公开/公告号CN102020305A
专利类型发明专利
公开/公告日2011-04-20
原文格式PDF
申请/专利权人 马鞍山钢铁股份有限公司;
申请/专利号CN201010606155.1
申请日2010-12-27
分类号C01F11/46(20060101);B01D53/80(20060101);B01D53/50(20060101);
代理机构34107 芜湖安汇知识产权代理有限公司;
代理人张小虹
地址 243003 安徽省马鞍山市湖南西路8号技术中心知识产权部
入库时间 2023-12-18 02:09:16
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-07-13
专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):B01D53/80 变更前: 变更后: 申请日:20101227
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
2018-05-22
专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):B01D53/80 变更前: 变更后: 申请日:20101227
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
2017-12-29
专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):B01D53/80 变更前: 变更后: 申请日:20101227
专利权人的姓名或者名称、地址的变更
2013-07-24
专利实施许可合同备案的生效 IPC(主分类):B01D53/80 合同备案号:2013340000076 让与人:马鞍山钢铁股份有限公司 受让人:安徽欣创节能环保科技股份有限公司 发明名称:半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的方法 申请公布日:20110420 授权公告日:20121205 许可种类:独占许可 备案日期:20130527 申请日:20101227
专利实施许可合同备案的生效、变更及注销
2012-12-05
授权
授权
2011-06-08
实质审查的生效 IPC(主分类):C01F11/46 申请日:20101227
实质审查的生效
2011-04-20
公开
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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
半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置设置在废硫酸所在地附近。为方便运输，将粉状烧结烟气脱硫副产物造粒成球。如图1、2所示，将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，在制乳装置中配置成10％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，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。
实施例2
半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置设置在废硫酸所在地附近。为方便运输，将粉状烧结烟气脱硫副产物造粒成球。如图1、2所示，将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，在石灰浆制乳装置中配置成10.5％的乳液，然后将所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应，反应同时进行人工或机械搅拌，待反应池中混合液pH达到7.0，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入离心脱水机脱水，脱水后风干，得到石膏。
实施例3
半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置设置在废硫酸所在地附近。为防止污染，使用水泥散装车运输粉状烧结烟气脱硫副产物。如图1、2所示，将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，在石灰浆制乳装置中配置成11％的乳液，然后将所述乳液输入反应池与废硫酸溶液反应，反应同时用鼓风机进行曝气搅拌，待反应池中混合液pH达到7.5，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入离心脱水机脱水，脱水后风干，得到石膏。
实施例4
半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置设置在烧结场所所在地附近，废硫酸通过硫酸罐车运输输入反应池。半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置设置在废硫酸所在地附近。为防止污染，使用水泥散装车运输粉状烧结烟气脱硫副产物。如图1、2所示，将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，在石灰浆制乳装置中配置成11.5％的乳液，然后将所述乳液输入通过压力泵沿圆形反应池圆周切线方向高速喷射入反应池，使废硫酸溶液与所述乳液充分快速反应，待反应池中混合液pH达到7.1，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入离心脱水机脱水，脱水后风干，得到石膏。
实施例5
半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置设置在烧结场所所在地附近，废硫酸通过硫酸罐车运输输入反应池。半干法烧结烟气脱硫副产物制备石膏的装置设置在废硫酸所在地附近。为防止污染，使用水泥散装车运输粉状烧结烟气脱硫副产物。如图1、2所示，将所述脱硫副产物和生石灰按照4∶1的比例混合，在石灰浆制乳装置中配置成12％的乳液，然后将所述乳液输入通过压力泵沿圆形反应池圆周切线方向高速喷射入反应池，同时用鼓风机进行曝气搅拌，使废硫酸溶液与所述乳液充分快速反应，待反应池中混合液pH达到6.8，将混合液泵入浓缩池浓缩，浓缩后废水排出，浓缩物泵入离心脱水机脱水，脱水后风干，得到石膏。
机译： 从烟气脱硫过程中制备副产物石膏的装置
机译： 制备湿法磷酸并副产物α-半水合石膏和高纯度高纯度α-半水合石膏的制备方法
机译： 制备湿法磷酸并副产物α-半水合石膏和高纯度高纯度α-半水合石膏的制备方法
