[发明专利]阳极炉低浓度SO2烟气的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及铜的冶炼技术领域，具体涉及一种阳极炉低浓度SO₂烟气的处理方法。

背景技术

火法炼铜的工艺主要包括熔炼、吹炼、阳极精炼和电解精炼四个步骤，在实际冶炼过程中，熔炼炉、吹炼炉中产出的高浓度SO₂烟气(烟气中SO₂的体积分数≥20％)在进入转化器转化成SO₃生产硫酸之前先要进行烟气净化，除去烟气中含Cu、Pb、As、F等的尘，由于SO₂浓度过高，为了保证转化器中的触媒温度不超过极限温度640℃，同时为了控制烟气中反应所必需的O₂/SO₂比，该烟气在进入转化器转化之前，必须用空气进行稀释至SO₂浓度低于13％(高浓度转化技术可以允许不高于16％)，空气稀释后的烟气经过干燥后进入转化器，使SO₂催化转化为SO₃,再经过吸收塔用浓硫酸吸收后产出浓硫酸和达到排放标准的尾气。但是，阳极精炼在进料和氧化阶段产出的是低浓度SO₂烟气，烟气中SO₂体积分数≤0.5％，该烟气SO₂浓度达不到制酸的要求，又达不到排放标准，必须进行脱硫处理后才能排放，需要增加处理设施，不但增加了投资，而且增加了处理成本。

现有技术中，阳极炉产出的低浓度SO₂烟气一般采用以下两种方法进行脱硫处理：一是湿式脱硫处理，即采用石灰乳、氢氧化钠、氧化镁、氨等吸收剂吸收烟气中的SO₂后使得烟气达标排放；二是采用吸收-解吸回收处理方法，即采用特定的吸收剂，包括有机胺、活性焦、活性炭等，吸收烟气中的SO₂，然后将富含SO₂的吸收剂进行加热使得其中的SO₂解吸出来得到高浓度的SO₂气体，进入烟气制酸系统进行制酸回收。

上述现有技术处理阳极炉产出的低浓度SO₂烟气时存在的问题是：两种方法均需要建设单独的处理设施，且湿式脱硫处理工艺产出的废渣或副产品难以处理，形成二次污染；工艺复杂，易堵塞，运行困难，脱硫剂成本高；吸收-解吸回收处理工艺存在投资高、能源消耗、材料消耗高，运行成本高、工艺复杂等问题，而且目前在国内还没有稳定运行的装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种投资和运行费用低、可有效处理阳极炉低浓度SO₂烟气的方法，其步骤如下：

S1)将熔炼炉和/或吹炼炉产出的高浓度SO₂烟气以及阳极炉产出的低浓度SO₂烟气通过独立的管道分别通入混气室内；

S2)将混气室内的混合气通向烟气制酸系统进行净化；

S3)向净化后的烟气中加入空气稀释至烟气中的SO₂浓度低于或等于13％；

S4)将稀释后的烟气进行干燥、转化、吸收处理后得到硫酸，制酸产生的达标尾气直接排放。

本发明的阳极炉低浓度SO₂烟气的处理方法，是利用低SO₂浓度的阳极炉烟气代替部分空气，稀释熔炼炉和吹炼炉产出的高SO₂浓度的烟气，使烟气SO₂浓度和O₂/SO₂达到制酸的要求，不需要设置单独的处理设施，从而达到有效处理阳极炉低浓度SO₂烟气的目的。

与现有的湿式脱硫和吸收-解吸回收处理技术相比，采用上述技术方案产生的有益效果在于：将阳极炉中的低浓度SO₂烟气和熔炼炉、吹炼炉中的高浓度SO₂烟气通过独立的管道分别通入混气室内，这样通过多源烟气混合得到的烟气混合气满足烟气制酸系统对SO₂浓度和O₂/SO₂比的要求，从而有效实现了低浓度SO₂烟气的低成本回收处理。本发明技术方案的实现主要是充分利用与铜冶炼配套的已有的烟气制酸系统，这样不仅节约设备的投资成本，而且大大地降低了阳极炉内低浓度SO₂的处理费用，同时，SO₂气体得到回收利用，避免了对环境的污染，因此本发明公开的技术方案可以在相关工业系统进行推广应用。

附图说明

图1本发明使用的设备结构图。