[发明专利]以炼铁炼钢炉渣为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及二氧化硫烟气湿法脱硫技术，具体涉及一种以炼铁炉渣、炼钢炉渣为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的工艺方法。

背景技术

随着经济的高速发展，电力、冶金、化工和建材等行业产生大量含二氧化硫的烟气，排入大气造成污染，二氧化硫成为大气主要污染物之一。人们经过努力找到很多减少二氧化硫排放量的方法，这些方法分为生产前脱硫、生产中脱硫和生产后脱硫，其中生产后脱硫最经济、有效，占有主导地位。所谓生产后脱硫就是在生产过程中原料和燃料中的硫转变为二氧化硫，形成含二氧化硫烟气，然后再设法将烟气中的二氧化硫分离出来并以某种稳定、无害或可再利用的化合物形态固定下来。生产后脱硫通常称为“烟气脱硫”。

有关烟气脱硫方法：“烟气脱硫”又可分为湿法、干法、半干法。湿法因其脱硫效率高、技术成熟而实际应用最多。

湿法烟气脱硫是湿态的吸收剂与烟气在吸收设备内充分接触，吸收剂与烟气中的二氧化硫反应，生成稳定、无害或可再生重复使用的化合物，二氧化硫从烟气中分离出来，达到烟气脱硫的目的。

吸收剂：湿法烟气脱硫的必备条件之一是要有经济、方便得到、吸收性能好的吸收剂。常用的吸收剂有钙基、钠基、氨基吸收剂，这些吸收剂相对而言价格偏高，造成脱硫成本升高。如果使用对二氧化硫有吸收作用的工业废弃物作为吸收剂，不仅可以降低脱硫成本，而且还能在处理烟气的同时使废弃物得到处理。现有技术中：ZL00119453.4《含二氧化硫烟气处理方法》和ZL01101467.9《一种处理含二氧化硫废气的化学吸附剂》以有色金属冶炼炉渣作为吸收剂；申请号为90106120.4的《一种燃煤锅炉烟气除尘脱硫工艺》以锅炉排污废水、炉渣和烟尘作为吸收剂；申请号为99121910.4的《一种烟气脱硫剂和烟气脱硫方法》以电石渣或蒸氨碱渣或两者的混合物为脱硫剂；申请号为85104062A的专利《烟气催化脱硫剂及其制备方法》以硫铁矿渣和烟泥为主要原料以活性炭或粮食面粉、氨水作为造孔剂制成脱硫剂；有人提出以潮湿的粒状炼铁炉渣为二氧化硫吸收剂，以固定床的形式吸收二氧化硫。这些技术均以工业废弃物为主要原料加工成脱硫剂用于烟气脱硫，本发明与这些技术一样是以工业废弃物作为脱硫吸收剂，但所用废弃物与上述不同，而且形成了一套实用可行的完整技术方法。

发明内容

本发明的目的，是提供一种以粉状炼铁高炉渣和炼钢炉渣与水调制成的浆液作为二氧化硫吸收剂，吸收烟气中的二氧化硫的方法，属于湿法脱硫。

本发明的技术方案综述为：以炼铁炉渣、炼钢炉渣为吸收剂吸收烟气中二氧化硫的工艺方法，是以粉状炼铁炉渣或炼钢炉渣与水调制成的浆液为吸收剂，吸收烟气中的二氧化硫，吸收二氧化硫后的浆液经中和后过滤，滤液返回用去调浆，滤饼可再利用。脱除二氧化硫后的烟气达到环保要求，经烟囱排入大气。

具体是：以粉状炼铁炉渣或炼钢炉渣与水调制成的浆液为吸收剂，在吸收设备中与烟气中的二氧化硫反应，经氧化后生成钙、铁、镁的硫酸盐和三氧化二铝、二氧化硅，再用石灰中和，使可溶性盐转变成氢氧化物沉淀，经过滤，滤液返回用去调浆，滤饼可再利用。分离二氧化硫后的烟气经烟囱排入大气。该粉状炼铁炉渣或炼钢炉渣的粒度：-250目占85％以上。以粉状炼铁炉渣或炼钢炉渣与水调制成的浆液，浆液浓度为5～20％。用石灰中和，使可溶性盐转变成氢氧化物沉淀，浆液的最终pH值为10.6。

吸收反应与吸收剂的矿物组成和化学成分极其相关。

附图说明

附图是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

炼铁高炉渣和炼钢炉渣矿物组成和化学成分：炼铁高炉渣的主要矿物组成黄长石，它是由钙铝黄长石(2CaO·Al₂O₃·SiO₂)、钙镁黄长石(2CaO·MgO·SiO₂)组成的复杂固溶体；硅酸二钙(2CaO·SiO₂)的含量仅次于黄长石；所含其他矿物依次为：假硅灰石(CaO·SiO₂)、钙长石(CaO·Al₂O₃·2SiO₂)、钙镁橄榄石(CaO·MgO·SiO₂)、镁蔷薇辉石(3CaO·MgO·2SiO₂)以及镁方柱石(2CaO·MgO·2SiO₂)等。高温熔渣用大量水急冷成粒状(即水淬渣)，其中的各种化合物来不及形成结晶矿物，而成玻璃体状态。