利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021113575242
申请人: 上海驰春节能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的系统,其特征在于:包括工业副产石膏储仓(1),所述工业副产石膏储仓(1)与熔聚流化床分解炉(3)连通,所述熔聚流化床分解炉(3)底端与熔池烧成窑(4)连通、顶部与碳热还原装置连通,所述碳热还原装置与换热器(13)、硫磺回收装置(19)、硫磺储罐(20)依次相连;所述熔池烧成窑(4)的侧壁底部熔液出口与熔液气泡雾化装置(14)相通,所述熔液气泡雾化装置(14)的喷嘴伸入余热锅炉(16)中,所述余热锅炉(16)出口连接电除尘(17),所述电除尘(17)底部固体粉料出口与输送设备相连,输送设备与水泥熟料成储仓(18)相连。

2.根据权利要求1所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的系统,其特征在于:所述熔池烧成窑(4)包括熔池烧成窑氧化区(11)和熔池烧成窑还原区(21),所述熔池烧成窑氧化区(11)和熔池烧成窑还原区(21)中间由水冷元件制成的隔墙在气相中分开,所述熔池烧成窑还原区(21)顶部连通熔聚流化床分解炉(3),所述池烧成窑氧化区(11)与熔液气泡雾化装置(14)连通。

3.根据权利要求2所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的系统,其特征在于:所述碳热还原装置包括碳热还原塔Ⅰ(5)和碳热还原塔Ⅱ(8),所述碳热还原塔Ⅰ(5)进料口与碳材料储仓I(6)连通、底部出口与熔聚流化床分解炉(3)连通、上部出口与高温分离器Ⅰ(7)入口相连,所述高温分离器Ⅰ(7)底部出口通过W返料器分别连接碳热还原塔Ⅰ(5)、熔熔池烧成窑还原区(21),所述高温分离器Ⅰ(7)气体出口与碳热还原塔Ⅱ(8)底部一侧入口相连,所述的碳热还原塔Ⅱ(8)进料口碳材料储仓Ⅱ(9)相连,所述碳热还原塔Ⅱ(8)侧壁的出口与高温分离器Ⅱ(10)相连,所述高温分离器Ⅱ(10)底部出口通过W型返料器分别与所述碳还原塔Ⅱ(8)、烧成窑氧化区(11)相连,所述高温分离器Ⅱ(10)顶部的出气口与换热器(13)、硫磺回收装置(19)、硫磺储罐(20)依次相连。

4.根据权利要求1‑3任一项所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的系统,其特征在于:所述工业副产石膏储仓(1)与熔聚流化床分解炉(3)之间设置有回转烘干窑(2)。

5.根据权利要求4所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的系统,其特征在于:所述硫磺回收装置(19)的气体出口分别与回转烘干窑(2)、熔聚流化床分解炉(3)、换热器(13)连通。

6.工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的工艺,其特征在于,包括以下步骤:

S1、将从冶金窑炉中排出的高温渣液通过渣沟引流或渣液罐运至熔池烧成窑(4)中,在熔池烧成窑(4)一侧喷入燃料和助燃剂;

S2、将放置在工业副产石膏储仓(1)的工业副产石膏传送到回转烘干窑(2),向回转烘干窑(2)中通入回收硫磺后乏气,对石膏进行烘干余热,使其脱除、烘干尾气分流,烘干后的石膏经回收硫磺后乏气输送进入熔聚流化床分解炉(3),石膏分解为SO2气体和固体氧化钙粉末;

S3、熔聚流化床分解炉(3)中的SO2气体通入碳热还原塔Ⅰ底部,与高温分离器Ⅰ(7)分离的部分还原气体进行混合后,通过文丘里管加速进入碳热还原塔Ⅰ主反应段,向碳材料储仓Ⅰ(6)中加入碳材料,SO2与碳材料反应,反应后气体经高温分离器Ⅰ(7)气固分离,高温分离器Ⅰ(7)分离的碳材料一部分送回碳热还原塔Ⅰ继续进行还原反应,一部分作为乏碳送往熔池烧成窑还原区(21)燃烧;

S4、高温分离器Ⅰ(7)离的含有单质硫、二氧化硫混合气,再次进入碳热还原塔Ⅱ(8)底部,与熔池烧成窑氧化区(11)部分氧化气氛的高温气流混合,从碳质材料储仓Ⅱ通过回收硫磺后换热乏气输送适量的粉状碳材料进入碳热还原塔Ⅱ,反应气体中的SO2与碳质材料进行反应,反应后气体经过高温分离器Ⅱ(10)气固分离,高温分离器Ⅱ(10)分离的碳质材料一部分送回还原塔Ⅱ继续进行还原反应,一部分作为乏碳送往熔池烧成窑氧化区(11)燃烧;

S5、高温分离器Ⅱ(10)分离的还原气体进入换热器(13)换热后,进入硫磺回收装置(19),冷凝回收的液体硫磺流入硫磺储罐(20),冷凝回收硫磺后产生的乏气一部分进行循环,另一部分送往回转烘干窑(2)内燃烧处理;

S6、初步烧成渣液通过隔墙下方的潜流通道进入熔池烧成窑氧化区(11),在熔池烧成窑氧化区(11)内根据熔液成分分析,经校正料储仓(12)加入校正料,调整熔液中的硅率、铝率,经烧嘴喷入的助燃风搅动混合,进一步被烧成合格的水泥熟料熔液;

S7、经熔池烧成窑还原区(21)和熔池烧成窑氧化区(11)烧成的水泥熟料熔液通过出口连续流出,流出的熔液进入熔液气泡雾化装置(14),被进入熔液气泡雾化装置(14)的压缩气体雾化成微小液滴,雾化气体和雾化液滴喷入余热锅炉辐射部(15),与喷嘴同轴布置有冷却风口,冷却风以旋流方式与雾化气液强烈混合搅动,雾滴冷却固化,气固并流流过余热锅炉对流部(16)换热,气固两相冷却到>150℃时进入电除尘(17)气固分离,分离的固体粉末即水泥熟料经输送设备送入水泥熟料储仓(18),余热锅炉对流部(16)的对流管束中化学水吸收气固热量,生成蒸汽。

7.根据权利要求6所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的工艺,其特征在于,S2中,所述工业副产石膏为湿法脱硫石膏、半干法脱硫石膏、天然石膏、磷石膏与氟石膏、钛石膏、废建筑石膏材料中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的工艺,其特征在于,S3中所述碳材料的粒径为60μm‑3mm,所述碳材料为煤粉、活性焦、活性半焦、活性碳、碳化料、石墨种的一种或多种。

9.根据权利要求6所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的工艺,其特征在于,S6中校正料为铁质校正料、硅质校正料、铝质校正料中的一种或多种。

10.根据权利要求6或9所述的工业副产品石膏协同冶金渣熔液生产硫磺联产水泥熟料的工艺,其特征在于,S6中熔池烧成窑氧化区(11)的温度控制在1450℃‑1600℃,粘度控制在0.02‑0.1。