[發(fā)明專利]一種燒結(jié)半干法脫硫灰氧化改性的裝置及氧化改性方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710123582.6
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN107399753B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王毅璠;龍紅明;魏汝飛;李家新;王平;孟慶民;春鐵軍;狄瞻霞;余正偉;錢立新;張行
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 平靜

本發(fā)明公開了一種燒結(jié)半干法脫硫灰氧化改性的裝置及氧化改性方法，屬于脫硫灰資源化應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明的助氧劑注入單元包括助氧劑容器和液體管道，助氧劑容器與液體管道相連通，助氧劑注入單元用于向脫硫灰混合液中注入助氧劑溶液，在向脫硫灰與水的混合液中吹入含氧氣體時，通過反應(yīng)單元、供氣單元和助氧劑注入單元的共同作用，將助氧劑與水混合得到助氧劑溶；且將助氧劑溶液均勻的注入脫硫灰混合液底部，該助氧劑包括酸性助劑，酸性助劑的pKasubgt;1/subgt;酸度系數(shù)介于亞硫酸與硫酸的pKasubgt;1/subgt;酸度系數(shù)之間。本發(fā)明的氧化改性的方法，通過改變了脫硫灰氧化過程中的反應(yīng)界面，加快了脫硫灰的氧化效率，為脫硫灰的資源化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脫硫灰資源化應(yīng)用領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種燒結(jié)半干法脫硫灰氧化改性的裝置及氧化改性方法。

背景技術(shù)

2016年全球粗鋼總產(chǎn)量高達16.285億噸，同比增長0.8％；其中我國粗鋼產(chǎn)量為8.084億噸(占全球粗鋼產(chǎn)量的49.6％)，同比仍增長1.2％。燒結(jié)工序作為現(xiàn)代鋼鐵生產(chǎn)流程中重要環(huán)節(jié)，也是鋼鐵工業(yè)主要的污染物排放源，其中鋼鐵工業(yè)70％以上的SO₂來自燒結(jié)工序。在最新修訂的“鋼鐵工業(yè)污染排放標準”中將SO₂的排放控制作為重要內(nèi)容之一，強制性規(guī)定鋼鐵行業(yè)要限期實現(xiàn)減排量和煙氣達標排放。在我國鋼鐵企業(yè)，鋼鐵企業(yè)排放的SO₂中50％-70％來自燒結(jié)工序，采用半干法脫硫技術(shù)進行燒結(jié)煙氣脫硫，不僅投資低，且脫硫率較高，但是在半干法脫硫過程中產(chǎn)生了大量的脫硫灰，國內(nèi)外只有少部分脫硫灰得到利用，絕大部分被拋棄，如果不加以合理利用，將會造成二次污染并占用大量土地。

隨著我國環(huán)境保護意識的加強，燒結(jié)礦煙氣脫硫灰的綜合利用方面的研究逐漸受到人們的關(guān)注，并且燒結(jié)礦煙氣脫硫灰的利用可以減少因堆放所消耗的資金、占用土地和環(huán)境污染，減少天然石膏的用量，進而減少天然石膏的開采量，保護生態(tài)環(huán)境。因此，許多高校和企業(yè)對燒結(jié)礦煙氣脫硫灰綜合利用方面進行了大量的研究，如利用燒結(jié)煙氣脫硫灰制備硫酸、水泥緩凝劑、石膏建筑材料和硫酸鈣晶須等。其中，采用燒結(jié)煙氣脫硫灰制備硫酸鈣晶須具有較高的附加值，硫酸鈣晶須是以單晶形式生長出的一種短纖維，它具有均勻的橫截面，完整的外形及高度完善的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，與玻璃纖維相比，優(yōu)點在于它具有極高的強度，細微的尺寸，更易與樹脂、橡膠、塑料等有機高分子化合物結(jié)合，并且產(chǎn)品的外觀質(zhì)量優(yōu)良。可廣泛用于汽車、航空航天、化工、冶金、國防、機械、電氣、船舶、石油和建材等諸多領(lǐng)域。以脫硫石膏為原料制備硫酸鈣晶須不僅可以減少脫硫石膏對環(huán)境的污染，還可以節(jié)約天然石膏資源，并且為脫硫石膏的高附加值利用開辟了新途徑，但是現(xiàn)有的脫硫灰制備硫酸鈣晶須的方法尚不完善，使得硫酸鈣晶須的質(zhì)量較差，嚴重限制了脫硫灰的高效資源化應(yīng)用。

經(jīng)專利檢索，東北大學的史培陽也進行了先關(guān)研究，并申請了相關(guān)專利，利用燒結(jié)礦煙氣脫硫副產(chǎn)物制備硫酸鈣晶須的方法(申請?zhí)枺?01010545829.1；申請日：2010.11.16)和利用煙氣脫硫石膏制備硫酸鈣晶須的方法(申請?zhí)枺?00810011193.5；申請日：2008.04.25)，該方法為脫硫灰的資源化應(yīng)用提供了一種途徑。此外，一種利用半干法脫硫灰和廢酸制備石膏晶須的工藝及裝置(申請?zhí)枺?01210405335.2，申請日：2012.10.22)，實現(xiàn)了脫硫灰的資源化應(yīng)用。但是，現(xiàn)有的方法生產(chǎn)得到的硫酸鈣晶須質(zhì)量較差，限制了脫硫灰的高附加值應(yīng)用。此外，申請人在此之前經(jīng)過長時間的探索，已經(jīng)取得了一系列突破性的緊張，申請了發(fā)明專利一種煙氣脫硫灰改性處理方法(申請?zhí)枺?01611068316X)、一種煙氣脫硫灰低溫氧化裝置(申請?zhí)枺?016110682881)，該方法對脫硫灰的改性具有顯著的作用；再此之后，發(fā)明再此打破原有的技術(shù)思路，重新構(gòu)建了全新的脫硫灰處理裝置和處理方法方法，并開發(fā)出全新的基于助氧劑氧化的酸式氧化的方法，促進了脫硫灰的資源化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中半干法脫硫的氧化效率較差的問題，提供一種燒結(jié)半干法脫硫灰氧化改性的裝置及氧化改性方法；