一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺及装置，其工艺过程包括磨粉、称重给料、干燥、一次悬浮脱硫焙烧、二次悬浮脱硫焙烧、脱硫焙烧收尘、旋风冷却、冷却除尘等步骤；本发明专利技术在脱硫焙烧区间采用烟气与物料顺流的方式，延长了物料在合适的反应温度区间范围内物料与高温烟气的接触时间，保证了高硫铝土矿脱硫反应的动力学特性，工艺过程无返回料，具有脱硫效果好、生产成本低、产品质量稳定、生产效率高的特点。

A kind of desulfuration and roasting technology and device for high sulfur bauxite

【技术实现步骤摘要】
一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺及装置
本专利技术涉及一种高硫铝土矿的脱硫处理工艺及装置，尤其是一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺及装置，属于有色冶金

技术介绍
硫含量大于0.7%的铝土矿称为高硫铝土矿，硫对拜耳法生产氧化铝产生会产生如下危害：1.硫含量过高，在溶出过程要消耗一部分碱，降低拜耳法氧化铝的溶出率；2.以硫离子、羟基硫离子及配合物等形式溶解在铝酸钠溶液中的硫会加快对设备的腐蚀速度。硫代硫酸钠使金属铁氧化，而氧化产物又与硫代硫酸钠反应形成可溶性的羟基硫代硫酸钠（Na2[FeS2(OH)]2H2O）使赤泥分离和沉降作业不能顺利进行；3.过早产生盐析，造成蒸发器组加热管和出料系统产生结疤，降低蒸发能力等危害；4.当硫酸钠含量超过5g/l时，就会降低铝酸钠溶液的分解速度和分解率；5.硫化亚铁（FeS）水溶胶分散在溶液中，它可以透过过滤介质进入氢氧化铝滤饼中，将影响产品氧化铝的质量，使氧化铝的含铁量增高。因此高硫铝土矿必须经过脱硫处理，才能用于氧化铝生产。目前国内针对高硫铝土矿还没有一种有效的降低铝土矿中硫含量的工业化生产工艺技术。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种全新的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺，同时提供一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧装置，从而有效降低铝土矿中硫含量，克服上述现有技术的不足。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺，包括以下步骤，将高硫铝土矿经过原料磨系统进行破碎、磨粉，得到粒径≤0.8mm的高硫铝土矿粉料；将高硫铝土矿粉料运输至生料给料仓中，经转子称重给料机称量给料后送入皮带给料机，由皮带给料机输送至螺旋给料机；通过螺旋给料机将高硫铝土矿粉料送入文丘里干燥器中进行干燥，在文丘里干燥器的底部通入高温热风，该高温热风来自一次燃料供应系统，高硫铝土矿粉料所含的残留附水在文丘里干燥器及上升管内蒸发，高硫铝土矿粉料的固体物料在文丘里干燥器及上升管内被高温热风加热；将文丘里干燥器中产生的高硫铝土矿固体物料与高温热风一起通过管道输送至一级旋风分离器中进行料风分离，产生高硫铝土矿固体物料和高温烟气；将一级旋风分离器产生的高硫铝土矿固体物料通过管道输送至一级悬浮焙烧炉内进行悬浮态焙烧，物料停留时间为4～7秒；将一级旋风分离器产生的高温烟气经烟道由一级悬浮焙烧炉的炉底通入一级悬浮焙烧炉内，并在一级悬浮焙烧炉的底部通入高温热风，该高温热风来自二次燃料供应系统；高硫铝土矿固体物料在高温热风与高温烟气的作用下处于悬浮流动状态，被加热并发生氧化焙烧反应，产生一级固体物料；氧化焙烧反应的温度为550～650℃，高硫铝土矿固体物料中的硫元素被氧化焙烧生成SO2气体，产生一级含SO2烟气；将一级悬浮焙烧炉氧化焙烧反应后产生的一级固体物料与一级含SO2烟气一起通过管道输送至二级旋风分离器中进行料风分离，产生固体物料和高温烟气；将二级旋风分离器产生的固体物料通过管道输送至二级悬浮焙烧炉内继续进行悬浮态焙烧，固体物料停留时间为4～7秒；将二级旋风分离器产生的高温烟气经烟道由二级悬浮焙烧炉的炉底通入二级悬浮焙烧炉内；固体物料在高温烟气的作用下处于悬浮流动状态，在整个物料的流动过程中继续发生氧化焙烧反应，产生二级固体物料及二级含SO2烟气；二级悬浮焙烧炉内的烟气温度不低于600～650℃；将二级悬浮焙烧炉产生的二级固体物料与二级含SO2烟气一起通过管道输送至三级旋风分离器中进行料风分离，产生铝土矿熟料和含硫烟气；高硫铝土矿原料在进入一级悬浮焙烧炉起，至离开三级旋风分离器的过程中，高温烟气与物料始终处于顺流状态，在此段区域内的通过时间不低于20秒；将三级旋风分离器产生的铝土矿熟料通过管道输送至旋风冷却系统冷却至80℃以下，得到铝土矿成品，由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；旋风冷却系统产生的含尘烟气经过烟道输送至冷却收尘系统中进行收尘处理，收集的铝土矿熟料通过卸灰给料机和风动流槽输送至成品铝土矿输送系统，再由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；烟气一部分通过烟道连接至高硫铝土矿原料磨系统，作为原料磨工作时用于烘干物料的烘干热源，一部分通过烟道连接至一次燃料供应系统和二次燃料供应系统，作为一次燃料供应系统和二次燃料供应系统的助燃空气；将三级旋风分离器产生的含硫烟气通过管道输送至四级旋风分离器中进行料风分离，产生铝土矿熟料和含硫烟气；将四级旋风分离器产生的铝土矿熟料与三级旋风分离器产生的铝土矿熟料一起通过管道输送至旋风冷却系统冷却至80℃以下，得到铝土矿成品，由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；将四级旋风分离器产生的含硫烟气通过烟道输送至脱硫焙烧收尘系统中进行收尘处理，收集的铝土矿熟料通过卸灰给料机和风动流槽输送至成品铝土矿输送系统，再由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；烟气通过引风机引至烟囱直接排放或通过引风机引至烟气脱硫系统进行脱硫处理。上述的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺中，作为一种优选方案，步骤（1）中得到的高硫铝土矿粉料的温度为40～60℃，含水率为0.5～1.5%；步骤（3）中，由一次燃料供应系统通入文丘里干燥器5中的高温热风温度为不低于600℃。上述的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺中，作为一种优选方案，步骤（5）中，由一级旋风分离器进入一级悬浮焙烧炉的高硫铝土矿固体物料温度为240～260℃，由一级旋风分离器进入一级悬浮焙烧炉的高温烟气温度为290～310℃；一级悬浮焙烧炉产生的一级含SO2烟气温度在700～750℃之间，产生的一级固体物料的温度在550～650℃之间。上述的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺中，作为一种优选方案，步骤（7）中，二级悬浮焙烧炉中产生的二级含SO2烟气温度不低于600～650℃，产生的二级固体物料的温度在550～650℃之间。一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧装置，包括生料铝土矿给料系统、文丘里上料系统、脱硫焙烧系统、脱硫焙烧收尘系统、旋风冷却系统、冷却收尘系统、一次燃料供应系统和二次燃料供应系统；所述的生料铝土矿给料系统，包括生料给料仓、转子称重给料机、皮带给料机和螺旋给料机；所述的文丘里上料系统，包括文丘里干燥器和一级旋风分离器；所述的脱硫焙烧系统，包括一级悬浮焙烧炉、二级旋风分离器、二级悬浮焙烧炉、三级旋风分离器和四级旋风分离器；所述的脱硫焙烧收尘系统，包括电除尘器、引风机风门、引风机、卸灰给料机一、卸灰给料机二和风动流槽；所述的旋风冷却系统，包括一级旋风冷却器、二级旋风冷却器、三级旋风冷却器和四级旋风冷却器；所述的冷却收尘系统，包括冷却收尘电除尘器、冷却收尘引风机风门、冷却收尘引风机、冷却收尘卸灰给料机一、冷却收尘卸灰给料机二和冷却收尘风动流槽；所述的一次燃料供应系统，包括一次热风发生器和一次燃烧站；所述的二次燃料供应系统，包括二次热风发生器和二次燃烧站。上述的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧装置，具体说，所述的转子称重给料机设置在生料给料仓的下端，皮带给料机位于转子称重给料机的下方，皮带给料机连接螺旋给料机的进料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺，其特征在于：包括以下步骤，/n将高硫铝土矿经过原料磨系统进行破碎、磨粉，得到粒径≤0.8mm的高硫铝土矿粉料；/n将高硫铝土矿粉料运输至生料给料仓中，经转子称重给料机称量给料后送入皮带给料机，由皮带给料机输送至螺旋给料机；/n通过螺旋给料机将高硫铝土矿粉料送入文丘里干燥器中进行干燥，在文丘里干燥器的底部通入高温热风，该高温热风来自一次燃料供应系统，高硫铝土矿粉料所含的残留附水在文丘里干燥器及上升管内蒸发，高硫铝土矿粉料的固体物料在文丘里干燥器及上升管内被高温热风加热；/n将文丘里干燥器中产生的高硫铝土矿固体物料与高温热风一起通过管道输送至一级旋风分离器中进行料风分离，产生高硫铝土矿固体物料和高温烟气；/n将一级旋风分离器产生的高硫铝土矿固体物料通过管道输送至一级悬浮焙烧炉内进行悬浮态焙烧，物料停留时间为4～7秒；将一级旋风分离器产生的高温烟气经烟道由一级悬浮焙烧炉的炉底通入一级悬浮焙烧炉内，并在一级悬浮焙烧炉的底部通入高温热风，该高温热风来自二次燃料供应系统；高硫铝土矿固体物料在高温热风与高温烟气的作用下处于悬浮流动状态，被加热并发生氧化焙烧反应，产生一级固体物料；氧化焙烧反应的温度为550～650℃，高硫铝土矿固体物料中的硫元素被氧化焙烧生成SO...

【技术特征摘要】
1.一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺，其特征在于：包括以下步骤，
将高硫铝土矿经过原料磨系统进行破碎、磨粉，得到粒径≤0.8mm的高硫铝土矿粉料；
将高硫铝土矿粉料运输至生料给料仓中，经转子称重给料机称量给料后送入皮带给料机，由皮带给料机输送至螺旋给料机；
通过螺旋给料机将高硫铝土矿粉料送入文丘里干燥器中进行干燥，在文丘里干燥器的底部通入高温热风，该高温热风来自一次燃料供应系统，高硫铝土矿粉料所含的残留附水在文丘里干燥器及上升管内蒸发，高硫铝土矿粉料的固体物料在文丘里干燥器及上升管内被高温热风加热；
将文丘里干燥器中产生的高硫铝土矿固体物料与高温热风一起通过管道输送至一级旋风分离器中进行料风分离，产生高硫铝土矿固体物料和高温烟气；
将一级旋风分离器产生的高硫铝土矿固体物料通过管道输送至一级悬浮焙烧炉内进行悬浮态焙烧，物料停留时间为4～7秒；将一级旋风分离器产生的高温烟气经烟道由一级悬浮焙烧炉的炉底通入一级悬浮焙烧炉内，并在一级悬浮焙烧炉的底部通入高温热风，该高温热风来自二次燃料供应系统；高硫铝土矿固体物料在高温热风与高温烟气的作用下处于悬浮流动状态，被加热并发生氧化焙烧反应，产生一级固体物料；氧化焙烧反应的温度为550～650℃，高硫铝土矿固体物料中的硫元素被氧化焙烧生成SO2气体，产生一级含SO2烟气；
将一级悬浮焙烧炉氧化焙烧反应后产生的一级固体物料与一级含SO2烟气一起通过管道输送至二级旋风分离器中进行料风分离，产生固体物料和高温烟气；
将二级旋风分离器产生的固体物料通过管道输送至二级悬浮焙烧炉内继续进行悬浮态焙烧，固体物料停留时间为4～7秒；将二级旋风分离器产生的高温烟气经烟道由二级悬浮焙烧炉的炉底通入二级悬浮焙烧炉内；固体物料在高温烟气的作用下处于悬浮流动状态，在整个物料的流动过程中继续发生氧化焙烧反应，产生二级固体物料及二级含SO2烟气；二级悬浮焙烧炉内的烟气温度不低于600～650℃；
将二级悬浮焙烧炉产生的二级固体物料与二级含SO2烟气一起进入三级旋风分离器中进行料风分离，产生铝土矿熟料和含硫烟气；
高硫铝土矿原料在进入一级悬浮焙烧炉起，至离开三级旋风分离器的过程中，高温烟气与物料始终处于顺流状态，在此段区域内的通过时间不低于20秒；
将三级旋风分离器产生的铝土矿熟料通过管道输送至旋风冷却系统冷却至80℃以下，得到铝土矿成品，由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；旋风冷却系统产生的含尘烟气经过烟道输送至冷却收尘系统中进行收尘处理，收集的铝土矿熟料通过卸灰给料机和风动流槽输送至成品铝土矿输送系统，再由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；烟气一部分通过烟道连接至高硫铝土矿原料磨系统，作为原料磨工作时用于烘干物料的烘干热源，一部分通过烟道连接至一次燃料供应系统和二次燃料供应系统，作为一次燃料供应系统和二次燃料供应系统的助燃空气；
将三级旋风分离器产生的含硫烟气通过管道输送至四级旋风分离器中进行料风分离，产生铝土矿熟料和含硫烟气；
将四级旋风分离器产生的铝土矿熟料与三级旋风分离器产生的铝土矿熟料一起通过管道输送至旋风冷却系统冷却至80℃以下，得到铝土矿成品，由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；
将四级旋风分离器产生的含硫烟气通过烟道输送至脱硫焙烧收尘系统中进行收尘处理，收集的铝土矿熟料通过卸灰给料机和风动流槽输送至成品铝土矿输送系统，再由成品铝土矿输送系统送入熟料仓储存；烟气通过引风机引至烟囱直接排放或通过引风机引至烟气脱硫系统进行脱硫处理。


2.根据权利要求1所述的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺，其特征在于：步骤（1）中得到的高硫铝土矿粉料的温度为40～60℃，含水率为0.5～1.5%；步骤（3）中，由一次燃料供应系统通入文丘里干燥器中的高温热风温度为不低于600℃。


3.根据权利要求1所述的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺，其特征在于：步骤（5）中，由一级旋风分离器进入一级悬浮焙烧炉的高硫铝土矿固体物料温度为240～260℃，由一级旋风分离器进入一级悬浮焙烧炉的高温烟气温度为290～310℃；一级悬浮焙烧炉产生的一级含SO2烟气温度在700～750℃之间，产生的一级固体物料的温度在550～650℃之间。


4.根据权利要求1所述的顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧工艺，其特征在于：步骤（7）中，二级悬浮焙烧炉中产生的二级含SO2烟气温度不低于600～650℃，产生的二级固体物料的温度在550～650℃之间。


5.一种顺流式高硫铝土矿脱硫焙烧装置，其特征在于：包括生料铝土矿给料系统、文丘里上料系统、脱硫焙烧系统、脱硫焙烧收尘系统、旋风冷却系统、冷却收尘系统、一次燃料供应系统和二次燃料供...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵骏，罗守敏，纪德鹏，王嫚，
申请(专利权)人：贵州正道实业有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52