一种回收硫磺渣与硫铁矿制酸装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于肥料生产技术领域，特别设及一种回收硫横渣与硫铁矿制酸装 置，尤其设及一种硫横和硫铁矿联合制酸装置。
【背景技术】
[0002] 硫酸是最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸 水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混 合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工 业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涂剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金 属冶炼W及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和横化剂。
[0003] 在化肥生产过程中会用到大量的硫酸，如湿法制憐酸、调整抑值或者作为反应原 料等，对于化肥企业来说通常采用两种方式来制硫酸：硫横制酸和硫铁矿制酸。其工艺过程 如下：
[0004] 硫铁矿制酸的工序包括赔烧、气体净化、转化和干燥吸收等四部分，赔烧过程为将 粉状硫铁矿在沸腾炉中生成二氧化硫气体，沸腾炉产生的二氧化硫气体经热回收、除尘、洗 涂和干燥后送入转换工段，再经多级换热和多级转化后，最后吸收得到高浓度的硫酸，其 中，赔烧的投资占总投资的很大部分(大约30%-40%)，一般至少要两台沸腾炉工作。
[0005] 具体地，申请号为CN201410478737. 4的专利公开了一种硫酸生产工艺，包括W 下步骤：
[0006] (1)粉碎和筛分：从矿石中选择硫铁矿进行粉碎，后经筛分选出4-5mm硫铁矿小 颗粒。
[0007] (2)赔烧工序；将上述硫铁矿小颗粒送入沸腾赔烧炉中，混合空气进行赔烧反应， 溫度控制在850-95(TC，生成含二氧化硫的炉气从沸腾赔烧炉顶部排出，矿渣经排渣口排 出。
[0008] (3)净化工序；炉气在废热锅炉内冷却到约350°C，在经旋风除尘器除去炉气中炉 尘，进入净化系统W除尘降溫，同时去除炉气中的硫酸雾和固态粒子，排出的气体，溫度控 制在40°CW下。
[000引 （4)反应热回收：在步骤做中的废热锅炉内设有蒸气蒸发管束，炉气冷却得到的 反应热，经蒸气蒸发管束输送至水循环系统或其他热力系统。
[0010] 妨干燥工序；将步骤（3)中得到的气体，在干燥塔中用浓硫酸干燥剂进行干燥， 同时释放的热量经酸冷却器吸收后再利用。
[0011] (6)转化工序；将步骤巧）中得到的气体经二氧化硫鼓风机进入转化系统，在饥催 化剂的催化作用下，将原炉气中的二氧化硫氧化为=氧化硫气体。
[0012] (7)吸收工序；将上述得到的=氧化硫气体经中间吸收塔和最终吸收塔，即可得 到硫酸。
[0013] 硫横制酸工序包括烙硫工段、焚硫和二氧化硫转化工段、=氧化硫吸收工段，该方 法相对于前述方法具有：不需要气体净化，工艺简单、废渣产量低、生产稳定和投资低等优 点，但是硫横价格比硫铁矿的价格高很多，且价格波动很大，所W各化肥厂根据自身条件和 原料的获得难易程度采用不同的工艺，而有的企业由于新老结合和防止硫横价格波动对制 酸造成影响，其通常都具有硫铁矿制酸和硫横制酸设备，会根据不同情况采用不同的制酸 工艺。
[0014] 申请号为CN201310252170. 4的专利公开了一种硫横制备硫酸的方法，包括W下 步骤：
[0015] (1)输送机将硫横输送至快速烙硫槽加料口处。
[0016] (2)硫横送入快速烙硫槽内烙化，液硫送到焚硫转化工段的焚硫炉内燃烧。
[0017] (3)空气鼓风机设在干燥塔上游，即硫横焚烧及转化所需空气经过滤器过滤、鼓风 机加压后进入干燥塔塔底，用98%硫酸吸收掉空气中的水分使出塔干燥空气中水分达到 0.1 g/Nm3,经塔顶除雾器除去酸雾后的干燥空气进入焚硫炉。
[0018] (4)成品硫酸由干燥塔循环累出口引出。
[0019] 对于硫铁矿制酸工艺来说，在赔烧工序，沸腾炉容易结瘤，导致沸腾效果不好，而 对于硫横制酸工艺来说，虽然其产生的废渣较少，但是在烙硫工段，平均每吨硫横产生硫横 渣约0. 65%，无法利用。具体地，对于硫酸的生产能力2X400kt/a的生产线，烙硫工段过滤 时单台过滤机可排出至少15t/次的硫横渣。则对于2X40wt硫横制酸生产线，每年产生硫 横渣1733t。硫横渣中含有60%左右的硫，少量助滤剂、灰分和有机质，其并不好处理。
[0020] 当然，现有技术中也有采用硫横与硫铁矿联合制酸的方法。
[0021] 其中，公开号为CN1456494A的实用新型公开了一种硫铁矿渗烧硫横生产硫酸的 方法，将低品位的硫横与硫铁矿、矿渣混合后送入沸腾炉燃烧生成S〇2气体，经除尘、净化、 转化、吸收制成浓硫酸，其主要手段是提高入炉料含硫量，节约生产成本，提高硫酸产量。其 中，混合料的硫含量分别为33%和35%。
[0022] 其中，公开号为CN103043625A的实用新型公开了一种硫横废料渗烧硫酸亚铁废 料制备硫酸的方法，该方法包括如下步骤：
[0023] a)将硫横废料和硫酸亚铁废料干燥，使硫横废料脱水成粉粒状粗硫横，硫酸亚铁 废料脱水后得到一水硫酸亚铁化合物。
[0024] b)将干燥后的硫横废料和硫酸亚铁废料混合均匀，其中，硫横废料中硫横和硫酸 亚铁废料中一水硫酸亚铁的重量比为3 :7-7 :3，优选为1:1。
[00巧]C)将步骤b)中的混合物料加入沸腾炉中赔烧，赔烧溫度为850-1000°C，通入空 气，气速为1. 0-2. 0米/秒，混合物料在沸腾炉中的停留时间为4-16秒，赔烧后炉气中二氧 化硫体积浓度为9-12%。
[0026] d)将步骤C)中含有二氧化硫的炉气经过冷却、洗涂净化、转化吸收工段制得硫 酸。
[0027] 其中，硫横废料来自合成氨、焦炉煤气脱硫过程中回收的废硫横，其中，硫横废料 干燥后的粗硫横中硫横含量大于60%重量，其他主要成分为（NH4)2S04和（NHa)SCN, W及微 量的焦油、苯、糞等，也可W采用电厂、侣厂脱硫后的含硫废料；硫酸亚铁废料来自铁白粉行 业产生的废硫酸亚铁，其中屯水硫酸亚铁含量大于85 %重量，屯水硫酸儀为3-8 %重量，W 及微量的五水硫酸儘，十八水硫酸侣、二水硫酸巧、硫酸氧铁等。
[0028] 上述专利I和2虽然同时使用了硫横和硫铁矿制硫酸，但是其存在W下问题：1，专 利1和2并没有解决沸腾炉结瘤的问题；现有技术中，解决沸腾炉的结瘤问题通常采用W下 手段：①严格控制炉内料含硫(一般硫含量在35%左右，最大不超过40%)，控制栋黑色渣操 作，防止高溫结瘤；②遇溫度骤升要立即向炉内喷水降溫，或进潮湿的矿渣降溫，待溫度降 至正常值时，再作常规处理；③如果判断炉内已经结瘤，要先停炉，再组织打瘤，打瘤要注意 安全，防止烧伤。2、专利1中将块状硫横和硫铁矿分开一级破碎后进行二级混合破碎，然后 筛分备用，申请人发现在对块状硫横进行破碎过程中非常容易起火，常规的破碎机根本实 现不了破碎。3、专利1中采用的是低品位硫横，不易于单独采用硫横生产硫酸，单独采购硫 横废料并不划算。4、专利2中硫横和硫酸亚铁均为工业废料，含硫不稳定，不利于后续的制 酸工序；5、专利2中需要对粉状废料进行烘干处理，工作量大。
【发明内容】
[0029] 为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种回收硫横渣与硫铁矿制酸装 置，再利用了硫横制酸过程中产生的废渣。所述技术方案如下：
[0030] 本实用新型实施例提供了一种回收硫横渣与硫铁矿制酸装置，包括硫横制酸系 统、硫铁矿制酸系统和粉碎结构，所述硫横制酸系统的烙硫工段的过滤结构、粉碎结构和硫 铁矿制酸系统的沸腾炉通过传送带依次连接。
[0031] 具体地，本实用新型实施例中的粉碎结构包括依次连接的飄式破碎机、反击破碎 机和分选筛，所述飄式破碎机的进料口与硫横制酸系统的烙硫工段的过滤结构通过传送带 连接，所述分选筛的出料口通过传送带与硫铁矿制酸系统的沸腾炉连接，所述分选筛的粗 料出口通过传送带与反击破碎机的进料口连接。