[發(fā)明專利]從中性氣氛的脫砷煙氣中收集硫化砷的方法及系統(tǒng)、應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110158116.8
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112495124B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮書鋒;王振文;揭曉武;尹飛;江培海;張永祿;郜偉;崔成旺
• 申請（專利權(quán)）人: 礦冶科技集團有限公司
• 主分類號: B01D53/00
• 分類號: B01D53/00;B01D45/16;F28B1/06;C01G3/10
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉桐亞

1.一種從中性氣氛的脫砷煙氣中收集硫化砷的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括旋風(fēng)除塵器、冷凝器、列管換熱器以及除霧裝置；

所述旋風(fēng)除塵器與所述冷凝器連通，用以對冷凝前的中性氣氛的脫砷煙氣進行除塵處理；

所述冷凝器內(nèi)設(shè)有冷卻列管，所述冷卻列管與所述列管換熱器互相連通，用以冷凝中性氣氛的脫砷煙氣；

所述冷凝器的煙氣出口處設(shè)有所述除霧裝置，用以捕集所述冷凝器冷凝的硫化砷液體；

所述除霧裝置包括捕霧網(wǎng)、除霧器中的至少一種；

所述系統(tǒng)還包括緩沖罐、自動截斷閥門、收集池、高溫泵、冷卻成型設(shè)備以及包裝設(shè)備；

所述冷凝器通過所述冷凝器底部的排出口與所述緩沖罐的進口連通，所述冷凝器的布置沿所述排出口方向向下傾斜1~5%的坡度，用于硫化砷液體流入所述緩沖罐內(nèi)；

所述緩沖罐的出口與所述收集池連接，所述緩沖罐的進、出口設(shè)有所述自動截斷閥門，用于將所述緩沖罐中的硫化砷液體定時排出到所述收集池內(nèi)；

所述高溫泵安裝于所述收集池內(nèi)，并與所述冷卻成型設(shè)備連通，用以將所述收集池內(nèi)的硫化砷液體輸送至所述冷卻成型設(shè)備；

所述包裝設(shè)備與所述冷卻成型設(shè)備連通，用于包裝硫化砷，得到硫化砷；

所述冷卻成型設(shè)備包括回轉(zhuǎn)鋼帶間接冷卻造粒設(shè)備、連續(xù)緩冷澆筑機以及水霧化直接冷卻造粒設(shè)備中的至少一種；

其中，利用所述系統(tǒng)從中性氣氛的脫砷煙氣中收集硫化砷的方法包括如下步驟：

在中性氣氛下加熱焙燒含砷硫化精礦，得到中性氣氛的脫砷煙氣；

將中性氣氛的脫砷煙氣在冷凝器中直接冷凝得到液態(tài)硫化砷；

所述冷凝的溫度為267~550℃；

所述冷凝的冷凝器外表面粗糙度Ra為0.20-13μm;

所述冷凝器的冷卻方式包括利用列管換熱器冷卻;

所述中性氣氛的脫砷煙氣冷凝前進行除塵處理；

所述除塵處理包括旋風(fēng)除塵；

所述旋風(fēng)除塵包括如下步驟：

將所述中性氣氛的脫砷煙氣引入旋風(fēng)除塵器，控制旋風(fēng)除塵煙氣出口溫度，脫除固體粉塵，得到除塵后的中性氣氛的脫砷煙氣；

將得到的所述液態(tài)硫化砷進行結(jié)晶，得到硫化砷晶體；

將得到的所述硫化砷晶體造粒成粒徑為1~150mm的硫化砷顆粒或塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器材質(zhì)包括304不銹鋼、316L不銹鋼和鈦中的至少一種；

所述列管換熱器的冷卻介質(zhì)走管程，中性氣氛的脫砷煙氣走殼程；

所述冷卻介質(zhì)包括飽和水蒸汽、350導(dǎo)熱油、氮氣和二氧化碳中的至少一種；

所述冷卻介質(zhì)的初始溫度為270~310℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述中性氣氛的脫砷煙氣的溫度為600~850℃；

所述中性氣氛的脫砷煙氣中的硫化砷體積含量為1~50%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述旋風(fēng)除塵器設(shè)有外保溫裝置；

所述旋風(fēng)除塵煙氣出口溫度為570~800℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)晶的方式包括冷卻結(jié)晶；

所述冷卻結(jié)晶的溫度為50~100℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述造粒的條件為惰性氣體的氛圍下；

所述惰性氣體包括氮氣。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括尾氣凈化系統(tǒng)、循環(huán)泵以及涼水塔；

所述尾氣凈化系統(tǒng)與所述除霧裝置連通，用以凈化尾氣；

所述循環(huán)泵的進口與所述涼水塔底部連通，所述循環(huán)泵的出口與所述列管換熱器的底部連通，所述涼水塔的頂部與所述列管換熱器的頂部連通，用以循環(huán)冷卻水實現(xiàn)換熱。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項所述的系統(tǒng)在處理含砷硫化精礦中的應(yīng)用。