[发明专利]一种半干法脱硫灰的处理工艺及处理系统

说明书

本发明公开了一种半干法脱硫灰的处理工艺及处理系统，涉及脱硫灰回收处理技术领域。利用半干法脱硫灰处置与钢厂制酸工艺协同的技术，一方面采用硫酸作为半干法脱硫灰的湿法处置剂，将半干法脱硫灰中的不稳定亚硫酸钙转化为稳定的硫酸钙用于后期资源化利用；另一方面将半干法脱硫灰湿法处置中产生的副产物SO₂作为制酸的原料，实现副产物的再利用。

技术领域

本发明涉及脱硫灰回收处理技术领域，具体而言，涉及一种半干法脱硫灰的处理工艺及处理系统。

背景技术

半干法脱硫技术具有具有技术成熟、工艺流程简单、系统可靠性高等特点，已成为钢厂烧结工艺的主要脱硫技术之一。该技术产生的脱硫副产品呈干粉状，主要包括CaSO₃、CaCO₃、CaO、CaSO₄以及少量未完全反应的吸收剂(Ca(OH)₂)等。由于其高钙高硫，且成分中以不稳定的亚硫酸钙为主(约占50％以上)，导致难以直接资源化利用。目前，钢铁企业的常见处理方式是堆放和填埋，极易对环境造成二次污染。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半干法脱硫灰的处理工艺及处理系统以解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种半干法脱硫灰的处理工艺，其包括如下步骤：将半干法脱硫灰通入反应器中与硫酸进行反应，反应后的气态产物通入制酸设备中制备硫酸，反应后的剩余产物制得硫酸钙；

经制酸设备制得的硫酸导入反应器中与半干法脱硫灰继续进行循环反应。

发明人开创性的提供了一种半干法脱硫灰处置与制酸协同技术。一方面利用反应器实现半干法脱硫灰的湿法处理，使得半干法脱硫灰中的CaSO₃、CaCO₃、CaO、CaSO₄以及少量未完全反应的吸收剂(Ca(OH)₂)等物质反应生成硫酸钙，另一方面利用制酸设备将半干法脱硫灰与硫酸反应后的气态产物制取硫酸。气态产物中含有二氧化硫，利用制酸设备即可实现硫酸的制备，制得的硫酸可直接送回反应器中进行半干法脱硫灰的湿法处理，或送回半干法脱硫灰仓作为气力输送剂，通过循环提升气体中SO₂浓度从而降低后续制酸过程的成本。

半干法脱硫灰处置与钢厂制酸两个工艺有机协同，最大程度实现半干法脱硫灰及工艺副产物的资源化利用。

半干法脱硫灰可与硫酸发生如下反应：

CaSO₃+H₂SO₄→CaSO₄+H₂O+SO₂↑

CaCO₃+H₂SO₄→CaSO₄+H₂O+CO₂↑

Ca(OH)₂+H₂SO₄→CaSO₄+2H₂O

CaO+H₂SO₄→CaSO₄+H₂O

通过上述反应将半干法脱硫灰中的不稳定物质如CaSO₃及其他物质都转化为相对稳定的CaSO₄(石膏)，可用于建材如水泥、石膏板材的制作等。但根据国家标准，水泥和石膏中都对氯离子含量有控制要求，因此本发明提供的实施方式中同样通过调控反应条件控制最终固体反应物中氯离子含量。