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發布時間︰2015-10-07

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新聞要點

回轉窯

以重晶石為原料的鋇鹽生產第一步為生產粗鋇,采用回轉窯工藝,回轉窯產生的尾氨含有大量粉塵,對其尾氣的處理采用了濕法工藝和干法工藝兩種處理方法。本文主要介紹粗鋇生產工藝及其回轉窯尾氣處理的工藝技術。

回轉窯工藝

一、粗鋇回轉窯的生產工藝

粗鋇生產在回轉窯中進行,根據物料在粗鋇回轉窯內的溫度和反應情況,回轉窯大致可分為預熱、高溫反應、冷卻三個帶。原料重晶石、白煤從窯尾加入,進入窯的預熱帶,在預熱帶原料被相反方向來的煙氣預熱。物料隨有一定傾斜度的回轉窯的轉動而不斷向前移動,物料前進至高溫反應帶(溫度約為1000℃)時,重晶石中的硫酸鋇與白煤中的碳進行還原反應,生成粗鋇(俗稱黑灰),反應時間約為20min。黑灰繼續向前移動進入冷卻帶,與從窯頭鼓入的冷空氣進行熱交換,黑灰的溫度降至800℃,從窯頭排出後至浸取槽浸取。物料在回轉窯內停留時間為2?3h時。

燃料煙煤由窯頭噴入反應區,與預熱了的空氣燃燒,供給反應所需的熱量。煙氣預熱重晶石和白煤後,溫度降至700℃左右,從窯尾出來。此時煙氣(即尾氣)的成份為:煙煤燃燒生成的二氧化碳和重晶石與白煤反應生成的二氧化碳氣、從窯頭鼓入的空氣中的惰性氣體及過剩空氣中的氧氣、物料中水份汽化生成的水蒸汽、粉塵(主要成份為重晶石粉),尾氣至尾氣處理工序。

粗鋇生產現場

二、粗鋇回轉窯尾氣處理的工藝流程

粗鋇生產回轉窯的尾氨中除含有隋性氣體(N2,CO2)空氨、水汽外,還含有大量粉塵,不能直接排放,必須要經過處理,工程上尾氣處理工藝可分為濕法工藝和干法工藝兩大類。

1、濕法工藝

回轉窯的高溫尾氣由窯尾進入重力除塵器,除去顆粒大的粉塵,經風機送.至水膜除塵器,廢氣由煙囪排放。重力除塵器回收的粉塵送粗鋇回轉窯鍛燒,水膜除塵器的污水送污水處理後,循環使用。

2、干法工藝

目前,國內干法工藝有兩種,一種是目前廠家廣泛采用的傳統型干法工藝,另一種是節能型干法工藝。

1)傳統型干法工藝

回轉窯的高溫尾氣由窯尾進入兩級旋風除塵器除塵後,經風機排入煙囪。旋風除塵器回收的粉塵回粗鋇回轉窯重新煆燒。

2)節能型干法工藝

回轉窯窯尾排出的高溫尾氣先經過重力沉降室,顆粒大的粉塵在此沉降,然後進入余熱鍋爐,副產低壓蒸汽,尾氣的溫度可降至200℃以下,再進入高溫布袋除塵器,使尾氣的含塵量降至280mg/m3,由風機抽入煙囪排放。當余熱鍋爐出口溫度高于布袋除塵器所能承受的溫度(250℃)時,尾氣由風機抽入煙囪直接排放。重力沉降室、余熱鍋爐、布袋除塵器回收的粉塵送粗鋇回轉窯回收利用。

回轉窯

3、尾氣處理工藝比較

濕法除塵效率較高,可達90%以上,同時具有一定的脫硫功能,但其耗水量大,由于排放水中有很多灰塵,需設置一龐大的污水循環處理裝置,污水循環處理設備的佔地面積大,投資大,操作環境差,已很少采用此法。

傳統型干法工藝的工藝流程比節能型干法工藝簡單,易于操作。但傳統型工藝的除塵效率不太高,煙囪排放的煙氣其含塵濃度為20g/m3,而國家排放標準為300mg/m3,排放濃度遠遠超標,對環境造成污染,煙氣中灰塵的主要成份是重晶石粉,因而造成原材料消耗增加;同時,高溫尾氣的熱量白白排放。

節能型干法工藝基本上克服了傳統型工藝在生產中的缺點,余熱鍋爐的使用,不僅能回收回轉窯的高溫尾氣的熱量,大量節約了能源,而且在降低尾氣溫度的同時,能夠回收粉塵,既保護了環境,又回收了原材料,還能副產低壓蒸汽;布袋除塵器的除塵效率高,對原材料的進一步回收、環境的改善取到了很好的作用。

綜上,粗鋇生產采用回轉窯工藝,回轉窯產生尾氣的處理方法有濕法工藝和干法工藝。經對比分析,雖然節能型干法的工藝流程、操作比其它處理方法較復雜,但其經濟效益和社會效益均優越,因此節能型干法工藝是目前粗鋇回轉窯尾氣處理的一種較好的工藝。

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