一种热载体循环的硫精矿热解提质系统技术方案

技术编号:37084246 阅读:15 留言:0更新日期:2023-03-29 19:59
一种热载体循环的硫精矿热解提质系统,本发明专利技术涉及一种硫精矿的热解提质系统,针对现有硫精矿热解工艺存在的问题,本发明专利技术采用固体热载体(热解渣)对硫精矿直接接触加热,提高脱硫效率,减少热损失;系统中采用循环热氮气对物料进行加热和输送,保证后续获取磁黄铁矿的纯度及回收率,也保证热解过程的安全性。也保证热解过程的安全性。也保证热解过程的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种热载体循环的硫精矿热解提质系统


[0001]本专利技术涉及一种硫精矿的热解提质系统,具体涉及一种硫精矿系统中以热解产品作为固体热载体的脱硫方法。

技术介绍

[0002]我国的硫磺长期以来依赖于进口,自给严重不足,硫精矿等大量硫资源用来生产硫酸,而硫酸生产由于受到运输成本、储存条件等限制,造成了硫资源的浪费。但是将硫精矿热解可以得到热解渣及硫蒸气,进而生产磁黄铁矿及硫磺,可以提高硫精矿的利用率。
[0003]现有硫精矿的热解方法(CN215668138)主要先采用热解回转窑将硫精矿热解为热解渣及硫蒸气后,再采用冷却回转窑将热解渣冷却,该案中热解回转窑为间接接触加热,热量利用率低,同时存在物料加热不均匀等问题。除此之外,由于产生的硫磺易对金属设备造成腐蚀,在设备内壁还需增加非金属浇注料,常规热解回转窑采用外加热,而浇注料导热系数低,造成热量难以传导至设备内部对物料进行热解,造成了热量的大量浪费。另外,热解渣在冷却回转窑中直接被冷却,其热量无法再回收利用,热量利用率低。因此,开发出一种热量利用率高、系统安全的硫精矿热解工艺,对提高硫精矿的利用率有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对现有硫精矿热解工艺存在的问题,本专利技术的目的在于提出一种热载体循环的硫精矿热解提质系统。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供了以下方案:一种热载体循环的硫精矿热解提质系统,所述的系统包括有用于混合高温氮气和硫精矿的以进行第一次预热的第一混合器,所述的第一混合器连接有用于循环氮气和经第一预热的硫精矿的除尘器,所述的除尘器底部连接有用于混合硫精矿和循环氮气以进行二次加热的第二混合器,所述的第二混合器尾端连接有用于分离循环氮气和硫精矿的第一气固分离器,所述的第一气固分离器11顶部连接至所述的第一混合器,所述的第一气固分离器底部连接有用于放置硫精矿的第二料封仓;所述的系统还包括有转炉,所述的转炉连接有用于分离热解渣和硫蒸气的脱气装置,所述的脱气装置设有用于将硫蒸气排出系统外的硫蒸气出口、将部分热解渣排出系统外的热解渣第二出口和部分热解渣重回系统当做热源的热解渣第一出口,所述的热解渣第一出口连接有气力输送管,所述的气力输送管首端连接有高温氮气输入管,所述的气力输送管尾端连接有用于分离加热后的高温热解渣与氮气的第二气固分离器,所述的第二气固分离器顶部连接至第二混合器,所述的第二气固分离器连接有用于存储高温热解渣的第一料封仓;所述的除尘器顶部通过一引风机连接有加热器,所述的加热器连接至气力输送管1首端的高温氮气输入管;所述的第一料封仓和所述的第二料封仓连接到用于热解硫精矿的转炉5。
[0006]进一步的,所述的第一混合器和第二混合器为文丘里混合器。
[0007]进一步的,所述的热解渣第一出口和热解渣第二出口连接有圆盘给料机,所述圆盘给料机通过重力连锁控制下料。
[0008]进一步的,所述的第二气固分离器和第一气固分离器为旋风分离器。
[0009]进一步的,所述的第一料封仓和所述的第二料封仓通过重力连锁控制下料。
[0010]进一步的,所述的第一料封仓和所述的第二料封仓设有料封层。
[0011]进一步的,所述的转炉采用螺旋输送器送料。
[0012]进一步的,所述的转炉内部设有折流板。
[0013]本专利技术还提供一种热载体循环的硫精矿热解提质方法,其特征在于,所述的方法包括有如下的步骤:(1)干燥的硫精矿经第一混合器进入系统,在第一混合器中硫精矿和来自第一气固分离器的较热的循环氮气充分混合,对硫精矿进行第一次预热;(2)第一次预热完成后,物料进入到除尘器,经除尘器后,干净的氮气在引风机13的作用下进入加热器加热至约900℃,硫精矿则进入第二混合器;(3)在第二混合器中,硫精矿和来自第二气固分离器的循环氮气充分混合,对硫精矿进行第二次加热 ;(4)加热结束后,物料进入到第一气固分离器,经该分离器后,氮气向上排出进入第一混合器作为第一次预热的热源,而硫精矿向下进入第二料封仓;(5)经加热器加热后的热氮气进入气力输送管内,和经脱气装置的热解渣第一出口排出的热解渣充分混合,热解渣被进一步加热;(6)气力输送管将物料和循环氮气送入第二气固分离器,经过该分离器后,循环氮气排出进入第二混合器中作为硫精矿第二次加热的热源;高温热解渣向下排出进入第一料封仓;(7)来自第一料封仓的高温热解渣和第二料封仓的硫精矿混合 后进入转炉,高温热解渣作为热源和硫精矿直接接触,硫精矿热解;(8)热解完成后,热解渣的热解气体进入脱气装置进行脱气,脱气完毕后,蒸汽排出系统,该蒸汽中含有大量的硫,主要为硫蒸气,而热解渣根据系统的需要分为两部分,一部分经过热解渣第二出口排出系统,另做热量回收,另外一部分热解渣经热解渣第一出口进入气力输送管内被作为热源进一步加热。
[0014]本专利技术的有益效果在于,(1)采用固体热载体(热解渣)对硫精矿直接接触加热,提高脱硫效率,减少热损失;(2)系统中采用循环热氮气对物料进行加热和输送,保证了系统的惰性环境,使热解渣不被空气氧化,保证后续获取磁黄铁矿的纯度及回收率,也保证热解过程的安全性;(3)高温热解渣与硫精矿在混合前均通过料封仓收集后下料,隔绝氮气及热解过程中可能生成的水蒸气,提高了热解过程硫蒸气的纯度,提高了硫回收率;(4)料封仓及圆盘给料机通过重力控制出料比例,控制高低温物料的混合比例及固体热载体的循环量,保证了硫精矿的热解效果。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的简单示意图。
具体实施方式
[0016]下面结合附图对本专利技术做进一步的解释和说明。
[0017]一种热载体循环的硫精矿热解提质系统,所述的系统包括有用于混合高温氮气和硫精矿的第一混合器12,所述的第一混合器12首端设有第一高温氮气入口,尾端设有第一混合物出口,所述的第一混合器12还设有硫精矿入口,所述的硫精矿从硫精矿入口进入系统, 进入系统的硫精矿和高温氮气混合以进行第一次预热,第一混合物出口连接有用于分离降温后的循环氮气和经第一预热的硫精矿的除尘器9,所述的除尘器9底部连接有用于供硫精矿和高温氮气换热以对硫精矿进行二次加热的第二混合器8,所述的第二混合器8尾端连接有用于分离换热后的循环氮气和硫精矿的第一气固分离器11,所述的第一气固分离器11顶部连接至所述的第一混合器12,较热的循环氮气从顶部进入到第一混合器12和硫精矿混合,充分利用循环氮气剩余的热量对刚进入系统的硫精矿进行第一次预热,所述的第一气固分离器11底部连接有第二料封仓10,经二次加热的硫精矿进入第二料封仓10;所述的系统还包括有转炉5,所述的转炉5连接有用于分离热解渣和硫蒸气的脱气装置2,所述的脱气装置2设有用于将硫蒸气排出系统外的硫蒸气出口、将部分热解渣重回系统循环的热解渣第一出口3和将部分热解渣排出系统外的热解渣第二出口4,部分热解渣重回系统循环的热解渣作为固体热载体,所述的热解渣第一出口3连接至气力输送管1,所述的气力输送管1首端连接有高温氮气输入管,经热解渣第一出口3输入的热解渣和经高温氮气输入管输入的高温氮气在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热载体循环的硫精矿热解提质系统,其特征在于,所述的系统包括有用于混合高温氮气和硫精矿的以进行第一次预热的第一混合器,所述的第一混合器连接有用于分离循环氮气和经第一预热的硫精矿的除尘器,所述的除尘器底部连接有用于混合硫精矿和循环氮气以进行二次加热的第二混合器,所述的第二混合器尾端连接有用于分离循环氮气和硫精矿的第一气固分离器,所述的第一气固分离器顶部连接至所述的第一混合器,所述的第一气固分离器底部连接有用于放置硫精矿的第二料封仓;所述的系统还包括有转炉,所述的转炉连接有用于分离热解渣和硫蒸气的脱气装置,所述的脱气装置设有用于将硫蒸气排出系统外的硫蒸气出口、将部分热解渣排出系统外的热解渣第二出口和部分热解渣重回系统当做热源的热解渣第一出口,所述的热解渣第一出口连接有气力输送管,所述的气力输送管首端连接有高温氮气输入管,所述的气力输送管尾端连接有用于分离加热后的高温热解渣与氮气的第二气固分离器,所述的第二气固分离器顶部连接至第二混合器,所述的第二气固分离器连接有用于存储高温热解渣的第一料封仓;所述的除尘器顶部通过一引风机连接有加热器,所述的加热器连接至气力输送管首端的高温氮气输入管;所述的第一料封仓和所述的第二料封仓连接到用于热解硫精矿的转炉。2.如权利要求1所述的热载体循环的硫精矿热解提质系统,其特征在于,所述的第一混合器和第二混合器为文丘里混合器。3.如权利要求1所述的热载体循环的硫精矿热解提质系统,其特征在于,所述的热解渣第一出口和热解渣第二出口连接有圆盘给料机,所述圆盘给料机通过重力连锁控制下料。4.如权利要求1所述的热载体循环的硫精矿热解提质系统,其特征在于,所有的第二气固分离器7和第一气固分离器为旋风分离器。5.如权利要求1所述的热载体循环的硫精矿热解提质系统,其特征在于,所有的第一料封仓和所述的第二料封仓通过重力连锁控制下料。6.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵旭詹仲福王苏窦岩李盈海杨少华
申请(专利权)人:天华院南京智能制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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