熔化旋流器，粗硫池中一定量的熔融粗硫通過循環(huán)泵送入加熱器加熱后，不斷送至旋流器中。在旋流器中，固體硫磺渣和熔融粗硫相遇進(jìn)行熱交換，熔化進(jìn)入旋流器中硫磺渣中的單質(zhì)硫，從旋流器底部排出，進(jìn)入帶攪拌的密閉粗硫池中。熱熔化過程中的熱源利用650~800?kPa的蒸汽間接加熱保溫，控制溫度在130～145?℃。

相對(duì)于間斷熱熔硫法來說，連續(xù)熱熔硫法具有節(jié)能、環(huán)境保護(hù)好、配置占地少及勞動(dòng)強(qiáng)度小的優(yōu)勢。但是，連續(xù)熱熔硫法技術(shù)產(chǎn)生較晚、較新，目前大都還是采用間斷熱熔硫法，而且現(xiàn)有的連續(xù)熔硫工藝設(shè)備中旋流器的處理量的限制，產(chǎn)能受限制；而且當(dāng)循環(huán)泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，旋流器中沒有熔融粗硫的加入，常導(dǎo)致硫磺渣堵塞旋流器錐形下料口，引起停產(chǎn)；另外，與旋流器配套使用的粗硫池有效容積小，一般低于每小時(shí)處理硫磺渣體積的30倍，常常出現(xiàn)水汽蒸發(fā)夾帶單質(zhì)硫溢流（冒槽）的現(xiàn)象，而且該粗硫池中沒有科學(xué)的配置攪拌器及加熱器，不能脫離旋流器而單獨(dú)進(jìn)行熔硫處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連續(xù)熱熔硫池，能將硫磺渣中單質(zhì)硫熔化，達(dá)到與渣分離，以回收硫磺。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：?

所述連續(xù)熱熔硫池包括進(jìn)料端設(shè)有下料口的密閉熔硫池本體，所述熔硫池本體內(nèi)壁四周環(huán)設(shè)有蒸汽盤管加熱器；所述下料口四周還設(shè)有蒸汽盤管加熱器；或者下料口四周至少有一面還設(shè)有蒸汽盤管加熱器使下料口被該蒸汽盤管加熱器及熔硫池本體內(nèi)壁上的蒸汽盤管加熱器環(huán)繞；在下料口周圍、由蒸汽盤管加熱器環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)設(shè)有攪拌器。

其中，環(huán)繞于下料口的蒸汽盤管加熱器的換熱總面積為熔硫池本體內(nèi)部所有蒸汽盤管加熱器換熱總面積的60%～70%。

所述熱熔硫池的有效容積為每小時(shí)處理硫磺渣的體積的40～50倍。

所述蒸汽盤管加熱器的蒸汽壓力為650?～800kPa，優(yōu)選為650?kPa。

所述熔硫池本體出料端設(shè)有粗硫過濾泵。

所述攪拌器為三葉旋槳式攪拌器。攪拌器轉(zhuǎn)速為80～120n/min，優(yōu)選為100?n/min。

所述熔硫池本體內(nèi)襯耐酸磚。

下面結(jié)合設(shè)計(jì)原理、工藝及效果對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

本發(fā)明的連續(xù)熱熔硫池中，在下料口周圍設(shè)置了攪拌器，這樣設(shè)置攪拌器能使加入的固體硫磺渣不堆積，使池中不熔渣不沉積，有利于固體硫磺渣和熔融粗硫均勻混合和有效的熱交換，有助于固體硫磺渣的熔化?。