專利名稱：無污染爐下隧道煉硫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫的制備與提純的新方法。
硫，俗稱硫磺，是重要的化工原料之一，廣泛地應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，農(nóng)藥、化肥、醫(yī)藥、化纖、制糖、造紙、火柴、火藥、染料、橡膠、化工、冶金等十多個(gè)行業(yè)，數(shù)百種產(chǎn)品直接或間接地需用硫磺。硫磺生產(chǎn)的發(fā)展，同加強(qiáng)國(guó)防力量，發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，滿足人民物質(zhì)生活的需要都有著密切的關(guān)系。但由于硫的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，很容易形成硫的氧化物或氫化物，嚴(yán)重地污染環(huán)境，因此硫的生產(chǎn)首先必須解決污染環(huán)境問題。由于采用的原料不同，所使用的設(shè)備和工藝路線不相同，形成了生產(chǎn)硫的幾種方法一是以天然硫?yàn)樵仙a(chǎn)硫;二是以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫;三是以石油天然氣及煉油廠，合成氨，城市煤氣、煉焦廠的工業(yè)廢氣中回收硫，其中以硫鐵礦為原料生產(chǎn)硫又包括用沸騰爐機(jī)械化制硫法和“土”法煉硫兩種方法。前者由于采用沸騰爐氧化焙燒，氣體中粉塵較多，需較大除塵設(shè)備進(jìn)行除塵，后者不用工業(yè)化生產(chǎn)的沸騰爐，而是采用土制的半氧化型煉硫爐來提煉硫。以上均屬于采用爐氣法煉硫。我國(guó)硫的產(chǎn)量中，土法生產(chǎn)的硫占有相當(dāng)大的比例，約占80%左右。而土法煉硫因?yàn)槿龔U，特別是廢氣即磺煙沒有得到治理，污染大氣，給周圍農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的損失，成為影響土法生產(chǎn)的硫磺的一大障礙。
本發(fā)明的目的是提供一種爐下隧道煉硫方法，使煉硫中產(chǎn)生的廢氣排放達(dá)到最低程度，不影響周圍農(nóng)林作物的生長(zhǎng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用了如下的技術(shù)解決方案根據(jù)硫的物理化學(xué)性質(zhì)，采用熔融法煉硫，設(shè)計(jì)一種趨于封閉式的焙燒爐，並在焙燒爐底下開設(shè)隧道，把含有硫的礦石裝入焙燒爐中隔絕空氣加熱，使硫熔化而和砂石等雜質(zhì)分開。熔化了的硫向著爐壁滲透，順著爐壁縫隙和礫石層向爐下隧道滲，在隧道頂部溢出單質(zhì)硫，形成塊狀的硫成品，即在隧道中取得合格的硫。
由于使用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，爐下隧道煉硫方法大大地減少了對(duì)環(huán)境的污染，極大限度提高了硫的回收率，與現(xiàn)有方法相比，可提高產(chǎn)量1-2倍，而且煉出的硫不需要精煉提純，直接出成品，硫的純度高，質(zhì)量好。


圖1.焙燒爐下隧道煉硫爐的結(jié)構(gòu)(橫剖)示意圖。
圖2、爐下隧道煉硫爐群體及冷凝系統(tǒng)平面布局示意圖。
實(shí)施例附圖描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明予以詳細(xì)說明，如附圖1所示，為本方法的焙燒爐及爐下隧道的結(jié)構(gòu)情況。焙燒爐建成上小下大的梯形錐體或圓錐體，本實(shí)施例采用梯形錐體，爐墻分三層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層4和外層2用磚砌成，中間夾一層礫石3，爐底同樣鋪墊一層礫石，使之類似搓衣板槽鋪墊，其槽向垂直于隧道的長(zhǎng)度方向，隧道5的橫斷面砌成方形，其寬度大于焙燒爐底寬。以上結(jié)構(gòu)便于熔化的單質(zhì)硫向下滲透，並在隧道頂板溢出。因此，隧道頂板最好用石塊砌成。
爐子后壁上部開設(shè)磺煙孔1，該孔造成內(nèi)小外大的喇叭形，小的一頭尺寸為50×50毫米，大的一頭為180×180毫米;爐子前面靠下底開設(shè)爐門(圖中已經(jīng)剖去)，門的尺寸為高×寬＝600～1000×250～350毫米，本實(shí)施例為600×250毫米。在生產(chǎn)中，對(duì)磺煙孔和爐門要嚴(yán)加控制管理。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模大小，將這種結(jié)構(gòu)的焙燒爐布置成群體結(jié)構(gòu)(如圖2所示)，1-50個(gè)爐子為一群組，排成一排。本實(shí)施例為10個(gè)焙燒爐。爐底下開挖連通隧道10，其隧道的寬度為1000～2000毫米，本例為1200毫米。其隧道高度以便人進(jìn)道工作為準(zhǔn)。隧道兩頭設(shè)置道蓋9，以便下隧道檢查生產(chǎn)情況和提取硫成品。每個(gè)爐子的后面設(shè)置有磺煙道8，它使焙燒爐11中產(chǎn)生的有限磺煙從磺煙孔1中排出直通冷凝巷道7。在冷凝巷道的左端(亦可以右端)設(shè)置有冷凝室6，這就組成了磺煙的冷凝系統(tǒng)，生產(chǎn)中所產(chǎn)生的有限磺煙在密閉的冷凝系統(tǒng)里凝結(jié)成磺。
用本發(fā)明提煉硫磺，幾乎是在密閉條件下進(jìn)行的，將礦石和燃料按要求裝入焙燒爐點(diǎn)火后，對(duì)爐門嚴(yán)格控制，使進(jìn)入的空氣正好滿足有限的燃燒，即
生成的硫呈熔融狀態(tài)，向爐壁和爐底滲透，順著爐壁和礫石層向下流，直到隧道頂部溢出，集聚成為硫磺塊，即為成品。用這種方法提煉出來的硫，純度達(dá)到99.8%，不需要進(jìn)行精煉提純，即可出售。
用本發(fā)明煉硫，最大的優(yōu)點(diǎn)是大大地減少了對(duì)環(huán)境的污染。
權(quán)利要求
1.一種無污染爐下隧道煉硫方法，包括焙燒爐的建造，磺煙道、冷凝巷道及冷凝室的建造，本發(fā)明的特征是A、焙燒爐底下開設(shè)有隧道5；B、焙燒爐的爐墻分三層，內(nèi)層4和外層2用泥磚砌成，中間夾有一層礫石3；C、焙燒爐后壁上部開有磺煙孔1，爐子前面靠下底開設(shè)有爐門。
2.按權(quán)利要求1所述的爐下隧道煉硫方法，其特征是焙燒爐根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模大小可設(shè)計(jì)1-50個(gè)，並排成一橫排，在爐底下開挖連通隧道10，其寬度為1000～2000毫米，隧道兩頭設(shè)置道蓋9。
3.按權(quán)利要求1或2所述的一種爐下隧道煉硫方法，其特征是爐底下夾的礫石層按類似搓衣板槽鋪墊。
4.按權(quán)利要求1或2所述的爐下隧道煉硫方法，其特征是焙燒爐后設(shè)置有磺煙道8。
5.按權(quán)利要求1或4所述的爐下隧道煉硫方法，其特征是設(shè)置有磺煙冷凝巷道7和冷凝室6。
全文摘要
無污染爐下隧道煉硫方法，涉及到硫的制備與提純的一種新方法。它包括建造焙燒爐和磺煙冷凝系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)特征是在焙燒爐底下開挖隧道，使用熔融法獲得的液態(tài)單質(zhì)硫，經(jīng)過滲透后，在隧道頂部溢出，成為硫的成品，使用本法煉硫，相比現(xiàn)有技術(shù)要提高產(chǎn)量1-2倍，硫的純度可達(dá)99.8％，而且不需精煉提純這道工藝。更重要的是大大地減輕了對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C01B17/027GK1058761SQ90105519
公開日1992年2月19日 申請(qǐng)日期1990年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月5日
發(fā)明者楊志命 申請(qǐng)人:楊志命