[发明专利]一种利用脱硫灰制取元明粉的工艺及系统

说明书

本发明涉及一种利用脱硫灰制取元明粉的工艺及系统，所述工艺包括：1)将脱硫灰与除盐水混合形成水溶液，使水溶液温度保持在38～42℃；2)加入硫酸对脱硫灰水溶液中的Na₂CO₃进行中和形成饱和溶液，同时将PH值调整到7；3)对中和后的脱硫灰饱和溶液进行过滤，使其中的悬浮物≤1mg/L，Na₂SO₄质量百分比≥99.3％；4)将过滤后的脱硫灰饱和溶液送入高温雾化器，在150℃～200℃温度下进行雾化，得到高纯度的元明粉。本发明解决了焦炉脱硫副产物脱硫灰的处理问题，有效地提高了脱硫灰的利用效率及利用价值；且工艺过程简单，操作方便。

技术领域

本发明涉及元明粉和芒硝制备技术领域，尤其涉及一种利用脱硫灰制取元明粉的工艺及系统。

背景技术

焦炉生产过程中产生大量的焦炉烟气是焦化企业最主要的废气污染源，约60％的SO₂和90％的NO_X来源于此(焦炉烟气中直接排放SO₂的质量浓度为50mg/m³～160mg/m³，直接排放NO_X的质量浓度为600mg/m³～900mg/m³)，SO₂和NO_X是大气中主要污染物，严重污染环境，不仅形成酸雨、破坏臭氧层，而且还是PM2.5的主要气态物质，严重危害人体健康。为减少焦炉烟气中的SO₂和NO_X等有害物质排放，满足环保排放要求，更好地改善大气环境质量，国家要求所有焦炉必须增设焦炉脱硫脱硝装置才能允许焦炉生产。为此，鞍钢集团工程技术有限公司在国内最先引进并消化吸收的具有世界领先水平的“SDS干法脱硫+中低温SCR脱硝除尘”工艺技术，成功应用于鞍钢集团内多个焦炉，并推广应用到全国各大钢铁企业，效果良好。

在采用“SDS干法脱硫+中低温SCR脱硝除尘”技术的同时，产生大量的脱硫副产物脱硫灰，经过化验，脱硫灰的组成成分为：Na₂SO₄含量约为90％，Na₂CO₂含量约为8％，粉尘及其它杂质含量约为2％。由于所采用的脱硫剂NaHCO₂纯度在99％以上，焦炉烟气排放的主要成分是SO₂、NO_X等物质，目前国内外脱硫灰处理大部分作为矿山尾矿固化剂、制砖和水泥添加剂等的原材料或建筑材料。这种处理方法存在以下问题：一是脱硫灰的利用较为低端，不符合国家循环经济的原则；二是由于脱硫灰产生量过大，用作原材料或建筑材料不能够完全消耗产生的脱硫灰。

因此，急需开发一种新的技术，将脱硫灰变废为宝，向环保要效益，实现更高效的利用。

发明内容

本发明提供了一种利用脱硫灰制取元明粉的工艺及系统，解决了焦炉脱硫副产物脱硫灰的处理问题，有效地提高了脱硫灰的利用效率及利用价值；且工艺过程简单，操作方便。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种利用脱硫灰制取元明粉的工艺，所述脱硫灰为焦炉烟气脱硫副产物，其主要成分为：Na₂SO₄含量≥90％，Na₂CO₂含量≥8％，粉尘及其它杂质含量≤2％，pH值为11～12；制取工艺包括如下步骤：

1)将脱硫灰与除盐水混合，使脱硫灰溶解后形成的水溶液温度保持在38～42℃；