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硫酸渣高值化综合再利用项目几点思考 前言 众所周知,硫酸渣是硫铁矿制酸的副产物之一。在烧渣技术提升的今天,黑色硫酸渣是一种铁含量比较高的资源,同时也含有金、银、铜、铅、锌等有价金属,还有含有二氧化硅等物质。如何提高硫酸渣资源的利用价值,回收有价元素。避免硫酸渣存放过度,造成环境污染是从业者需要考虑的重中之重。 一、立磨与润磨 硫铁矿在沸腾炉内,经过高温反应,矿粉发生脱硫、氧化反应、高温熔融、团聚、凝结,形成了硫酸渣。由于硫酸渣其特殊的产生过程,成分复杂,对设备有一定的腐蚀性,硬度较大、摩擦力也较为明显。处理起来设备选择也十分重要。 通过与立磨厂家和润磨机厂家沟通。硫酸渣含有一定的水分,通常在13-15%左右,浸出液呈酸性。在润磨机里会产生大量热,产生挂壁现象。水分含量高的话,在润磨机出口会形成水汽,与物料发生混合,堵塞出料口。除尘管道也十分容易堵塞。采用立磨的情况下,目前国内还没有成功先例。对于应用立磨处理硫酸渣存在几个问题,一是是否能够形成料层,本来硫酸渣就十分细,通过风选分级以后,少部分能够在磨盘形成料层。二是处理物料分级之后,是否还需要混匀。就目前来看还是倾向于立磨能够较好的得到稳定的物料。水分、粒度,产能都比较稳定,输送也比较方便,是现有设备所不具备的。 二、强力混合机 如果说硫酸粒度是造球的关键因素之一,那么混料均匀与否则是另外一个关键点。通过混合机将硫酸渣、膨润土、氯化钙溶液进行混合,混合后的物料通过输送至成球盘进行造球。而物料混合均匀,水分均一、输送顺畅,将是成球关键。目前混合机选择还是不够理想。硫酸渣、膨润土、氯化钙溶液在混合搅拌过程中,产生较大阻力。混合机叶片,传动轴受力较大,混料机出现断轴、弯曲现象。严重影响生产。在混料机选择上还需从实际出发,混料量大、混合均匀、耐腐蚀、针对此类型物料进行选择。 三、生球烘干机 生球烘干机选择也是十分重要的。目前系统的热源气体循环存在较大问题。温度不够均匀。存在低温区,链篦式烘干机有效烘干区域有限。链板孔隙堵塞严重。生球烘干后水份在1%之内。出口端振动筛筛分效果不够理想,当料层厚度大,烘干不透时 ,粉化料较多烘干能力有限,不能够满足生产需求。需要重新设计,解决链板孔隙小,行程短,热源分布等问题。 四、换热设计 换热问题也是重点关注解决的问题之一。本系统采用天然气作为热源,对于热量的充分利用要有精心的设计和有效的途径来实现。目前设计的换热器能力有限,换热温度也没有达到设计要求。竖炉的换热方式和形式有待改进。在竖炉内部与球团换热路径只有696mm。在抽风机的作用下,存在短路、堵塞气体管道情况,影响了换热效果。热量被冷风稀释进入后续系统,给烟气回收带来巨大影响。 五、净化设备选择 净化回收存在的最大问题是设备材质的选择和应用。由于烟气中含有氯元素,在高温情况下对于材质的要求几近苛刻。不锈钢、哈氏合金都不具备较强的抗氯性。应优先考虑抗腐蚀性,在考虑设备重量、基础设计。是目前严重制约生产的环节。通过降低烟气温度,还是通过设备选材来解决问题,投资者必须做出选择了。 六、贵金属分离 贵金属分离是关系收益与环保问题。通过分离出金、银、铜、铅、锌等有价金属,使得石膏中重金属含量降低,从而避免危废性质的界定,消除环保问题。分离出贵金属具有一定的经济价值,增加企业收入,也是资源再生的实现途径。符合环保要求,也符合社会发展需要。目前只能分离出金泥,剩余部分的梯次分离还需要精心设计和操作才能实现,也是潜在利润爆发点。 七、共识与前景 通过试生产的总结和反思,初步掌握了硫酸渣成球性、生产设备、操作控制等实际生产经验和数据。结合各工段生产实际情况,形成以下几点共识: 1、工艺原理可靠 系统试生产已经打通工艺路线,根据工艺原理,已经成功生产出球团,分离出高品金精粉。各个环节已能正常连通。 2、技术方案可行 通过试生产,技术路线,方案已经实现。由于设备问题,存在限制节点,总体技术方案已经证明可行。 3、前景十分光明。 解决设备和部分环节后,项目能够实现工业化生产,在资源再生领域以及区域经济方面具有广阔推广前景。
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