鉛陽(yáng)極泥熔煉高溫爐氣分級(jí)控溫收塵凈化工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鉛陽(yáng)極泥熔煉高溫爐氣分級(jí)控溫收塵凈化工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，工業(yè)窯爐所產(chǎn)生的爐氣中有時(shí)會(huì)含有兩種或兩種以上凝華溫度不同 的氣態(tài)物質(zhì)，其中每種物質(zhì)冷卻后形成的固體顆粒剛好又具有獨(dú)立的使用價(jià)值，而目前的 爐氣處理方式往往又只能夠得到這些物質(zhì)的固體混合物，這就為各種固體顆粒的單獨(dú)回收 帶來(lái)了較大麻煩。例如，鉛陽(yáng)極泥熔煉爐氣(鉛陽(yáng)極泥是鉛電解精煉過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品， 目前主要通過(guò)火法處理工藝回收其中的有價(jià)物，處理時(shí)需要對(duì)鉛陽(yáng)極泥進(jìn)行熔煉，從而產(chǎn) 生爐氣）中主要成分為三氧化二砷、三氧化二銻(三氧化二銻的凝華溫度高于三氧化二砷)， 并含有少量氧化鉛等，該爐氣經(jīng)冷卻后形成的粉塵中銻、砷含量較高，目前該粉塵或通過(guò)還 原一球壓一焙燒等一系列步驟分別生產(chǎn)粗銻和白砷，或與木炭混合并依次經(jīng)蒸餾、冷凝生 產(chǎn)砷銻合金，或采用高壓水浸工藝，這些后續(xù)處理工藝均十分麻煩。當(dāng)然，除了上述的鉛陽(yáng) 極泥熔煉爐氣外，有色金屬冶煉等其他領(lǐng)域的高溫爐氣同樣存在此類問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明首先要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種爐氣分級(jí)控溫收塵凈化工藝及用于該 工藝的設(shè)備，針對(duì)工業(yè)窯爐所產(chǎn)生的爐氣中含有兩種或兩種以上凝華溫度不同的氣態(tài)待回 收物質(zhì)的情況，對(duì)待回收物質(zhì)分別進(jìn)行富集回收。
[0004] 本發(fā)明其次所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鉛陽(yáng)極泥熔煉高溫爐氣分級(jí)控溫收 塵凈化工藝，以分別獲得較高純度的三氧化二砷和三氧化二銻。
[0005] 本發(fā)明的爐氣分級(jí)控溫收塵凈化工藝的步驟包括：
[0006] 1)將工業(yè)窯爐產(chǎn)生的爐氣引入一爐氣分級(jí)控溫收塵凈化設(shè)備，在引入該爐氣分級(jí) 控溫收塵凈化設(shè)備前的所述爐氣中含有至少兩種凝華溫度不同的氣態(tài)待回收物質(zhì)；
[0007] 2)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度條件下，將所述爐氣引入該設(shè)備中的 第一級(jí)控溫冷卻單元，使部分待回收物質(zhì)冷卻析出形成第一粉塵并收集在第一級(jí)控溫冷卻 單元中；
[0008] 3)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度條件下，將第一級(jí)控溫冷卻單元排出 并攜帶有第一粉塵的爐氣引入第一級(jí)氣體過(guò)濾單元中進(jìn)行除塵凈化并進(jìn)一步收集得到第 一粉塵；
[0009] 4)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度條件下，將第一級(jí)氣體過(guò)濾單元排出 的爐氣引入第二級(jí)控溫冷卻單元，使部分待回收物質(zhì)冷卻析出形成第二粉塵并收集在第二 級(jí)控溫冷卻單元中；
[0010] 5)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度條件下，將第二級(jí)控溫冷卻單元排出 并攜帶有第二粉塵的爐氣引入第二級(jí)氣體過(guò)濾單元中進(jìn)行除塵凈化并進(jìn)一步收集得到第 二粉塵；
[0011] 上述收集得到的第一粉塵為富集有所述一種待回收物質(zhì)的粉塵，第二粉塵為富集 有所述一種待回收物質(zhì)的粉塵，第二級(jí)氣體過(guò)濾單元排出的氣體進(jìn)入后續(xù)回收處理或排 放。
[0012] 需要指出，將第二級(jí)氣體過(guò)濾單元排出的氣體進(jìn)行的后續(xù)回收處理，包括在上述 步驟基礎(chǔ)上繼續(xù)采用下一級(jí)或多級(jí)的控溫冷卻單元和氣體過(guò)濾單元對(duì)爐氣進(jìn)行處理的情 況。
[0013] 用于上述工藝的爐氣分級(jí)控溫收塵凈化設(shè)備，包括：
[0014] 第一級(jí)控溫冷卻單元，所述第一級(jí)控溫冷卻單元接收工業(yè)窯爐所產(chǎn)生的含有至少 兩種凝華溫度不同的氣態(tài)待回收物質(zhì)的爐氣，并將其中部分待回收物質(zhì)冷卻析出形成第一 粉塵并收集在第一級(jí)控溫冷卻單元中；
[0015] 第一級(jí)氣體過(guò)濾單元，所述第一級(jí)氣體過(guò)濾單元接收第一級(jí)控溫冷卻單元排放的 攜帶有第一粉塵的爐氣，并通過(guò)對(duì)該爐氣進(jìn)行除塵凈化而進(jìn)一步收集得到所述的第一粉 塵；
[0016] 第二級(jí)控溫冷卻單元，所述第二級(jí)控溫冷卻單元接收第一級(jí)氣體過(guò)濾單元排放的 爐氣，并將其中部分待回收物質(zhì)冷卻析出形成第二粉塵并收集在第二級(jí)控溫冷卻單元中；
[0017] 第二級(jí)氣體過(guò)濾單元，所述第二級(jí)氣體過(guò)濾單元接收第二級(jí)控溫冷卻單元排放的 攜帶有第二粉塵的爐氣，并通過(guò)對(duì)該爐氣進(jìn)行除塵凈化而進(jìn)一步收集得到所述的第二粉 塵；以及
[0018] 動(dòng)力裝置，所述動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)工業(yè)窯爐產(chǎn)生的爐氣依次通過(guò)第一級(jí)控溫冷卻單 元、第一級(jí)氣體過(guò)濾單元、第二級(jí)控溫冷卻單元以及第二級(jí)氣體過(guò)濾單元；
[0019] 其中，爐氣在工業(yè)窯爐、第一級(jí)控溫冷卻單元、第一級(jí)氣體過(guò)濾單元、第二級(jí)控溫 冷卻單元和第二級(jí)氣體過(guò)濾單元之間傳送時(shí)保持在使氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度 狀態(tài)下；第一粉塵為富集有所述一種待回收物質(zhì)的粉塵，第二粉塵為富集有所述一種待回 收物質(zhì)的粉塵。
[0020] 上述工藝及設(shè)備中，控溫冷卻單元具有如下功能：第一、可控制其出口爐氣的溫 度；第二、能夠?qū)鋮s析出的粉塵進(jìn)行收集。為了達(dá)到上述功能，控溫冷卻單元可以采用經(jīng) 過(guò)改造的重力除塵器，即在重力除塵器上增加向進(jìn)入該重力除塵器的爐氣中注入氮?dú)獾壤?卻氣的裝置(冷卻氣的注入量根據(jù)重力除塵器出口溫度設(shè)定)，從而在降溫過(guò)程中一并進(jìn)行 收塵。由于控溫冷卻單元很難做到精密除塵，因此上述工藝及設(shè)備還在控溫冷卻單元后設(shè) 置了氣體過(guò)濾單元，以便提高對(duì)粉塵的回收率?？傊捎蒙鲜龉に嚰霸O(shè)備能夠?qū)煞N或兩 種以上凝華溫度不同的待回收物質(zhì)分別進(jìn)行富集回收。
[0021] 在上述爐氣分級(jí)控溫收塵凈化工藝的基礎(chǔ)上，當(dāng)工業(yè)窯爐產(chǎn)生的爐氣為溫度 600 - 900°C的鉛陽(yáng)極泥熔煉爐氣時(shí)，其中的氣態(tài)待回收物質(zhì)分別為三氧化二銻和三氧化 二砷；爐氣分級(jí)控溫收塵凈化設(shè)備可以僅設(shè)有包括第一級(jí)控溫冷卻單元和第二級(jí)控溫冷卻 單元在內(nèi)的兩級(jí)控溫冷卻單元，第一級(jí)控溫冷卻單元的爐氣出口溫度控制為400 - 500°C， 第二級(jí)控溫冷卻單元的爐氣出口溫度控制為110 - 120°C，通過(guò)第一級(jí)控溫冷卻單元和第 一級(jí)氣體過(guò)濾單元收集得到富集銻的第一粉塵，通過(guò)第二級(jí)控溫冷卻單元和第二級(jí)氣體 過(guò)濾單元收集得到富集砷的第二粉塵。由于第一級(jí)控溫冷卻單元的爐氣出口溫度控制為 400 - 500°C，因此，收集在第一級(jí)控溫冷卻單元中第一粉塵的三氧化二銻可以達(dá)到較高純 度，便于三氧化二銻的直接利用，同時(shí)由于第一粉塵中三氧化二銻的含量較高，則進(jìn)入第二 粉塵中的銻減少，故第二粉塵中的砷的含量相對(duì)更高，從而便于后續(xù)從第二粉塵中提煉出 砷。
[0022] 為了既能得到純度較高的三氧化二銻，又能得到純度較高的三氧化二砷，本發(fā)明 還提供了如下鉛陽(yáng)極泥熔煉高溫爐氣分級(jí)控溫收塵凈化工藝，其步驟包括：
[0023] 1)將工業(yè)窯爐產(chǎn)生的溫度600-900°C的鉛陽(yáng)極泥熔煉爐氣引入一爐氣分級(jí)控溫 收塵凈化設(shè)備，在引入該爐氣分級(jí)控溫收塵凈化設(shè)備前的所述爐氣中含有三氧化二銻和三 氧化二砷兩種凝華溫度不同的氣態(tài)待回收物質(zhì)；
[0024] 2)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度條件下，將所述爐氣引入該設(shè)備中的 第一級(jí)控溫冷卻單元，第一級(jí)控溫冷卻單元的爐氣出口溫度控制為400 - 500°C，使部分待 回收物質(zhì)冷卻析出形成第一粉塵并收集在第一級(jí)控溫冷卻單元中；
[0025] 3)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度條件下，將第一級(jí)控溫冷卻單元排出 并攜帶有第一粉塵的爐氣引入第一級(jí)氣體過(guò)濾單元中進(jìn)行除塵凈化并進(jìn)一步收集得到第 一粉塵；
[0026] 4)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析出的溫度條件下，將第一級(jí)氣體過(guò)濾單元排 出的爐氣引入第二級(jí)控溫冷卻單元，第二級(jí)控溫冷卻單元的爐氣出口溫度控制為300 - 400°C，使部分待回收物質(zhì)冷卻析出形成第二粉塵并收集在第二級(jí)控溫冷卻單元中；
[0027] 5)在確保氣態(tài)待回收物質(zhì)基本不析