專利名稱:一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及采用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和水泥熟料的化工生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
磷石膏是化工生產(chǎn)中用硫酸分解磷礦產(chǎn)生的廢料,其數(shù)量極大,處理不當(dāng)對環(huán)境有影響,國際上大部分采取掩埋方式,我國因硫資源缺乏,多年來一直有人致力于開發(fā)磷石膏聯(lián)產(chǎn)水泥工藝,按照這種工藝,生產(chǎn)磷酸產(chǎn)生的廢料磷石膏用來生產(chǎn)水泥和硫酸,硫酸又用來生產(chǎn)磷酸,反復(fù)循環(huán),幾乎沒有廢料,但由于這項(xiàng)技術(shù)本身的復(fù)雜性,在生產(chǎn)實(shí)際的推廣應(yīng)用上還存在大量的問題。從國外情況來看,早在1916年,國外就有利用中空回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)水泥和硫酸的實(shí)例,但因熱耗較高,因此這種工藝現(xiàn)已基本處于淘汰狀態(tài)。上世紀(jì)六十年代,隨著水泥干法生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展,國際上普遍采用低熱耗的窯尾預(yù)熱技術(shù)和低耗高效的窯外分解技術(shù)生產(chǎn)普通水泥,在此背景下,奧地利的林茨公司開發(fā)研制了立筒預(yù)熱器作為熱交換裝置,原料磷石膏經(jīng)一次烘干后即與輔助原料混合,然后進(jìn)入立筒預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)窯分解煅燒,與原有工藝相比,可降低熱耗,但由于生產(chǎn)控制困難,氣體中SO2含量不穩(wěn)定等原因,發(fā)展緩慢。近年來,由于流態(tài)化技術(shù)和水泥窯外分解技術(shù)的啟發(fā)以及對磷石膏分解規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識,國內(nèi)外對磷石膏流化床分解新技術(shù)、新工藝產(chǎn)生了濃厚的興趣,作了大量的工作。我國應(yīng)用石膏分解聯(lián)產(chǎn)水泥和硫酸這項(xiàng)技術(shù)起步較晚,目前成熟的技術(shù)是將烘干后的粉狀物料與其它原料配合經(jīng)粉磨進(jìn)入中空回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行分解煅燒,窯內(nèi)氣氛難以控制,容易產(chǎn)生窯中氧含量偏高等問題,會使原料中加入的碳部分地與氧發(fā)生燃燒反應(yīng),造成磷石膏分解反應(yīng)所需的碳不足,分解率和脫硫率降低。另外中空回轉(zhuǎn)窯因其傳熱效果差,煤高耗,在我國水泥行業(yè)已屬淘汰工藝。從生產(chǎn)現(xiàn)狀來看,現(xiàn)有裝置均不是很理想,主要反映在以下幾個(gè)方面1.現(xiàn)有生產(chǎn)方式都是將硫酸鈣在弱氧化氣氛或還原-氧化雙氣氛下直接分解成SO2和氧化鈣,實(shí)際分解溫度都在1000°C以上,分離設(shè)備中的耐火材料壽命難于達(dá)到工業(yè)化要求,選取困難,至今沒有產(chǎn)業(yè)化的窯外分解裝置投產(chǎn)。2.現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中硫酸鈣還原分解和氧化均在一個(gè)分解爐或窯中進(jìn)行,操作條件控制復(fù)雜,穩(wěn)定性差不易實(shí)現(xiàn),且熱耗較大,產(chǎn)生的Sh在進(jìn)入轉(zhuǎn)化器時(shí),濃度只有3—6%,與硫磺制硫酸裝置相比,產(chǎn)能降低,操作和管理難度大。3.難以實(shí)現(xiàn)大型化生產(chǎn)。分析以上幾方面問題,其主要原因在于生產(chǎn)流程長,設(shè)備多,能耗高,投資大,生產(chǎn)成本高。中國專利申請?zhí)?009102163 . 7公開了一種用硫磺還原分解石膏制備硫化鈣的方法,中國專利申請?zhí)?00910216325. 2公開了一種用硫磺還原分解石膏的方法。是將磷石膏放入反應(yīng)器中并在惰性氛圍下,升溫至500-900°C預(yù)熱10-30分鐘。然后通入摩爾分率為10—50%的氣態(tài)硫磺與磷石膏進(jìn)行還原反應(yīng)0. 5-2小時(shí)后,制得硫化鈣產(chǎn)品。中國專利申請?zhí)?00910216325. 2是將所得硫化鈣料塊研磨后再與磷石膏按摩爾比1_1. 5 3混合均勻,在非氧化性氣氛中、1000-1400°C下焙燒0. 5—3小時(shí),所得固體渣料中CaO作為水泥熟料用于生產(chǎn)水泥,所產(chǎn)生的尾氣Sh作為生產(chǎn)硫酸的原料。以上方法,為保證氣態(tài)硫磺不燃燒生成二氧化硫,磷石膏要在惰性氛圍下預(yù)熱升溫至500-900°C,加熱介質(zhì)有很多限制條件,選取比較困難。通入摩爾分率為10 — 50%的氣態(tài)硫磺與磷石膏進(jìn)行還原反應(yīng)1-2小時(shí),時(shí)間很長,沒反應(yīng)完的氣態(tài)硫磺在硫化鈣冷卻時(shí), 會進(jìn)入硫化鈣產(chǎn)品中。同時(shí),生成的硫化鈣料塊需要研磨后再與磷石膏混合均勻,在非氧化性氣氛中、1000-1400°C下焙燒0. 5—3小時(shí),為滿足硫化鈣研磨及與磷石膏混合均勻的要求,生產(chǎn)只能間歇進(jìn)行,硫化鈣存存二次加熱的問題,熱利用率較低。且硫化鈣中帶入的硫磺在非氧化性氣氛中不能燃燒,進(jìn)入硫酸凈化系統(tǒng)中重新冷凝成固體,易造成設(shè)備堵塞,且降低硫的利用率。同時(shí)反應(yīng)要在非氧化性氣氛中進(jìn)行,控制復(fù)雜,且影響燃料的完全燃燒。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種反應(yīng)速度快,流態(tài)化下反應(yīng)時(shí)間僅為幾秒鐘,熱利用率高,工藝簡單,反應(yīng)條件易于控制的連續(xù)化硫酸鈣分解生產(chǎn)硫酸和水泥熟料的方法。本發(fā)明所述的一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法,其生產(chǎn)步驟如下
a.將濕硫酸鈣烘干成半水石膏,摻入硫鐵礦燒渣、鋁礬土、粉煤灰,配制成三率值為 KH=O. 86—0. 98、SM= 1. 8—4. 0、IM=L 0—3. 5的石膏生料,將石膏生料加入到由三至六級旋風(fēng)式預(yù)熱器組成的物料預(yù)熱系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)熱,使物料溫度升高到600- 950°C,進(jìn)入還原爐中;
b.按液體硫磺與入旋風(fēng)式預(yù)熱器石膏生料質(zhì)量比為0.7-1. 4控制,將液體硫磺噴入還原爐中,一部份硫磺在還原爐中與加入空氣中的氧發(fā)生燃燒反應(yīng),一部份硫磺作為還原劑。并控制還原爐中氧的體積比小于1. 5%、氣態(tài)硫磺與硫酸鈣的摩爾比為2:1—4:1、溫度為750—1000°C,硫酸鈣與硫磺在還原爐中反應(yīng)生成硫化鈣,控制硫化鈣與未反應(yīng)的硫酸鈣摩爾比為1:2—9:1,其化學(xué)反應(yīng)為
S+02=S02 CaS04+2S=CaS+2S02
c.還原爐中反應(yīng)生成的物料和氣體一起由還原爐上部出來,進(jìn)入最低一級旋風(fēng)式預(yù)熱器,將氣體及物料進(jìn)行第一次分離,分離出的物料由分料器分成兩部分,其中0—90%的物料進(jìn)入還原爐進(jìn)行循環(huán)。10—100%的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯。d.進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中的硫化鈣及未反應(yīng)硫酸鈣混合物,在氧化氣氛、溫度為900-1450°C的條件下反應(yīng)得到SO2及水泥熟料,水泥熟料進(jìn)入冷卻機(jī)回收熱量。其生成二氧化硫的化學(xué)反應(yīng)為
2CaS+302=2Ca0+2S02 3CaS04 +CaS=4Ca0+4S02
步驟a中,在氣體溫度大于450°C的管道或旋風(fēng)式預(yù)熱器進(jìn)、出口處加入來自回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)的含氧熱氣體,控制預(yù)熱系統(tǒng)中氧的體積比為2—13%,將過剩的硫磺燃燒生成二氧化硫,經(jīng)預(yù)熱系統(tǒng)回收熱量,溫度降低到100-400°C后,進(jìn)入凈化系統(tǒng)。步驟b和d制得的SA進(jìn)行深加工得到產(chǎn)品硫酸或液體二氧化硫。本發(fā)明所述的一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法,是一種以硫酸鈣為主要成份的物質(zhì),如天然石膏、硬石膏、磷石膏、脫硫石膏、氟石膏等經(jīng)處理,摻入適量的硫鐵礦燒渣、鋁礬土、粉煤灰等校正原料配制成石膏生料,再以氣態(tài)硫磺作為還原劑,將部分硫酸鈣在高溫狀態(tài)下還原分解為硫化鈣,進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中,在氧化氣氛、溫度為900- 1450°C的條件下反應(yīng)得到SO2及水泥熟料。該工藝可使磷石膏還原分解爐溫度降至100(TC以下,可采用水泥生產(chǎn)成熟的窯外分解設(shè)備,生產(chǎn)過程穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明流程圖。圖中1-料倉,2-計(jì)量秤,3-6旋風(fēng)式預(yù)熱器,7-還原爐,8-回轉(zhuǎn)窯,9-冷卻機(jī), 10-液體硫磺噴入口,11-風(fēng)機(jī),12-除塵器,13-三次風(fēng)管,14-分料器。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明,但不限于實(shí)施例。實(shí)施例1
如附圖1所示,將濕法磷酸生產(chǎn)中得到的堆于渣場的磷石膏,如含外在水分9-13%的磷石膏,加入水泥廠熟料燒成中常用的回轉(zhuǎn)錘式烘干破碎機(jī)與熱煙氣進(jìn)行換熱,烘干成為半水石膏,摻入硫鐵礦燒渣、鋁礬土、粉煤灰,配制成三率值為ΚΗ=0. 86—0. 98、SM= 1. 8— 4. 0,ΙΜ=1. 0-3. 5的石膏生料儲存于料倉1,石膏生料經(jīng)計(jì)量秤2計(jì)量進(jìn)入四級旋風(fēng)預(yù)熱器 3-6,與來自還原爐7及回轉(zhuǎn)窯8含二氧化硫的氣體進(jìn)行熱交換,經(jīng)自下向上數(shù)的第二個(gè)旋風(fēng)預(yù)熱器5分離,物料溫度升高到600- 950°C,進(jìn)入還原爐7中。從設(shè)置在還原爐多個(gè)不同位置的液體硫磺噴槍10,將液體硫磺噴入還原爐中,控制液體硫磺與入旋風(fēng)式預(yù)熱器石膏生料質(zhì)量比為0. 7—1.4,一部份硫磺在加入的空氣中燃燒,為反應(yīng)提供熱量,一部份硫磺作為還原劑。同時(shí),控制還原爐中氧體積比小于1. 5%,溫度為800—950°C,氣態(tài)硫磺與硫酸鈣的摩爾比為2:1—4:1。硫酸鈣與硫磺在反應(yīng)器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),硫酸鈣還原生成硫化鈣,其化學(xué)反應(yīng)為
s+o2=so2
CaS04+2S=CaS+2S02
控制還原爐中生成的硫化鈣與未反應(yīng)的硫酸鈣摩爾比為1:2—9:1,硫化鈣及未反應(yīng)的硫酸鈣混合物及氣體經(jīng)旋風(fēng)式預(yù)熱器6分離,全部物料進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中,在氧氣體積比為 2—9%的氧化氣氛、溫度為900- 1450°C的條件下反應(yīng)得到SO2及水泥熟料,回轉(zhuǎn)窯用的燃料為液體硫磺。其生成二氧化硫的化學(xué)反應(yīng)為 2CaS+302=2Ca0+2S02 3CaS04 +CaS=4Ca0+4S02
在還原爐7中通入來自回轉(zhuǎn)窯8的氣體,利于還原爐的氣氛控制。在出旋風(fēng)式預(yù)熱器 6的氣體中加入來自回轉(zhuǎn)窯8、冷卻機(jī)9的高溫含氧氣體,將過剩的硫磺燃燒生成二氧化硫。出最上一級旋風(fēng)式預(yù)熱器的氣體溫度降低到100-400°C,經(jīng)除塵器12除塵后,進(jìn)入硫酸凈化及干燥系統(tǒng),經(jīng)降溫及凈化、干燥處理后用于生產(chǎn)硫酸。實(shí)施例2:
當(dāng)需要提高還原爐中硫酸鈣的還原率及熱容量,以提高還原系統(tǒng)的穩(wěn)定性時(shí),可將旋風(fēng)預(yù)熱器6分離出的硫化鈣及未反應(yīng)的硫酸鈣混合物通過分料器14分為兩部份,其中50— 70%的物料進(jìn)入還原爐,另外50— 30%的物料進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中,其它同實(shí)施實(shí)例1。實(shí)施例3:當(dāng)使用硬石膏作為原料時(shí),因硬石膏含水量較少,無需烘干,可直接與校正原料混合粉磨,制得石膏生料,加入到實(shí)施實(shí)例1的系統(tǒng)中,此時(shí)因原料中總水分較低,為降低出旋風(fēng)式預(yù)熱器的氣體溫度,提高熱利用率,旋風(fēng)預(yù)熱器級數(shù)可增加為5-6級。其它同實(shí)施實(shí)例1。實(shí)施例4:
當(dāng)工廠需要大量的蒸汽用于生產(chǎn)其它產(chǎn)品時(shí),可將出窯8的氣體全部通入鍋爐生產(chǎn)蒸汽后再與出最上一級旋風(fēng)預(yù)熱器的氣體混合進(jìn)入凈化及干燥系統(tǒng)。其它主要控制參數(shù)同實(shí)施實(shí)例1。實(shí)施例5
將濕法磷酸生產(chǎn)中得到的堆于渣場的磷石膏,如含外在水分5%的磷石膏,加入水泥廠熟料燒成中常用的回轉(zhuǎn)錘式烘干破碎機(jī)與熱煙氣進(jìn)行換熱。同時(shí)摻入硫鐵礦燒渣、鋁礬土、 粉煤灰,使其與磷石膏在回轉(zhuǎn)錘式烘干破碎機(jī)中混合,配制成三率值為ΚΗ=0. 92、SM=3.0、 IM=2. 2的石膏生料進(jìn)入三級旋風(fēng)式預(yù)熱器,與來自還原爐7及回轉(zhuǎn)窯8含二氧化硫的氣體進(jìn)行熱交換,經(jīng)自下向上數(shù)的第二個(gè)旋風(fēng)預(yù)熱器5分離,物料溫度升高到600-700°C,進(jìn)入還原爐7中。從設(shè)置在還原爐多個(gè)不同位置的液體硫磺噴槍10,將液體硫磺噴入還原爐中,控制液體硫磺與入旋風(fēng)式預(yù)熱器石膏生料質(zhì)量比為1. 4,一部份硫磺在加入的空氣中燃燒,為反應(yīng)提供熱量,一部份硫磺作為還原劑。同時(shí),控制還原爐中氧體積比小于1.5%,溫度為750-900°C,氣態(tài)硫磺與硫酸鈣的摩爾比為2:1??刂七€原爐中生成的硫化鈣與未反應(yīng)的硫酸鈣摩爾比為2:1,硫化鈣及未反應(yīng)的硫酸鈣混合物及氣體經(jīng)旋風(fēng)式預(yù)熱器6分離,通過分料器14分為兩部份,其中10—30%的物料進(jìn)入還原爐,另外70—90%的物料進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中,在氧氣體積濃度為m的氧化氣氛、 溫度為900- 1450°C的條件下反應(yīng)得到及水泥熟料,回轉(zhuǎn)窯用的燃料為液體硫磺。出最上一級旋風(fēng)式預(yù)熱器的氣體溫度降低到100-130°C,經(jīng)除塵器12除塵后,進(jìn)入硫酸凈化及干燥系統(tǒng),經(jīng)降溫及凈化、干燥處理后用于生產(chǎn)硫酸。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例6
將濕法磷酸生產(chǎn)中得到的堆于渣場的磷石膏,如含外在水分9-13%的高硅磷石膏,加入水泥廠熟料燒成中常用的回轉(zhuǎn)錘式烘干破碎機(jī)與熱煙氣進(jìn)行換熱,烘干成為半水石膏, 摻入硫鐵礦燒渣、鋁礬土,配制成三率值為ΚΗ=0. 82、SM= 1. 8、IM=3. 5的石膏生料儲存于料倉1,石膏生料經(jīng)計(jì)量秤2計(jì)量進(jìn)入五級旋風(fēng)式預(yù)熱器,與來自還原爐7及回轉(zhuǎn)窯8含二氧化硫的氣體進(jìn)行熱交換,經(jīng)自下向上數(shù)的第二個(gè)旋風(fēng)式預(yù)熱器5分離,物料溫度升高到 750-8000C,進(jìn)入還原爐7中。從設(shè)置在還原爐多個(gè)不同位置的液體硫磺噴槍10,將液體硫磺噴入還原爐中,控制液體硫磺與入旋風(fēng)式預(yù)熱器石膏生料質(zhì)量比為1. 4,一部份硫磺在加入的空氣中燃燒,為反應(yīng)提供熱量,一部份硫磺作為還原劑。同時(shí),控制還原爐中氧體積比小于1. 5%,溫度為950—980°C,氣態(tài)硫磺與硫酸鈣的摩爾比為3:1。控制還原爐中生成的硫化鈣與未反應(yīng)的硫酸鈣摩爾比為9:1,硫化鈣及未反應(yīng)的硫酸鈣混合物及氣體經(jīng)旋風(fēng)式預(yù)熱器6分離,全部物料進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中,在氧氣體積濃度為9%的氧化氣氛、溫度1000- 1450°C的條件下反應(yīng)得到SO2及水泥熟料。出最上一級旋風(fēng)式預(yù)熱器的氣體溫度降低到350-400°C,經(jīng)除塵器12除塵后,進(jìn)入硫酸凈化及干燥系統(tǒng),經(jīng)降溫及凈化、干燥處理后用于生產(chǎn)硫酸。其余同實(shí)施例1。實(shí)施例7將濕法磷酸生產(chǎn)中得到的堆于渣場的磷石膏,如含外在水分9-13%的磷石膏,加入水泥廠熟料燒成中常用的回轉(zhuǎn)錘式烘干破碎機(jī)與熱煙氣進(jìn)行換熱,烘干成為半水石膏,摻入硫鐵礦燒渣、鋁礬土、粉煤灰,配制成三率值為ΚΗ=0. 98、SM= 2. 9、IM=L 0的石膏生料儲存于料倉1,石膏生料經(jīng)計(jì)量秤2計(jì)量進(jìn)入六級旋風(fēng)預(yù)熱器3-6,與來自還原爐7及回轉(zhuǎn)窯8 含二氧化硫的氣體進(jìn)行熱交換,經(jīng)自下向上數(shù)的第二個(gè)旋風(fēng)預(yù)熱器5分離,物料溫度升高到900- 9500C,進(jìn)入還原爐7中。從設(shè)置在還原爐多個(gè)不同位置的液體硫磺噴槍10,將液體硫磺噴入還原爐中,控制液體硫磺與入旋風(fēng)式預(yù)熱器石膏生料質(zhì)量比為1. 0,一部份硫磺在加入的空氣中燃燒,為反應(yīng)提供熱量,一部份硫磺作為還原劑。同時(shí),控制還原爐中氧體積比小于1. 5%,溫度為850—880°C,氣態(tài)硫磺與硫酸鈣的摩爾比為4:1??刂七€原爐中生成的硫化鈣與未反應(yīng)的硫酸鈣摩爾比為1 :2,硫化鈣及未反應(yīng)的硫酸鈣混合物及氣體經(jīng)旋風(fēng)式預(yù)熱器6分離,全部物料進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中,在氧氣體積比為 5. 5%的氧化氣氛、溫度為1000- 1450°C的條件下反應(yīng)得到SO2及水泥熟料,回轉(zhuǎn)窯用的燃料為液體硫磺。出最上一級旋風(fēng)式預(yù)熱器的氣體溫度降低到200-300°C,經(jīng)除塵器12除塵后,進(jìn)入硫酸凈化及干燥系統(tǒng),經(jīng)降溫及凈化、干燥處理后用于生產(chǎn)硫酸。其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法,其特征在于,其步驟如下a.將濕硫酸鈣烘干成半水石膏,摻入硫鐵礦燒渣、鋁礬土、粉煤灰,配制成三率值為 KH=O. 86—0. 98、SM= 1. 8—4. 0、IM=L 0—3. 5的石膏生料,將石膏生料加入到由三至六級旋風(fēng)式預(yù)熱器組成的物料預(yù)熱系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)熱,使物料溫度升高到600- 950°C,進(jìn)入還原爐中;b.按液體硫磺與入旋風(fēng)式預(yù)熱器石膏生料質(zhì)量比為0.7-1. 4控制,將液體硫磺噴入還原爐中,作為燃料和還原劑,并控制還原爐中氧的體積比小于1. 5%、氣態(tài)硫磺與硫酸鈣的摩爾比為2:1—4:1、溫度為750—1000°C,硫酸鈣與硫磺在還原爐中反應(yīng)生成硫化鈣,控制硫化鈣與未反應(yīng)的硫酸鈣摩爾比為1 2—9 1 ;c.還原爐中反應(yīng)生成的物料和氣體一起由還原爐上部出來,進(jìn)入最低一級旋風(fēng)式預(yù)熱器,將氣體及物料進(jìn)行第一次分離,分離出的物料由分料器分成兩部分,其中0—90%的物料進(jìn)入還原爐進(jìn)行循環(huán),10-100%的物料進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯;d.進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中的硫化鈣及未反應(yīng)硫酸鈣混合物,在氧氣體積濃度為2-9%的氧化氣氛、溫度為900- 1450°C的條件下反應(yīng)得到及水泥熟料,水泥熟料進(jìn)入冷卻機(jī)回收熱量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法,其特征在于,步驟b所述的反應(yīng)器是流化床氣-固反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法,其特征在于,控制流化床氣-固反應(yīng)器內(nèi)部的溫度為800—950°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法,其特征在于,步驟a中,在氣體溫度大于450°C的管道或旋風(fēng)式預(yù)熱器進(jìn)、出口處加入來自回轉(zhuǎn)窯和冷卻機(jī)的含氧熱氣體,控制預(yù)熱系統(tǒng)中氧一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法的體積比為 2—13%,將過剩的硫磺燃燒生成二氧化硫,經(jīng)預(yù)熱系統(tǒng)回收熱量,溫度降低到100-400°C后, 進(jìn)入凈化系統(tǒng)。
全文摘要
一種由硫酸鈣和硫磺生產(chǎn)二氧化硫的方法涉及采用硫酸鈣生產(chǎn)硫酸和水泥熟料的化工生產(chǎn)工藝,本發(fā)明步驟如下a.將濕硫酸鈣烘干成半水石膏,摻入其它校正原料,配制成生料,將生料加入到由多級旋風(fēng)式預(yù)熱器組成的物料預(yù)熱系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)熱后,進(jìn)入還原爐中;b.將液體硫磺噴入還原爐中;c.控制還原爐中氧含量小于1.5%,硫酸鈣還原生成硫化鈣;d.控制步驟c中生成的硫化鈣與未反應(yīng)的硫酸鈣摩爾比為1:2—9:1,硫化鈣及未反應(yīng)的硫酸鈣混合物進(jìn)入到回轉(zhuǎn)窯中,在氧化氣氛、溫度為900-1450℃的條件下反應(yīng)得到SO2及水泥熟料。本發(fā)明反應(yīng)速度快,流態(tài)化下反應(yīng)時(shí)間僅為幾秒鐘,熱利用率高,工藝簡單,反應(yīng)條件易于控制。
文檔編號C04B7/24GK102502524SQ20111033412
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者張應(yīng)虎, 明大增, 李天榮, 李英翔 申請人:云南云天化國際化工股份有限公司