[发明专利]半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置及制备方法

说明书

技术领域

本发明属环保与资源综合利用领域，尤其涉及一种半干法烧结烟气脱硫副产物的处理方法及装置。

背景技术

目前，国内各大钢厂应国家环保政策要求，都在上马烧结烟气脱硫工程，采取的工艺不尽相同，半干法由于其占地少，设备防腐投资小，耗水少等优点吸引了众多厂家的兴趣，但是半干法烧结烟气脱硫副产物成分复杂，主要含有CaSO₃，CaSO₄，未反应完全的Ca(OH)₂和CaO以及其它杂质。由于其成分复杂，且颗粒度极细，露天堆放容易产生扬尘；碱性很强，溶液pH值达到12.81，如果填埋处理需按照危险固体废物的标准进行处置，填埋成本较高；作为低品位的石膏用于建筑材料中，由于CaSO₃含量高，容易产生膨胀爆裂。因此，如何处置半干法烧结烟气副产物成为国内外一大难题，目前尚没有比较好的处理方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置及制备方法，本发明不仅能处理半干法烧结烟气脱硫副产物，还能处理废硫酸，且脱硫副产物与废硫酸反应所制备得石膏可以用作新型建筑材。

为解决上述技术问题，本发明提供的半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置，由制乳装置、反应池、浓缩池、脱水装置依次排列组成。

本发明的进一步改进是：制乳装置与反应池之间通过管道连接，反应池、浓缩池、脱水装置通过输送泵连接。

本发明的进一步改进是：所述反应池横截面为圆形，所述管道的入口位于反应池圆周切线方向，制乳装置制备的乳液由加压泵泵入管道，乳液从管道入口沿反应池圆周切线方向高速喷入反应池。

本发明的进一步改进是：所述反应池内设置搅拌装置，所述搅拌装置为鼓风曝气装置。

本发明的进一步改进是：所述脱水装置为离心脱水机。

本发明提供的半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的方法是，将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合(所述比例为质量比)，在制乳装置中配置成10％-12％(质量百分比％)的乳液，然后将所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应，待反应池中混合液pH达到6.5-7.5，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入脱水装置脱水，脱水后干燥，得到石膏。

本发明的进一步改进是：所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应的同时，采用鼓风曝气装置搅拌。

本发明的进一步改进是：所述乳液沿反应池圆周切线方向高速喷入反应池。

本发明的反应原理如下：

2CaSO₃+H₂SO₄+O₂＝CaSO₄↓+2H₂O

Ca(OH)₂+H₂SO₄＝CaSO₄↓+2H₂O

CaO+H₂SO₄＝CaSO₄↓+H₂O

本发明提供了一种半干法烧结烟气脱硫副产物的高效利用新途径，利用所述碱性脱硫副产物与废硫酸溶液发生中和反应，达到以废治废的效果，不但解决了半干法烧结烟气脱副产物的处理利用难题，还降低了企业废硫酸溶液处理成本，同时半干法烧结烟气脱副产物与废硫酸溶液反应后，半干法烧结烟气脱硫副产物中的CaSO₃转化为稳定CaSO₄，反应沉淀物干燥后得到石膏产品，可以用作免烧砖等新型建筑材料。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细说明。

图1：半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置的平面布置示意图

图2：半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的工艺流程图

具体实施方式

本发明的技术方案是将半干法烧结烟气脱硫副产物与生石灰按照一定比例在制乳装置中制乳，所得乳液与废硫酸溶液进行中和反应，反应结束后，将反应液经过沉淀浓缩后浓缩物干燥处理后得到石膏产品，用作生产新型建筑材料，处理后废水回用。经过处理后的废水符合企业中水回用相关标准，所得石膏产品用作生产免烧砖产品符合国家相关标准要求。半干法烧结烟气脱硫副产物具体成分见表1，废硫酸溶液pH在2.0～2.5之间，CaO成分在59％-62％(质量百分比％)之间。

表1：半干法烧结烟气脱硫副产物成分

实施例1