[发明专利]一种抑制铅冶炼烟气中三氧化硫浓度的方法

说明书

一种抑制铅冶炼烟气中三氧化硫浓度的方法，其特征在于按以下步骤进行：(1)将硫化铅精矿磨细后与碳粉混合，制成A脱氧剂；(2)将闪锌矿磨细与方铅矿颗粒和碳粉混合，制成B脱氧剂；(3)锌冶炼过程产生的烟气进入上升烟道；将A脱氧剂或B脱氧剂加热后，以氮气为载气喷吹，使A脱氧剂或B脱氧剂与烟气混合；(4)当烟气中氧气体积百分比0.1％时，停止喷吹。本发明的方法过程容易实现、节能环保，提高了余热锅炉效率，减少了设备的腐蚀。

技术领域

本发明属于有色冶炼行业中铅冶金的技术领域，具体涉及一种抑制铅冶炼烟气中三氧化硫浓度的方法。

背景技术

铅是一种蓝灰色金属，具有很强的抗酸和抗碱腐蚀能力，常被用作防护材料的保护包皮；铅能吸收放射性射线，常用于原子能工业的防护屏；铅还是制造铅蓄电池的重要原料；目前世界上生产铅的方法基本都是火法，湿法炼铅的技术尚不成熟；目前铅火法冶炼主要有两种技术路线，焙烧还原熔炼法和直接熔炼法；焙烧还原熔炼法是现将硫化铅精矿焙烧氧化成氧化铅，这个过程中会产生大量的二氧化硫，然后在还原气氛下降氧化铅还原得到金属铅；铅的直接熔炼是利用硫化铅精矿在悬浮状态下或在熔体中被迅速氧化，产出液态铅和炉渣，在熔炼过程中也会产生大量二氧化硫。

SO₂在后续的余热锅炉以及收尘工段中会有一部分被氧化成SO₃，SO₃有很强的腐蚀性，是一种对冶炼工艺极具危害的气体，主要表现为以下几个方面：第一，SO₃通过烟道泄露将会在泄露处产生“蓝羽”，会对环境产生巨大影响；第二，当SO₃从炉内进入到余热锅炉以及电收尘后当温度降低到酸露点时，硫酸蒸汽将会冷凝下来，造成设备的低温腐蚀，其中SO₃浓度和H₂O浓度是影响酸露点的两个因素；第三，在脱汞过程中如果有SO₃存在时，SO₃会与汞产生竞争吸附，影响脱汞效率；第四，冶炼烟气中含有的SO₃会在净化工序中生成稀硫酸，产生含各种重金属的污酸，SO₃在烟气中的含量是影响污酸量生成的主要因素；污酸的无害化处理目前还是个难点，因此降低烟气中SO₃浓度对减少设备腐蚀、提高脱汞效率、提高余热锅炉效率有重大的意义。

鉴于以上危害，众多科研人员对控制烟气中SO₃的研究已有数十年，主要集中在燃煤电厂的烟气中，并取得了良好的成果；但是对有色冶炼烟气并未展开深入的研究，有色冶炼烟气不同于燃煤电厂的烟气，它主要有以下几个特征：烟气量大，成分复杂，二氧化硫浓度高。

中国专利CN 108211711A公布了一种消除烟气中三氧化硫的方法，采用H₂S对烟气中的三氧化硫进行脱除，在余热锅炉中向烟气中喷入H₂S气体来消除三氧化硫，使三氧化硫转化成二氧化硫，与此同时H₂S气体还能够消除烟气中的氧气，该方法主要应用于有色冶金领域，该方法的优点在于消除三氧化硫的同时还能消耗烟气中的氧气，而氧气是生成三氧化硫的必要条件；但是H₂S是一种易燃气体而且有剧毒，在冶炼过程中加入的量不好控制；中国专利CN 106861375A公布了一种向烟道内喷入碱基吸收剂来消除烟气中三氧化硫的方法，该方法在脱除三氧化硫的同时也将一部分二氧化硫给脱除，有色冶炼烟气中二氧化硫还要在后续工艺还要进行制酸，该方法并不适用与处理有色冶炼烟气中的三氧化硫。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种抑制铅冶炼烟气中三氧化硫浓度的方法，在烧结烟气中采取喷吹硫化铅精矿和碳粉，在铅直接熔炼烟气中喷吹方铅矿、闪锌矿和碳粉，通过消耗烟气中的氧气，一方面抑制二氧化硫和氧气生成三氧化硫反应正向进行，另一方面促使三氧化硫分解，并消耗三氧化硫分解所释放的氧气，从而降低了三氧化硫在烟气中的浓度，提高了余热锅炉效率和脱汞效率，减少设备腐蚀。

本发明的方法按以下步骤进行：