一種碳氫氧混合物冶煉有色金屬尾氣中脫銦和硫的反應室的製作方法

2023-05-31 04:16:01 3

專利名稱：一種碳氫氧混合物冶煉有色金屬尾氣中脫銦和硫的反應室的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種有色金屬冶煉過程中尾氣中銦和硫的脫除裝置，具體的說， 是一種碳氫氧混合物冶煉有色金屬尾氣中同時脫銦和硫的反應室。
技術背景有色金屬火法冶煉過程中，其基本原理為利用空氣中的氧氣與焦炭和有色金屬 進行氧化反應，冶煉過程中焦炭中的硫會生成氧化硫而進入尾氣，而有色金屬礦中的銦由 於不易收集也進入冶煉爐的煙道，與尾氣一起排入大氣，一方面，尾氣中的硫和銦會汙染環 境，另一方面，銦為稀有金屬，與尾氣一起排放也造成了資源的浪費。因此有必要在有色金 屬冶煉過程中進行脫硫和銦的工藝改造。現有技術中，單純脫硫的工藝較為成熟，比如專利 CN200410047065. 8公開了一種在煙道內串聯設置湍流塔和旋流板塔的設計，該裝置包括進 煙道、除塵風機、湍流球、旋流板塔、出口煙道，結構特點是湍流球塔和旋流板塔串聯相接， 進氣口位於湍流球塔下部，出氣口位於頂部。該裝置脫硫效率高，但尾氣中的固相顆粒(如 銦的氧化物等)較高情況下，湍流塔與旋流塔串聯的裝置易於發生淤漿堵塞的現象，專利 CN200820054113. X簡化了脫硫裝置，採用了噴淋與湍流球相結合的方式。該裝置是在煙道 內設置由湍流球和湍流球格板組成的反應層。進氣口位於脫硫室頂部，出氣口位於脫硫室 底部。該裝置雖然一定程度上改善了淤漿堵塞的現象，但由於湍流球間的緊密堆積，仍然不 能排除堵塞的問題，同時反應層完全充滿煙道，煙道內尾氣易形成壓力差，不利於煙氣的正 常排放。
發明內容本實用新型的目的是提供一種碳氫氧混合物冶煉有色金屬尾氣中同時高效脫銦 和硫的反應室。在現有火法冶煉有色金屬工藝的基礎上，在煙道內設置鹼水霧化液滴與尾 氣的混合室，採用底部進氣方式充分實現氣液固三相的充分混合，有效脫除尾氣中的硫和 銦，減少尾氣對大氣環境的汙染和危害。本實用新型一種碳氫氧混合物冶煉有色金屬尾氣中脫銦和硫的反應室由進氣口
(1)、擋板(2)、噴霧裝置(5)、混合室(4)、多孔隔板(3)、出氣口組成(6)，進氣口(1)和出氣 口(6)均位於反應室底部，噴霧裝置(5)固定於混合室(4)頂部，多孔隔板(3)上有孔，多 孔隔板(3)交叉、間隔地固定在混合室相對兩側上，最下層隔板位於出氣口(6)上面，擋板
(2)一端位於進氣口(1)的下部，另一端向上傾斜到最下層隔板上面，起到將氣體引入混合 室的作用。反應室為長方體，隔板層數優選2-5層，隔板寬度為反應室寬度的1/2-4/5，優選 的為2/3。最下層隔板距反應室底部的距離0. 5-0. 8米，最上層隔板距底部的距離不超過反 應室高度的一半，隔板間距0. 2-0. 5米。本實用新型的設計是採用頂部鹼水噴霧與底部進氣的方式相結合而實現的。有色 金屬冶煉尾氣自底部進口(1)進入混合室(4)，與頂部霧化的鹼水液滴混合、充分反應後， 經多孔板的進一步混合後，硫和銦的組份進入液相經出口(6)排出。[0006]尾氣中的二氧化硫可通過與鹼水噴霧的液滴反應生成硫酸鹽而進入水相，而尾氣 中的銦多為銦的氧化物，可通過與鹼水液滴的潤溼而變為漿狀物隨液體一起排出。本實用新型是採用底部進氣的方式，改變了現有工藝中頂部進氣或側面進氣的方 式，自下而上的氣體在混合室內易於產生對流而與鹼水霧化液滴充分混合，然後經下部的 多孔隔板而排除。多孔隔板的設計改變了現有工藝中湍流球的設計，多孔隔板上孔的大小、形狀、個 數和排列形式可根據實際情況調節，且增加了氣液固三相混合的比表面積，增加了氣流對 隔板表面凝結液滴的衝刷，同時易於在混合室內產生對流，有效增加了尾氣與霧化液滴或 凝結液滴的界面接觸，從而進一步提高了尾氣與液滴的相互作用，有利於硫和銦的脫除效 果的提高。

圖1反應室的結構示意圖1-進氣口、2-擋板、3-多孔隔板、4-混合室、5-噴霧裝置、6-出氣口。
具體實施方式
以下結合附圖對反應室做具體的描述。一種有色金屬冶煉尾氣通道內設置脫硫和銦的反應室，結構示意圖見圖1，由進氣 口(1)、擋板(2)、噴霧裝置(5)、混合室(4)、多孔隔板(3)、出氣口組成(6)，進氣口 (1)和 出氣口(6)均位於反應室底部，噴霧裝置(5)固定於混合室(4)頂部，多孔隔板(3)交叉、 間隔地固定在混合室相對兩壁上，最下層隔板位於出氣口(6)上面，擋板(2) —端位於進氣 口(1)的下部，另一端向上傾斜到最下層隔板上面，起到將氣體導入混合室的作用，多孔隔 板(3)上有孔，有色金屬冶煉的尾氣通過進口(1)進入反應室，利用擋板(2)的導向作用尾 氣通過多孔隔板(3)進入混合室(4)，自下而上的尾氣與上方噴霧裝置(5)噴出的鹼水霧化 液滴在混合室內充分混合、凝結後附著在多孔板表面，凝結在多孔隔板表面的液滴與隔板 上孔中自下而上的尾氣經進一步的混合後進入反應室底部，由出口(6)排出，硫和銦的脫 除主要在混合室(4)內實現，經出口(6)排出的尾氣中硫和銦能夠被有效的脫除。實施例1反應室的尺寸為長X寬X高=2.4米X2.4米X3米。設置多孔隔板數為2層， 底層隔板距反應室底部0. 8米，上層隔板距底部1. 5米，隔板寬度為1. 92米。採用碳氫氧 混合物冶煉銻，尾氣中二氧化硫淨化率98%，脫銦率99%。實施例2反應室的尺寸為長X寬X高=2.4米X2.4米X3米。設置多孔隔板數為5層， 底層隔板距反應室底部0. 5米，最上層隔板距底部1. 5米，反應室左邊牆壁固定三層隔板， 右邊牆壁固定兩層隔板，隔板高度間隔等距離排列，隔板寬度為1. 2米。採用碳氫氧混合物 冶煉銻，尾氣中二氧化硫淨化率99 %，脫銦率99. 5 %。實施例3反應室的尺寸為長X寬X高=2.4米X2.4米X3米。設置多孔隔板數為3層， 底層隔板距反應室底部0. 5米，最上層隔板距底部1. 2米，反應室左邊固定兩層隔板，右邊固定一層隔板，隔板高度等距離排列，隔板寬度為1.6米。採用碳氫氧混合物冶煉銻，尾氣 中二氧化硫淨化率99. 2 %，脫銦率99. 6 %。
權利要求一種碳氫氧混合物冶煉有色金屬尾氣中脫銦和硫的反應室，其特徵在於，由進氣口(1)、擋板(2)、噴霧裝置(5)、混合室(4)、多孔隔板(3)、出氣口組成(6)，進氣口(1)和出氣口(6)均位於反應室底部，噴霧裝置(5)固定於混合室(4)頂部，多孔隔板(3)上有孔，多孔隔板(3)交叉、間隔地固定在混合室相對兩側上，最下層隔板位於出氣口(6)上面，擋板(2)一端位於進氣口(1)的下部，另一端向上傾斜到最下層隔板上面。
2.按照權利要求1所述的反應室，其特徵在於，所述反應室為長方體，隔板層數2-5層， 隔板寬度為反應室寬度的1/2-4/5，最下層隔板距反應室底部的距離0. 5-0. 8米，最上層隔 板距底部的距離不超過反應室高度的一半，隔板間距0. 2-0. 5米。
3.按照權利要求2所述的反應室，其特徵在於，所述隔板寬度為反應室寬度的2/3。
專利摘要本實用新型公開了一種碳氫氧混合物冶煉有色金屬尾氣中同時脫銦和硫的反應室，由進氣口(1)、擋板(2)、噴霧裝置(5)、混合室(4)、多孔隔板(3)、出氣口組成(6)，進氣口(1)和出氣口(6)均位於反應室底部，噴霧裝置(5)固定於混合室(4)頂部，多孔隔板(3)上有孔，多孔隔板(3)交叉、間隔地固定在混合室相對兩側上，最下層隔板位於出氣口(6)上面，擋板(2)一端位於進氣口(1)的下部。本實用新型混合效果好，反應效率高，具有設計簡單可行、脫除效率高、不易堵塞。
文檔編號B01D53/64GK201735315SQ20102015137
公開日2011年2月9日 申請日期2010年4月2日 優先權日2010年4月2日
發明者張志平, 張志斌, 張連山, 杜中傑 申請人:張連山