[发明专利]一种石膏制硫酸联产石灰的工艺及装置

说明书

本发明属于石膏制硫酸联产石灰领域，尤其涉及一种石膏制硫酸联产石灰的工艺及装置，所述石膏制硫酸联产石灰的工艺包括以下步骤：步骤一：将含石膏和还原剂粉磨后的生料进行烘干，脱除生料中的物理水和结晶水；步骤二：烘干后的生料进入预热后，进行煅烧分解，生成石灰。所述步骤一中烘干工艺所产生的气体进入粉磨工序。所述步骤二中预热工艺所产生的气体与自然空气换热后进入制酸程序，换热后的自然空气进入热风炉，热风炉出口气体进入烘干工艺。本发明提供一种能够降低生产石灰燃料消耗且能提高SO₂浓度的石膏制硫酸联产石灰的工艺及装置。

技术领域

本发明属于石膏制硫酸联产石灰领域，尤其涉及一种石膏制硫酸联产石灰的工艺及装置。

背景技术

现有技术和缺陷：

典型的工业副产石膏包括磷石膏、脱硫石膏、盐石膏、氟石膏等。我国磷石膏年排放量已超过5000万吨(累计堆放量超过2.5亿吨)，脱硫石膏年排放量已达4300万吨，盐石膏年排放量为500余万吨，而且这些工业副产石膏将随着磷复肥等工业的发展而持续增加。磷石膏因成分复杂，一般含有有害物质，其利用率更是不足20％，长期堆放不仅占用大量土地，而且易造成环境污染，其综合利用迫在眉睫。

目前石灰生产一般的原料为石灰石，一般生产的工艺为采用回转窑、立窑、麦尔玆窑三种方法，要求矿石原料的品位较高，对自然资源的较为依赖，如果能采用磷石膏等工业副产石膏替代石灰石生产石灰，烟气用来制硫酸，可以综合解决磷石膏的污染问题，同时实现一定的经济收益。硫酸是重要的基础化工原料，据了解，烟气中SO₂的浓度提高1％，制酸系统投资约降低10％。

有学者研发石膏悬浮态分解装置，但至今未实现工业化生产。由于悬浮态下，以焦炭为还原剂的固固反应不易发生，而以CO为还原剂的气固反应更易发生，并且温度超过1200℃时流态化装置不易控制，物料发粘，系统的运转率得不到保证。也有单独采用回转窑煅烧磷石膏制石灰的报道，其缺点一是制酸烟气SO₂浓度较低，二是未回收利用系统的烟气余热，系统能耗较高。

解决上述技术问题的难度和意义：

因此，基于这些问题，提供一种能够降低生产石灰燃料消耗且能提高SO₂浓度的石膏制硫酸联产石灰的工艺及装置具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够降低生产石灰燃料消耗且能提高SO₂浓度的石膏制硫酸联产石灰的工艺。

本发明另一目的在于为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够降低生产石灰燃料消耗且能提高SO₂浓度的石膏制硫酸联产石灰的装置。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种石膏制硫酸联产石灰的工艺，所述石膏制硫酸联产石灰的工艺包括以下步骤：

步骤一：将含石膏和还原剂粉磨后的生料进行烘干，脱除生料中的物理水和结晶水；

步骤二：烘干后的生料进入预热后，进行煅烧分解，生成石灰。

本发明将石膏脱水消耗的热量从预热器的热耗中分离出来，减少产生这部分热量所需的燃料燃烧在烧成系统中产生的废气量，脱水形成的水蒸气不与制硫酸的烟气混合，制酸烟气中的水蒸气含量减少，烟气露点温度得以提高，可降低设备的腐蚀风险，整个工艺能耗低、使用燃料少进而产生的废气总量少，可提高烟气中SO₂的浓度，为后续的制硫酸工序创造有利条件；预热器对废气余热进行了充分利用，回转窑对物料的煅烧可控、生产效率高。本发明具有能耗低、可靠性高、SO₂烟气浓度高的优点，可进行规模化处置磷石膏生产石灰。

本发明还可以采用以下技术方案：