一種連續(xù)熱熔硫池的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連續(xù)熱熔硫池，它包括進料端設(shè)有下料口的密閉熔硫池本體，所述熔硫池本體內(nèi)壁四周環(huán)設(shè)有蒸汽盤管加熱器；所述下料口四周還設(shè)有蒸汽盤管加熱器；或者下料口四周至少有一面還設(shè)有蒸汽盤管加熱器使下料口被該蒸汽盤管加熱器及熔硫池本體內(nèi)壁上的蒸汽盤管加熱器環(huán)繞；在下料口周圍、由蒸汽盤管加熱器環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)設(shè)有攪拌器。將硫磺渣直接加到密閉熔硫池，在蒸汽盤管加熱器和攪拌器的作用下，依靠熔硫池中熔融粗硫的溫度來加熱熔化硫磺渣中的單質(zhì)硫，熔融粗硫的溫度由蒸汽盤管間接加熱提供。本實用新型具有配置占地小、環(huán)境保護好、節(jié)能及勞動強度小等優(yōu)勢外，工藝過程短、處理能力大、生產(chǎn)操作簡單等優(yōu)點，能處理含硫較高的硫磺渣。
【專利說明】一種連續(xù)熱熔硫池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于有色冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種連續(xù)熱熔硫池。
【背景技術(shù)】
[0002]通常情況下，硫化鎳電解陽極泥含單質(zhì)硫高達80%以上，鋅氧壓浸出底流浮選產(chǎn)出的硫磺精礦含單質(zhì)硫達75%以上，工業(yè)生產(chǎn)中，利用元素硫在約120 1:時熔化成液態(tài)的特點，采用熱熔化工藝熔化硫磺渣中的單質(zhì)硫，并控制其中的溫度，使其流動性較好，在加以分離回收其中硫磺。在有色冶金工業(yè)生產(chǎn)中，目前熔化含硫磺渣的生產(chǎn)方法有兩種，一種是間斷熱熔硫法，另一種是連續(xù)熱熔硫法。
[0003]在間斷熱熔硫法工藝中，根據(jù)加熱方式不同分為蒸汽間接加熱和蒸汽直接加熱兩種熔硫方法。
[0004]蒸汽間接加熱熔硫法是在敞開著的熔硫鍋內(nèi)間接加熱熔化硫磺渣完成單質(zhì)硫的熔化過程。熔硫鍋內(nèi)設(shè)有一組蒸汽盤管和攪拌器，外設(shè)有蒸汽夾套。正常生產(chǎn)時，將含有硫磺的渣間斷加入熔硫鍋中，蒸汽通過蒸汽盤管和夾套間接提供熱量來加熱熔化硫磺渣中的單質(zhì)硫，一般控制溫度為130?140°C，攪拌能使鍋內(nèi)的熔融渣傳熱更均勻。當(dāng)鍋內(nèi)的硫磺渣完全熔化時，間斷從鍋底部排出大部分(65?75%)熔融渣過濾，然后再一次加入硫磺渣熔化，如此循環(huán)，實現(xiàn)硫磺渣的熔化。
[0005]蒸汽直接加熱熔硫法是在密閉的反應(yīng)釜中進行的。反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有一組蒸汽直接加熱管和攪拌，釜外設(shè)蒸汽夾套用于保溫或熔化。正常生產(chǎn)時，將含有硫磺的渣間斷加入反應(yīng)釜中，直接通入蒸汽加熱，一般控制溫度為140?150°C，加熱熔化時開動攪拌，待單質(zhì)硫完全熔化后保溫沉降，此時停止攪拌，依據(jù)密度的不同，單質(zhì)硫、不熔渣和溶液分別沉降分離，再由釜內(nèi)排出，然后再一次加入硫磺渣熔化，如此循環(huán)，實現(xiàn)硫磺渣的熔化。
[0006]間斷熱熔化硫磺渣的生產(chǎn)過程中，由于間斷進行，在加料及操作過程中，氣體無組織外逸，勞動條件差；排料時，蒸汽盤管局部溫度過高，造成熱損失及硫形態(tài)變化引起硫的流動性差，粘結(jié)在盤管上，導(dǎo)致盤管清理工作量大。總之，該方法存在能耗高、環(huán)境保護差，人工勞動強度大的缺陷。
[0007]連續(xù)熱熔硫法工藝中，目前生產(chǎn)采用旋流器連續(xù)快速熔化工藝。該工藝特點是硫磺渣直接下料進入硫熔化旋流器，粗硫池中一定量的熔融粗硫通過循環(huán)泵送入加熱器加熱后，不斷送至旋流器中。在旋流器中，固體硫磺渣和熔融粗硫相遇進行熱交換，熔化進入旋流器中硫磺渣中的單質(zhì)硫，從旋流器底部排出，進入帶攪拌的密閉粗硫池中。熱熔化過程中的熱源利用65(T800 kPa的蒸汽間接加熱保溫，控制溫度在130?145 °C。
[0008]相對于間斷熱熔硫法來說，連續(xù)熱熔硫法具有節(jié)能、環(huán)境保護好、配置占地少及勞動強度小的優(yōu)勢。但是，連續(xù)熱熔硫法技術(shù)產(chǎn)生較晚、較新，目前大都還是采用間斷熱熔硫法，而且現(xiàn)有的連續(xù)熔硫工藝設(shè)備中旋流器的處理量的限制，產(chǎn)能受限制；而且當(dāng)循環(huán)泵不能正常運轉(zhuǎn)時，旋流器中沒有熔融粗硫的加入，常導(dǎo)致硫磺渣堵塞旋流器錐形下料口，引起停產(chǎn)；另外，與旋流器配套使用的粗硫池有效容積小，一般低于每小時處理硫磺渣體積的30倍，常常出現(xiàn)水汽蒸發(fā)夾帶單質(zhì)硫溢流(冒槽)的現(xiàn)象，而且該粗硫池中沒有科學(xué)的配置攪拌器及加熱器，不能脫離旋流器而單獨進行熔硫處理。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種連續(xù)熱熔硫池，能將硫磺渣中單質(zhì)硫熔化，達到與渣分離，以回收硫磺。
[0010]為了達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0011 ] 所述連續(xù)熱熔硫池包括進料端設(shè)有下料口的密閉熔硫池本體,所述熔硫池本體內(nèi)壁四周環(huán)設(shè)有蒸汽盤管加熱器；所述下料口四周還設(shè)有蒸汽盤管加熱器；或者下料口四周至少有一面還設(shè)有蒸汽盤管加熱器使下料口被該蒸汽盤管加熱器及熔硫池本體內(nèi)壁上的蒸汽盤管加熱器環(huán)繞；在下料口周圍、由蒸汽盤管加熱器環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)設(shè)有攪拌器。
[0012]其中，環(huán)繞于下料口的蒸汽盤管加熱器的換熱總面積為熔硫池本體內(nèi)部所有蒸汽盤管加熱器換熱總面積的60%?70%。
[0013]所述熱熔硫池的有效容積為每小時處理硫磺渣的體積的40?50倍。
[0014]所述蒸汽盤管加熱器的蒸汽壓力為650?800kPa，優(yōu)選為650 kPa。
[0015]所述熔硫池本體出料端設(shè)有粗硫過濾泵。
[0016]所述攪拌器為三葉旋槳式攪拌器。攪拌器轉(zhuǎn)速為80?120n/min，優(yōu)選為100 n/min0
[0017]所述熔硫池本體內(nèi)襯耐酸磚。
[0018]下面結(jié)合設(shè)計原理、工藝及效果對本實用新型作進一步說明:
[0019]本實用新型的連續(xù)熱熔硫池中，在下料口周圍設(shè)置了攪拌器，這樣設(shè)置攪拌器能使加入的固體硫磺渣不堆積，使池中不熔渣不沉積，有利于固體硫磺渣和熔融粗硫均勻混合和有效的熱交換，有助于固體硫磺渣的熔化。
[0020]硫磺渣熔化所需要的熱量及維持熔硫池溫度在130?145 °C所需要的熱量，全部由壓力為650?SOOkPa的蒸汽盤管間接加熱供給，本實用新型中，下料口由蒸汽盤管加熱器環(huán)繞，這樣，以每小時處理渣量計，一般換熱面積為18?25m2/t，而約60?70%的換熱面積集中布置在下料口周圍，更有利于熱量的供給，進而更好地熔硫。
[0021]粗硫過濾泵則負責(zé)將熔融粗硫送過濾。
[0022]另外，本實用新型連續(xù)熱熔硫池的有效容積按如下要求設(shè)計:以處理每小時硫磺渣體積(V渣)為基礎(chǔ)，密閉熔硫池的有效容積(V’池)一般設(shè)置為每小時處理硫磺渣體積的40?50倍，即V’池=V渣X (40?50)，取容積系數(shù)0.8，密閉熔硫池幾何容積V池=V’渣/0.8。即，熱熔硫池的有效容積為每小時處理硫磺渣的體積的40?50倍，由于受到過濾泵吸入深度的限制，池高一般1.8?2m，這樣能更好的實現(xiàn)連續(xù)熔硫，且不易溢流冒槽。
[0023]在使用本實用新型所述連續(xù)熱熔硫池進行熔硫時，是將硫磺渣直接加到密閉的熔硫池中熔化，依靠熔硫池中熔融粗硫的溫度來加熱熔化硫磺渣中的單質(zhì)硫，熔融粗硫的溫度由蒸汽盤管間接加熱提供。
[0024]本實用新型整合了間接熔硫裝置和連續(xù)熔硫裝置的設(shè)計思路，克服了現(xiàn)有間接熔硫裝置不能實現(xiàn)連續(xù)熔硫的缺陷，同時克服了現(xiàn)有連續(xù)熔硫裝置堵塞及熔硫效果不好的問題。能將硫磺渣中單質(zhì)硫熔化，達到與渣分離，以回收硫磺。本實用新型除具有連續(xù)熔化硫磺渣方法特有的配置占地小、環(huán)境保護好、節(jié)能及勞動強度小等優(yōu)勢外，還具有工藝過程短、處理能力大、生產(chǎn)操作簡單等優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型連續(xù)熱熔硫池一種實施例的俯視圖；
[0026]圖2為圖1的A-A剖視圖；
[0027]圖3為本實用新型連續(xù)熱熔硫池另一種實施例的俯視圖。
[0028]圖中:1、熔硫池本體；2、下料口 ；3、蒸汽盤管加熱器；4、攪拌器；5、粗硫過濾泵。
【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0030]實施例1
[0031 ] 參見圖1和圖2，所述連續(xù)熱熔硫池包括進料端設(shè)有下料口 2的密閉熔硫池本體1，所述熔硫池本體I內(nèi)壁四周環(huán)設(shè)有蒸汽盤管加熱器3 ;下料口 2四周至少有一面還設(shè)有蒸汽盤管加熱器3使下料口 2被該蒸汽盤管加熱器3及熔硫池本體I內(nèi)壁上的蒸汽盤管加熱器3環(huán)繞；在下料口 2周圍、由蒸汽盤管加熱器3環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)設(shè)有攪拌器4。
[0032]環(huán)繞于下料口 2的蒸汽盤管加熱器3的換熱總面積為熔硫池本體I內(nèi)部所有蒸汽盤管加熱器3換熱總面積的60?70%。
[0033]所述熱熔硫池的有效容積為每小時處理硫磺渣的體積的40?50倍。
[0034]所述蒸汽盤管加熱器3的蒸汽壓力為650 kPa。
[0035]所述熔硫池本體I出料端設(shè)有粗硫過濾泵5。
[0036]所述攪拌器4為三葉旋槳式攪拌器，其轉(zhuǎn)速為100n/min。
[0037]所述熔硫池本體I內(nèi)襯耐酸磚。
[0038]將含水約15%、單質(zhì)硫達75%以上的硫磺渣直接加入到上述連續(xù)熱熔硫池中，與池中熔融粗硫熱交換熔化硫磺渣中硫磺。經(jīng)過試驗驗證，在保持熔化溫度130?145°C時，該連續(xù)熱熔硫池由于取消了旋流器熔化和增加了熔硫池的容積，因此不堵塞及不易溢流冒槽，比旋流器連續(xù)熔硫方法處理能力增大20?30%。
[0039]實施例2
[0040]參見圖3,所述連續(xù)熱熔硫池包括進料端設(shè)有下料口 2的密閉熔硫池本體I,所述熔硫池本體I內(nèi)壁四周環(huán)設(shè)有蒸汽盤管加熱器3 ;所述下料口 2四周還設(shè)有蒸汽盤管加熱器3 ;在下料口 2周圍、由蒸汽盤管加熱器3環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)設(shè)有攪拌器4。
[0041]環(huán)繞于下料口 2的蒸汽盤管加熱器3的換熱總面積為熔硫池本體I內(nèi)部所有蒸汽盤管加熱器3換熱總面積的60%?70%。
[0042]所述熱熔硫池的有效容積為每小時處理硫磺渣的體積的40?50倍。
[0043]所述蒸汽盤管加熱器3的蒸汽壓力為650 kPa。
[0044]所述熔硫池本體I出料端設(shè)有粗硫過濾泵5。
[0045]所述攪拌器4為三葉旋槳式攪拌器，其轉(zhuǎn)速為100n/min。
[0046]所述熔硫池本體I內(nèi)襯耐酸磚。
[0047]將含水約15%、單質(zhì)硫達75%以上的硫磺渣直接加入到上述連續(xù)熱熔硫池中，與池中熔融粗硫熱交換熔化硫磺渣中硫磺。經(jīng)過試驗驗證，在保持熔化溫度130?145°C時，該連續(xù)熱熔硫池由于取消了旋流器熔化和增加了熔硫池的容積，因此不堵塞及不易溢流冒槽，比旋流器連續(xù)熔硫方法處理能力增大20?30%。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)熱熔硫池，包括進料端設(shè)有下料口( 2 )的密閉熔硫池本體(I)，所述熔硫池本體(I)內(nèi)壁四周環(huán)設(shè)有蒸汽盤管加熱器(3);其特征在于，所述下料口(2)四周還設(shè)有蒸汽盤管加熱器(3)，或者下料口(2)四周至少有一面還設(shè)有蒸汽盤管加熱器(3)使下料口(2 )被該蒸汽盤管加熱器(3 )及熔硫池本體(I)內(nèi)壁上的蒸汽盤管加熱器(3 )環(huán)繞；在下料口(2)周圍、由蒸汽盤管加熱器(3)環(huán)繞的區(qū)域內(nèi)設(shè)有攪拌器(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱熔硫池，其特征在于，環(huán)繞于下料口(2)的蒸汽盤管加熱器(3)的換熱總面積為熔硫池本體(I)內(nèi)部所有蒸汽盤管加熱器(3)換熱總面積的60%?70%。
3.如權(quán)利要求1所述的熱熔硫池，其特征在于，所述熱熔硫池的有效容積為每小時處理硫磺渣的體積的40?50倍。
4.如權(quán)利要求1所述的熱熔硫池，其特征在于，所述熔硫池本體(I)出料端設(shè)有粗硫過濾泵(5 )。
5.如權(quán)利要求1或2所述的熱熔硫池，其特征在于，所述攪拌器(4)為三葉旋槳式攪拌器。
6.如權(quán)利要求5所述的熱熔硫池，其特征在于，所述攪拌器(4)轉(zhuǎn)速為80?120n/min。
7.如權(quán)利要求1所述的熱熔硫池，其特征在于，所述熔硫池本體(I)內(nèi)襯耐酸磚。
8.如權(quán)利要求1所述的熱熔硫池，其特征在于，所述熔硫池高度為1.8?2m。
【文檔編號】C01B17/027GK203451220SQ201320518081
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】鄧孟俐, 何醒民, 吳桂榮, 謝冰 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司