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矿石冶炼烟气利用消除烟害 |
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| 1.余热利用还原熔练产出的含CO的气体，不言而喻，大多可以作为燃料加以利用，然而冶炼炉的烟气一般是在高温下离开炉子，所以其显热的回收是一个重要问题，一般有利用热交换来预热入护的空气和沪料的，也有通过余热锅炉而产生燕气的等。空气预热法可分为利用热交换器和蓄热室两种。换热器是将烟气和空气隔着器壁(金属或耐火材料)一面流过各自的通路，一面进行热交换。蓄热室则是利用高沮烟气所加热的物质(砖壁等)作为传热介质，以其显热来加热空气或徽料气体。烟气与空气交替操作通过同一个道路。 利用余热锅炉产生过热水蒸气，并且多用以进行发电、过程的加热以及采暖等。如熔炼护气含有烟尘时，则采用水管式锅护，但准免为烟尘和熔渣的枯结而带来麻烦，为此应根据需要而设置除尘设备。下图所示是闪速炉余热锅炉的例子。铜反射炉通常备有两座锅炉，其中一座进行清扫烟尘。 2.SO2气体的回收硫化矿熔炼炉的烟气中含有SO2，因而造成烟害。在通常情况下，既要除害又要设法回收S02。虽也有生产亚硫酸或单体硫，但更多地是借助催化剂的作用按SO2 + 1/2O2 ->SO3,，进行权化，用以制造硫酸。利用NO2作氧化催化剂制造稀硫酸的方法称为硝酸法，以前，由于冶炼烟气不纯，SO2浓度也低，组成及量的变化又大，所以硝酸法曾得到了应用。但是由于质量和运愉的问题，以及有发生氮的氧化物气体的危险等，因此人们对该法并不满意。近年来出现了以v2O5，作固体催化剂的接触法制硫酸。接触祛需要严格地净化气体，因此建设费用高， 而且要求SO2的最低经济浓度在4%以上(硝酸法为2%)等难点虽然存在，但此法产出的硫酸纯度高，而且咨价也高，此外还能够制造发烟硫酸。 图3-66为接触法制造硫酸装里的工艺流程的实例。为保持固体催化剂的机能，除彻底进行除尘外，还应除去易使催化剂中毒的砷、福等。此外，由于SO3酸雾和水分形成硫酸，不仅腐蚀 铁质器壁而且生成FeSO4，致使催化剂表面失去活性，所以这些都要彻底除去。作为相应的措施，就是熔炼炉烟气用余热锅护等在其SO3，生成的温度范围.进行急冷，以防止无用的SO3的增加，经过干法除尘后，如图3-66所示，进行水冼予以冷却与除尘，为消除生成的so3酸雾，还使之通过酸雾静电收尘器。进而在有浓硫酸循环的干操塔中脱去水气，为得到适宜浓度的浓硫酸而进行水分的平衡，然后用热交换器进行加热，使其通过保持700-750K的V2O5催化剂层，以使SO2转化为SO3，再用浓度稍低的浓硫酸吸收，便得到浓硫酸产品。吸收后的气体再次使之通过转化器的方法称之为两段接触法，可以获得99.5%以上的转化率，使用浓度较高的SO2气体时，其生产能力也高，而且还可降低最终排放气体中的SO2浓度。 另一方面，为了有效地利用不能制造硫酸的低浓度SO2气休，并消除其烟害已有各种除害方法在使用。一般称为烟气脱硫，而最常用的是采用洗涤塔的湿式吸收法。利用Ca(OH)2，或CaCO3浆液进行吸收。石膏(CaSO4 -2H20)作为副产的方法既廉价又实用。还有用NaOH水溶液进行吸收，生产硫酸钠或亚硫酸钠等副产品的方法，以及用氮水洗涤并生产硫酸按的方法，此外，又有利用ZnO浆液、减性硫酸铝、柠檬酸一类作为吸收剂的方法等，所有这些都是根据实际情况而加以选择使用的。 |
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