1.本實(shí)用新型屬于硫酸制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐。

背景技術(shù)：

2.硫酸是最活潑的二元無機(jī)強(qiáng)酸，能和許多金屬發(fā)生反應(yīng)。高濃度的硫酸有強(qiáng)烈吸水性，可用作脫水劑，碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質(zhì)。與水混合時(shí)，亦會(huì)放出大量熱能。其具有強(qiáng)烈的腐蝕性和氧化性，故需謹(jǐn)慎使用。是一種重要的工業(yè)原料，可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等，也廣泛應(yīng)用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中。常用作化學(xué)試劑，在有機(jī)合成中可用作脫水劑和磺化劑。

3.在化肥生產(chǎn)過程中會(huì)用到大量的硫酸，如濕法制磷酸、調(diào)整ph值或者作為反應(yīng)原料等，對(duì)于化肥企業(yè)來說通常采用兩種方式來制硫酸：硫磺制酸和硫鐵礦制酸。其工藝過程如下：

4.硫鐵礦制酸的工序包括焙燒、氣體凈化、轉(zhuǎn)化和干燥吸收等四部分，焙燒過程為將粉狀硫鐵礦在沸騰爐中生成二氧化硫氣體，沸騰爐產(chǎn)生的二氧化硫氣體經(jīng)熱回收、除塵、洗滌和干燥后送入轉(zhuǎn)換工段，再經(jīng)多級(jí)換熱和多級(jí)轉(zhuǎn)化后，最后吸收得到高濃度的硫酸，其中，焙燒的投資占總投資的很大部分（大約30%

?

40%），一般至少要兩臺(tái)沸騰爐工作。

5.如申請(qǐng)?zhí)枮閏n201320887767.1的專利公開了一種硫精砂制酸工段熔融爐渣余熱利用系統(tǒng)，包括篩分裝置、沸騰焙燒爐、余熱鍋爐、焙燒爐風(fēng)機(jī)和冷卻增濕滾筒，所述篩分裝置、沸騰焙燒爐和余熱鍋爐依次相連，所述沸騰焙燒爐的進(jìn)風(fēng)口設(shè)有所述焙燒爐風(fēng)機(jī)；所述系統(tǒng)還包括爐渣收集裝置、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)烘干裝置、除塵裝置和除塵風(fēng)機(jī)，所述沸騰焙燒爐和冷卻增濕滾筒之間設(shè)有所述爐渣收集裝置，所述熱風(fēng)烘干裝置的出料端與所述篩分裝置的進(jìn)料端相連，所述爐渣收集裝置、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)烘干裝置、除塵裝置和除塵風(fēng)機(jī)通過管路依次相連組成熱風(fēng)風(fēng)道。

6.硫磺制酸工序包括熔硫工段、焚硫和二氧化硫轉(zhuǎn)化工段、三氧化硫吸收工段，該方法相對(duì)于前述方法具有：不需要?dú)怏w凈化，工藝簡單、廢渣產(chǎn)量低、生產(chǎn)穩(wěn)定和投資低等優(yōu)點(diǎn)，但是硫磺價(jià)格比硫鐵礦的價(jià)格高很多，且價(jià)格波動(dòng)很大，所以各化肥廠根據(jù)自身?xiàng)l件和原料的獲得難易程度采用不同的工藝，而有的企業(yè)由于新老結(jié)合和防止硫磺價(jià)格波動(dòng)對(duì)制酸造成影響，其通常都具有硫鐵礦制酸和硫磺制酸設(shè)備，會(huì)根據(jù)不同情況采用不同的制酸工藝。另外，現(xiàn)有技術(shù)中也有采用硫磺與硫鐵礦聯(lián)合制酸的方法。

7.其中，公開號(hào)為cn1456494a的發(fā)明公開了一種硫鐵礦摻燒硫磺生產(chǎn)硫酸的方法，將低品位的硫磺與硫鐵礦、礦渣混合后送入沸騰爐燃燒生成so2氣體，經(jīng)除塵、凈化、轉(zhuǎn)化、吸收制成濃硫酸，其主要手段是提高入爐料含硫量，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高硫酸產(chǎn)量。其中，混合料的硫含量分別為33%和35%。

8.其中，公開號(hào)為cn103043625a的發(fā)明公開了一種硫磺廢料摻燒硫酸亞鐵廢料制備硫酸的方法，該方法包括如下步驟：

9.a)將硫磺廢料和硫酸亞鐵廢料干燥，使硫磺廢料脫水成粉粒狀粗硫磺，硫酸亞鐵廢料脫水后得到一水硫酸亞鐵化合物。

10.b)將干燥后的硫磺廢料和硫酸亞鐵廢料混合均勻，其中，硫磺廢料中硫磺和硫酸亞鐵廢料中一水硫酸亞鐵的重量比為3：7

?

7：3 ，優(yōu)選為1:1。

11.c)將步驟b)中的混合物料加入沸騰爐中焙燒，焙燒溫度為850

?

1000℃，通入空氣，氣速為1.0

?

2.0米/秒，混合物料在沸騰爐中的停留時(shí)間為4

?

16秒，焙燒后爐氣中二氧化硫體積濃度為9

?

12％。

12.d)將步驟c)中含有二氧化硫的爐氣經(jīng)過冷卻、洗滌凈化、轉(zhuǎn)化吸收工段制得硫酸。

13.申請(qǐng)人在采用前述混合粉料制備硫酸時(shí)發(fā)現(xiàn)，硫磺在沸騰爐中燃燒非常劇烈，會(huì)產(chǎn)生較多的硫磺蒸汽，容易在后續(xù)凈化工段堵塞設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

14.為了解決前述問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，可以單獨(dú)使用硫鐵礦粉作為硫源，還可以將硫磺、硫鐵礦粉（可無，單至少含含硫鐵礦粉和尾礦粉中的一種）和尾礦粉（可無）制成顆粒作為硫源，通過硫磺包裹尾礦（主要，也可加入硫鐵礦粉（如低品位的（吸收熱量），高品位的硫礦粉直接加入）），使硫磺與空氣的接觸面積變大，延長在沸騰爐內(nèi)的停留時(shí)間，同時(shí)由于被硫磺包裹的尾渣要吸收一定的熱量，進(jìn)而使硫磺在沸騰爐中不會(huì)劇烈燃燒導(dǎo)致硫蒸汽產(chǎn)生，避免堵塞凈化工段。所述技術(shù)方案如下：

15.本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，包括爐渣收集裝置、增濕滾筒、尾渣粉碎裝置、混合裝置、硫磺粉碎裝置、加熱裝置、造粒裝置、冷卻裝置、給料倉3和依次連接的硫鐵礦粉碎裝置、篩分裝置和沸騰焙燒爐，所述爐渣收集裝置設(shè)于沸騰焙燒爐的排渣口上；所述給料倉3設(shè)于沸騰焙燒爐上；所述爐渣收集裝置分兩路輸出，一路輸出至增濕滾筒，另一路輸出至尾渣粉碎裝置；所述混合裝置與加熱裝置的進(jìn)料口、硫磺粉碎裝置的出料口、硫鐵礦粉碎裝置的出料口和尾渣粉碎裝置的出料口連接，所述加熱裝置的出料口、造粒裝置、冷卻裝置和給料倉3依次連接。

16.優(yōu)選地，本實(shí)用新型實(shí)施例公開的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐還包括余熱鍋爐，所述余熱鍋爐的熱風(fēng)進(jìn)口通過管路與沸騰焙燒爐的煙氣出口連接，所述余熱鍋爐的蒸汽出口通過管路與加熱裝置的蒸汽入口連接。

17.其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的加熱裝置為設(shè)有蒸汽加熱夾套的加熱倉。

18.具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例中的爐渣收集裝置、尾渣粉碎裝置和混合裝置通過輸送帶依次連接，所述硫鐵礦粉碎裝置和硫磺粉碎裝置均通過輸送帶與混合裝置連接，所述混合裝置通過輸送帶與加熱裝置連接，所述加熱裝置通過管路與造粒裝置連接，所述造粒裝置、冷卻裝置和給料倉3通過輸送帶依次連接。

19.其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的冷卻裝置為水噴淋冷卻裝置。

20.具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例中的冷卻裝置包括傾斜設(shè)置的水冷鋼帶1，所述造粒裝置2設(shè)于水冷鋼帶1的下端的上方，所述給料倉3位于水冷鋼帶1的上端的下方，所述水冷鋼帶1的下側(cè)設(shè)有多個(gè)噴頭4。

21.進(jìn)一步地，本實(shí)用新型實(shí)施例中的水冷鋼帶1設(shè)于密封倉5內(nèi)，所述造粒裝置2設(shè)于密封倉5外頂部，所述水冷鋼帶1的上端穿出密封倉5，所述密封倉5通過管路與尾氣處理系

統(tǒng)連接。

22.本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，可以單獨(dú)使用硫鐵礦粉作為硫源，還可以將硫磺、硫鐵礦粉（可無）和尾礦粉（可無）制成顆粒（通過冷卻裝置使其快速冷卻以保證強(qiáng)度）作為硫源，通過硫磺包裹尾礦（主要，也可加入硫鐵礦粉（如低品位的（吸收熱量），高品位的硫礦粉直接加入）），使硫磺與空氣的接觸面積變大，延長在沸騰爐內(nèi)的停留時(shí)間，同時(shí)由于被硫磺包裹的尾渣要吸收一定的熱量，進(jìn)而使硫磺在沸騰爐中不會(huì)劇烈燃燒導(dǎo)致硫蒸汽產(chǎn)生，避免堵塞凈化工段。

附圖說明

23.圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐的原理框圖；

24.圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

25.圖中：1水冷鋼帶、2造粒裝置、3給料倉、4噴頭、5密封倉。

具體實(shí)施方式

26.為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

27.參見圖1和2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，包括爐渣收集裝置（用于收集爐渣）、增濕滾筒（用于對(duì)爐渣進(jìn)行增濕和降溫，避免粉塵的產(chǎn)生）和依次連接的硫鐵礦粉碎裝置（用于粉碎硫鐵礦，具體可以為一次設(shè)置的顎式破碎機(jī)和反擊破碎機(jī)）、篩分裝置（用于篩分得到較細(xì)的顆粒送至沸騰焙燒爐，粗料返回反擊破碎機(jī)進(jìn)行再次破碎）和沸騰焙燒爐等，爐渣收集裝置設(shè)于沸騰焙燒爐底部的排渣口上。前述結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的沸騰爐的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于：

28.本實(shí)施例中的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐還包括尾渣粉碎裝置（用于粉碎尾渣，可以為顎式破碎機(jī)和反擊破碎機(jī)中的一種或兩種）、混合裝置（用于將各種粉料進(jìn)行混合，具體可以為滾筒混料裝置）、硫磺粉碎裝置（用于粉碎硫磺，可以為顎式破碎機(jī)和反擊破碎機(jī)中的一種或兩種）、加熱裝置（用于使混合廢料處于熔融狀態(tài)，要求加熱至160℃以上）、造粒裝置（各種造粒裝置均可，最好制成半球狀、條狀或片狀等顆粒，其大小根據(jù)實(shí)際需要（以硫磺不易產(chǎn)生蒸汽為準(zhǔn)）進(jìn)行設(shè)置）、冷卻裝置（用于將顆?？焖倮鋮s，以保證顆粒的強(qiáng)度）和給料倉3（用于向沸騰焙燒爐加入冷卻后的顆粒）等，給料倉3設(shè)于沸騰焙燒爐（下部）上。爐渣收集裝置分兩路輸出（根據(jù)需要進(jìn)行選通），一路輸出至增濕滾筒用于外排，另一路輸出至尾渣粉碎裝置（其與爐渣收集裝置之間也可設(shè)置冷卻滾筒用于降溫）用于制成顆粒再利用?；旌涎b置與加熱裝置的進(jìn)料口、硫磺粉碎裝置的出料口（其與混合裝置之間也可以設(shè)置篩分裝置）、硫鐵礦粉碎裝置的出料口（分兩路輸出（根據(jù)需要進(jìn)行選通），一路輸出至篩分裝置，另一路輸出至混合裝置，其與混合裝置之間也可以設(shè)置篩分裝置）和尾渣粉碎裝置（其與混合裝置之間也可以設(shè)置篩分裝置）的出料口連接，加熱裝置的出料口、造粒裝置、冷卻裝置和給料倉3依次連接。

29.優(yōu)選地，參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例公開的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐還包括余熱鍋爐，余熱鍋爐的熱風(fēng)進(jìn)口通過管路與沸騰焙燒爐的煙氣出口連接用于回收煙氣的熱

量，余熱鍋爐的蒸汽出口通過管路與加熱裝置的蒸汽入口連接用于為加熱裝置（根據(jù)需要也可以設(shè)置其他熱源）提供熱量。

30.其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的加熱裝置為設(shè)有蒸汽加熱夾套的加熱倉（密封倉）。

31.具體地，本實(shí)用新型實(shí)施例中的爐渣收集裝置、尾渣粉碎裝置和混合裝置通過輸送帶依次連接，硫鐵礦粉碎裝置和硫磺粉碎裝置均通過輸送帶與混合裝置連接，混合裝置通過輸送帶與加熱裝置連接，加熱裝置通過管路與造粒裝置連接，造粒裝置、冷卻裝置和給料倉3通過輸送帶依次連接。

32.其中，本實(shí)用新型實(shí)施例中的冷卻裝置為水噴淋冷卻裝置以快速降溫。

33.具體地，參見圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例中的冷卻裝置包括傾斜設(shè)置的水冷鋼帶1（由相應(yīng)的結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)向上輸送）,造粒裝置2設(shè)于水冷鋼帶1的下端的上方，給料倉3位于水冷鋼帶1的上端的下方（或伸入給料倉3中），水冷鋼帶1的下側(cè)設(shè)有多個(gè)噴頭4（下方設(shè)有用于收集水的水盤）。

34.進(jìn)一步地，參見圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例中的水冷鋼帶1設(shè)于密封倉5內(nèi)（避免高溫的硫磺與空氣接觸），造粒裝置2（其出料口伸入密封倉5內(nèi)）設(shè)于密封倉5外頂部，水冷鋼帶1的上端穿出密封倉5（其上設(shè)有供水冷鋼帶1穿出的通孔），密封倉5（的頂部）通過管路（帶風(fēng)機(jī)）與尾氣處理系統(tǒng)（常規(guī)的用于含硫尾氣處理的尾氣處理系統(tǒng)）連接。

35.以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，包括爐渣收集裝置、增濕滾筒和依次連接的硫鐵礦粉碎裝置、篩分裝置和沸騰焙燒爐，所述爐渣收集裝置設(shè)于沸騰焙燒爐的排渣口上；其特征在于，還包括尾渣粉碎裝置、混合裝置、硫磺粉碎裝置、加熱裝置、造粒裝置、冷卻裝置和給料倉(3)，所述給料倉(3)設(shè)于沸騰焙燒爐上；所述爐渣收集裝置分兩路輸出，一路輸出至增濕滾筒，另一路輸出至尾渣粉碎裝置；所述混合裝置與加熱裝置的進(jìn)料口、硫磺粉碎裝置的出料口、硫鐵礦粉碎裝置的出料口和尾渣粉碎裝置的出料口連接，所述加熱裝置的出料口、造粒裝置、冷卻裝置和給料倉(3)依次連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，其特征在于，還包括余熱鍋爐，所述余熱鍋爐的熱風(fēng)進(jìn)口通過管路與沸騰焙燒爐的煙氣出口連接，所述余熱鍋爐的蒸汽出口通過管路與加熱裝置的蒸汽入口連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，其特征在于，所述加熱裝置為設(shè)有蒸汽加熱夾套的加熱倉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，其特征在于，所述爐渣收集裝置、尾渣粉碎裝置和混合裝置通過輸送帶依次連接，所述硫鐵礦粉碎裝置和硫磺粉碎裝置均通過輸送帶與混合裝置連接，所述混合裝置通過輸送帶與加熱裝置連接，所述加熱裝置通過管路與造粒裝置連接，所述造粒裝置、冷卻裝置和給料倉(3)通過輸送帶依次連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，其特征在于，所述冷卻裝置為水噴淋冷卻裝置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，其特征在于，所述冷卻裝置包括傾斜設(shè)置的水冷鋼帶(1)，所述造粒裝置(2)設(shè)于水冷鋼帶(1)的下端的上方，所述給料倉(3)位于水冷鋼帶(1)的上端的下方，所述水冷鋼帶(1)的下側(cè)設(shè)有多個(gè)噴頭(4)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，其特征在于，所述水冷鋼帶(1)設(shè)于密封倉(5)內(nèi)，所述造粒裝置(2)設(shè)于密封倉(5)外頂部，所述水冷鋼帶(1)的上端穿出密封倉(5)，所述密封倉(5)通過管路與尾氣處理系統(tǒng)連接。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型公開了一種能使用硫鐵礦和硫磺的沸騰爐，屬于硫酸技術(shù)領(lǐng)域。包括爐渣收集裝置、增濕滾筒、尾渣粉碎裝置、混合裝置、硫磺粉碎裝置、加熱裝置、造粒裝置、冷卻裝置、給料倉、硫鐵礦粉碎裝置、篩分裝置和沸騰焙燒爐，爐渣收集裝置設(shè)于沸騰焙燒爐的排渣口上；給料倉設(shè)于沸騰焙燒爐上；爐渣收集裝置分兩路輸出，一路輸出至增濕滾筒，另一路輸出至尾渣粉碎裝置；混合裝置與加熱裝置的進(jìn)料口、硫磺粉碎裝置的出料口、硫鐵礦粉碎裝置的出料口和尾渣粉碎裝置的出料口連接，加熱裝置的出料口、造粒裝置、冷卻裝置和給料倉依次連接?？梢詥为?dú)使用硫鐵礦粉作為硫源，還可以將硫磺、硫鐵礦粉和尾礦粉制成顆粒作為硫源，不會(huì)堵塞凈化工段。段。段。

技術(shù)研發(fā)人員：陳柏 胡勇

受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖北鄂中生態(tài)工程股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.02.26

技術(shù)公布日：2021/10/23