煙氣的處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及銅的冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開(kāi)了一種陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)，其包括陽(yáng)極爐、熔煉爐以及吹煉爐，陽(yáng)極爐、熔煉爐以及吹煉爐的煙氣出口分別通過(guò)管道與混氣室的第一、第二、第三進(jìn)氣口相連，所述混氣室的出氣口通向煙氣制酸系統(tǒng)。本實(shí)用新型在與銅冶煉配套已有的煙氣制酸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將陽(yáng)極爐中的低濃度SO2煙氣和熔煉爐、吹煉爐中的高濃度SO2煙氣通過(guò)管道分別通入混氣室內(nèi)，通過(guò)多源煙氣混合得到的煙氣混合氣能夠滿足煙氣制酸系統(tǒng)對(duì)SO2濃度的要求，從而有效實(shí)現(xiàn)了低濃度SO2煙氣的回收處理。
【專(zhuān)利說(shuō)明】陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及銅的冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]銅的冶煉工藝主要有火法冶煉和濕法冶煉兩大類(lèi)，其中火法冶煉的步驟為:將銅精礦造锍熔煉產(chǎn)出冰銅一吹煉冰銅得到粗銅一將粗銅氧化脫雜并澆鑄成陽(yáng)極板一電解陽(yáng)極板得到高品位的電解銅，在實(shí)際火法冶煉過(guò)程中，熔煉、吹煉產(chǎn)生的高濃度SO2煙氣(煙氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)> 26% )可以直接進(jìn)入到煙氣制酸系統(tǒng)中經(jīng)凈化、干燥、轉(zhuǎn)化以及吸收處理后產(chǎn)出硫酸以及達(dá)到排放要求的尾氣，但是粗銅在陽(yáng)極爐內(nèi)氧化脫雜所產(chǎn)生的是低濃度SO2煙氣(煙氣中SO2體積分?jǐn)?shù)< 0.5% )，這些低濃度SO2煙氣既達(dá)不到直接外排的標(biāo)準(zhǔn)，又無(wú)法滿足煙氣制酸對(duì)SO2濃度的要求，而且低濃度SO2煙氣的產(chǎn)量大，這無(wú)疑給SO2的治理和回收利用帶來(lái)困難。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，陽(yáng)極爐中產(chǎn)生的低濃度SO2煙氣一般采用以下兩種方法處理:一是濕式脫硫處理，即采用石灰乳等吸收劑吸收煙氣中的SO2后使得煙氣達(dá)標(biāo)排放，而吸收SO2后的吸收劑直接作為廢渣處理，該方法的缺點(diǎn)是投資、運(yùn)行費(fèi)用高，產(chǎn)出的廢渣存在著運(yùn)輸、儲(chǔ)存、填埋、以及防滲等后序處理問(wèn)題，甚至?xí)斐蓮U棄物的二次污染，而且二氧化硫沒(méi)有得到綜合回收利用，只是單方面解決SO2造成的污染問(wèn)題；二是采用吸收-解吸回收處理方法，即采用特定的吸收劑吸收煙氣中的SO2，然后將富含SO2的吸收劑進(jìn)行加熱使得其中的SO2解吸出來(lái)得到高濃度的SO2氣體，也就是說(shuō)通過(guò)對(duì)煙氣中的低濃度SO2進(jìn)行回收濃縮，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)煙氣中的SO2進(jìn)行制酸再利用，該方法雖然能夠回收利用資源，解決了環(huán)境污染問(wèn)題，但是低濃度SO2煙氣的吸收-解吸過(guò)程須建立獨(dú)立的成套裝置進(jìn)行處理，同樣存在投資、運(yùn)行成本高等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種投資成本低、可有效處理陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)煔庵械牡蜐舛萐O2加以回收利用，降低環(huán)境污染。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)，其特征在于:包括陽(yáng)極爐、熔煉爐以及吹煉爐，陽(yáng)極爐、熔煉爐以及吹煉爐的煙氣出口分別通過(guò)分別通過(guò)管道與混氣室的第一、第二、第三進(jìn)氣口相連，所述混氣室的出氣口通向煙氣制酸系統(tǒng)。
[0006]采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型在與銅冶煉配套已有的煙氣制酸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將陽(yáng)極爐中的低濃度SO2煙氣和熔煉爐、吹煉爐中的高濃度SO2煙氣通過(guò)管道分別通入混氣室內(nèi)，通過(guò)多源煙氣混合得到的煙氣混合氣能夠滿足煙氣制酸系統(tǒng)對(duì)SO2濃度的要求，從而有效實(shí)現(xiàn)了低濃度SO2煙氣的回收處理。本實(shí)用新型設(shè)置了混氣室，各個(gè)煙氣源分別通過(guò)獨(dú)立的管道通入混氣室內(nèi)混合，采用該方法的優(yōu)點(diǎn)如下:避免各個(gè)煙氣源在交匯點(diǎn)發(fā)生相互阻擋，造成整個(gè)煙氣系統(tǒng)壓力波動(dòng)大，煙氣壓力平衡難以控制，影響各爐體的正常運(yùn)行，采用混氣室可以有效地將陽(yáng)極爐、熔煉爐以及吹煉爐中的壓力均維護(hù)在各自運(yùn)行所要求的負(fù)壓范圍內(nèi)，從而提高煙氣制酸系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，有效確保陽(yáng)極爐熔煉爐以及吹煉爐的生產(chǎn)效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1本實(shí)用新型的系統(tǒng)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0008]一種陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)，其包括陽(yáng)極爐10、熔煉爐20以及吹煉爐30，陽(yáng)極爐10、熔煉爐20以及吹煉爐30的煙氣出口分別通過(guò)管道與混氣室40的第一、第二、第三進(jìn)氣口 41、42、43相連，所述混氣室40的出氣口 44通向煙氣制酸系統(tǒng)50。與現(xiàn)有技術(shù)的濕式脫硫和吸收-解吸回收處理相比，如圖1所示，本實(shí)用新型在與銅冶煉配套已有的煙氣制酸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將陽(yáng)極爐10中的低濃度SO2煙氣和熔煉爐20、吹煉爐30中的高濃度SO2煙氣通過(guò)管道分別通入混氣室40內(nèi)，通過(guò)多源煙氣混合得到的煙氣混合氣滿足煙氣制酸系統(tǒng)50對(duì)SO2濃度的要求，從而有效實(shí)現(xiàn)了低濃度SO2煙氣的回收處理，利用原有煙氣制酸系統(tǒng)處理陽(yáng)極爐10中的低濃度SO2煙氣，這樣不僅節(jié)約了設(shè)備的投資成本，而且大大地降低煙氣的處理費(fèi)用，同時(shí)又避免了二次污染問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)獨(dú)立的管道將各個(gè)煙氣源，也即是陽(yáng)極爐10中的低濃度SO2煙氣，以及熔煉爐20、吹煉爐30中的高濃度SO2煙氣分別通入混氣室40內(nèi)并加以混合，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是:1)避免各個(gè)煙氣源在交匯點(diǎn)發(fā)生相互阻擋，造成整個(gè)煙氣系統(tǒng)壓力波動(dòng)大，煙氣壓力平衡難以控制，影響各爐體的正常運(yùn)行；2)采用混氣室可以有效地將陽(yáng)極爐、熔煉爐以及吹煉爐中的壓力均維護(hù)在各自運(yùn)行所要求的負(fù)壓范圍內(nèi)，從而提高煙氣制酸系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，有效確保陽(yáng)極爐熔煉爐以及吹煉爐的生產(chǎn)效率。
[0009]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案:陽(yáng)極爐10與混氣室40的連接管道60上、靠近陽(yáng)極爐10的煙氣出口處設(shè)置有分支管路70，分支管路70的一端與連接管道60相連，分支管路70的另外一端與大氣相通，所述連接管道60與分支管路70上均設(shè)置有蝶閥80以控制陽(yáng)極爐10內(nèi)的煙氣通向混氣室40或者大氣中。實(shí)際上，陽(yáng)極爐10內(nèi)粗銅的一個(gè)反應(yīng)周期大體上是分為三個(gè)時(shí)間段:第一是向陽(yáng)極爐10內(nèi)通入空氣使粗銅中的雜質(zhì)氧化，該時(shí)間段會(huì)產(chǎn)生低濃度但又不符合排放要求的SO2煙氣；第二是向陽(yáng)極爐10內(nèi)通過(guò)天然氣或者重油等還原劑將其中被氧化的銅還原得到陽(yáng)極銅；第三是將陽(yáng)極爐10內(nèi)的陽(yáng)極銅直接澆鑄得到陽(yáng)極板，其中第二、第三時(shí)間段產(chǎn)生的煙氣中的SO2濃度均小于140ppm，也即是說(shuō)符合直接外排的標(biāo)準(zhǔn)，因此當(dāng)陽(yáng)極爐10內(nèi)的煙氣符合外排標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以通過(guò)控制蝶閥80的開(kāi)關(guān)使得煙氣直接從分支管路70直接排入大氣中，這樣不僅操作方便，而且可以減小后序的煙氣制酸系統(tǒng)50的運(yùn)行壓力，提高工況運(yùn)行效率。優(yōu)選的，如圖1所示，所述的陽(yáng)極爐10有兩臺(tái)，設(shè)置兩臺(tái)陽(yáng)極爐10主要是為了與前、后工序冶煉銅的總量相匹配，從而保證銅的冶煉工藝的持續(xù)進(jìn)行，當(dāng)然，實(shí)際運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)陽(yáng)極爐10的生產(chǎn)周期在時(shí)間上是交錯(cuò)的，以方便工藝操作。
[0010]另外，所述的陽(yáng)極爐10、熔煉爐20以及吹煉爐30的煙氣出口處均設(shè)置有排風(fēng)機(jī)90，如圖1所示，通過(guò)排風(fēng)機(jī)90的布置一方面是為了陽(yáng)極爐10、熔煉爐20以及吹煉爐30內(nèi)處于微負(fù)壓狀態(tài)，提高生產(chǎn)效率，另一方面是便于陽(yáng)極爐10內(nèi)的低濃度SO2煙氣以及熔煉爐20、吹煉爐30內(nèi)的高濃度SO2煙氣到達(dá)混氣室40內(nèi)。
[0011]常規(guī)下，陽(yáng)極爐10內(nèi)低濃度SO2煙氣中SO2的體積百分比是小于或等于0.5%，而熔煉爐20、吹煉爐30內(nèi)的高濃度SO2煙氣中SO2的體積百分?jǐn)?shù)大于或等于26%，三者混合后產(chǎn)生的混合氣是符合制酸要求的，優(yōu)選的，通過(guò)管道尺寸或者生產(chǎn)能力的調(diào)整，所述熔煉爐20、吹煉爐30中的高濃度SO2煙氣通入混氣室40的流量均是陽(yáng)極爐10中的低濃度SO2煙氣通入混氣室40的流量的2-2.2倍，這樣能夠進(jìn)一步保證混合氣中的SO2濃度滿足制酸要求。
【權(quán)利要求】
1.一種陽(yáng)極爐低濃度302煙氣的處理系統(tǒng)，其特征在于:包括陽(yáng)極爐(10)、熔煉爐(20)以及吹煉爐(30)，陽(yáng)極爐(10)、熔煉爐(20)以及吹煉爐(30)的煙氣出口分別通過(guò)管道與混氣室(40)的第一、第二、第三進(jìn)氣口(41、42、43)相連，所述混氣室(40)的出氣口(44)通向煙氣制酸系統(tǒng)(50)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)，其特征在于:陽(yáng)極爐(10)與混氣室(40)的連接管道￠0)上、靠近陽(yáng)極爐(10)的煙氣出口處設(shè)置有分支管路(70)，分支管路(70)的一端與連接管道￠0)相連，分支管路(70)的另外一端與大氣相通，所述連接管道￠0)與分支管路(70)上均設(shè)置有蝶閥(80)以控制陽(yáng)極爐(10)內(nèi)的煙氣通向混氣室(40)或者大氣中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的陽(yáng)極爐(10)、熔煉爐(20)以及吹煉爐(30)的煙氣出口處均設(shè)置有排風(fēng)機(jī)(90)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的陽(yáng)極爐(10)有兩臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述陽(yáng)極爐低濃度SO2煙氣的處理系統(tǒng)，其特征在于:所述熔煉爐(20)、吹煉爐(30)中的高濃度SO2煙氣通入混氣室(40)的流量均是陽(yáng)極爐(10)中的低濃度SO2煙氣通入混氣室(40)的流量的2-2.2倍。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK204063997SQ201420456358
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】周俊, 劉尚義 申請(qǐng)人:銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司金冠銅業(yè)分公司