专利名称：沉降水冷式吸收排放装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种冶炼硫磺，特别是用在土法冶炼硫磺吸收装置与主体炉出磺管道口连通处的吸收排放装置。
悠史以来，土法冶炼硫磺使用的吸收装置大都是在与主体炉相距规定尺寸的同一平面上，用砖砌成1～5间洞状阶梯形连通弯道沉降室，沉降室1与主体炉出磺管道口相连通，沉降室5尾端顶部设有混合气体排气孔。每沉降室侧面底设有能够密封的人工取磺口，沉降室底部分别用砖铺平(防止人工取磺时夹带杂质)，每沉降室墙壁内外用白灰泥抹平持密封状态(防止漏气)。这种吸收装置是配合主体炉在冶炼过程中进行同步工作的吸收装置，结构的主要特征是在配合冶炼过程中与主体炉形成密封连通的自然抽风、自然冷却及混合气体的排放。主要用途是吸收冶炼过程中二氧化硫气体通过炉膛温度液化生成的液态硫和未液化的二氧化硫气体经自然冷却后凝成的微小粉末状硫。
当这种吸收装置配合冶炼主体炉(以容纳26吨黄铁矿为例)进行同步工作时炉前工人先将人工取磺口进行密封，然后由主体炉炉膛下部出渣口处将柴、焦炭放入炉条部位，再将经加工备好的焦炭、矿石、围末料按比例、分层序一次性由主体炉顶端加料口给入炉膛规定位置，进行点火燃烧，待出渣口处焦炭均燃后，将出渣口及加料口进行密封，从主体炉炉条下部通风室由能够控制风量大小的进风口通入有限自然空气进行燃烧(燃烧温度为850℃～900℃)，使炉膛的焦炭与矿石氧化分解生成混合气体(主要是二氧化硫气体及其它气体)，靠炉膛温度(约450℃～500℃)将二氧化硫气体在炉膛及顶端空间至出磺管道内液化生成液态硫，随未液化的二氧化硫气体一同经带有坡度的出磺管道口进入吸收装置第一沉降室，液态硫由自流式经管口沉降底部自然堆积；未液化的二氧化硫气体经沉降室连通弯道的控制及温度逐渐降低的条件凝成微小粉末状硫，随炉膛配合的氧化风量作用力逐渐在二、三、四、五沉降室缓缓沉降，混合气体由沉降室5尾端顶部排气孔排出。
在同步工作过程中，燃烧温度的控制、炉膛温度产生的期间及二氧化硫气体的转化过程主要分三个阶段，炉前工人根据这三个阶段进行配合操作。
第一阶段由点火1－6天，炉前工人根据给入炉膛的焦炭与矿石比例至下而上一次性燃烧的形式，按季节、随气候变化及时调整进风口的大小，一般以燃烧为主(燃烧温度为850℃～900℃)将矿石预热使炉膛逐渐产生液化温度，给第二阶段的炉膛液化温度提供先驱条件。此期间生成的二氧化硫气体逐渐转为橙黄色，由炉膛顶端出磺管道进入吸收装置第一沉降室及其它沉降室，随温度逐渐降低的条件凝成微小粉末状硫，由炉膛配合的氧化风量作用力在二、三、四、五沉降室缓缓沉降。
第二阶段6～17天，通过炉膛焦炭与矿石至下而上逐步燃烧，燃烧温度仍保持850℃～900℃，在炉膛上部已产生约450℃～500℃的温度(此温度称液化温度)。此期间生成的二氧化硫气体为浓郁的橙黄色；靠炉膛液化温度在炉膛上部及顶端空间及出磺管道中生成液态硫；由带有坡度的出磺管道经管口流入吸收装置第一沉降室，液态硫沉降底部后自然堆积。部分未液化的二氧化硫气体及其它气体与第一阶段同理。此阶段主要生成的是液态硫，在整个出磺过程中称高峰期，操作配合进风口的大小也比较自如，但出磺管口温度不能超过500℃，炉前工人在此阶段开始期间为了签别产量的高低，经常在吸收装置第一沉降室密封的人工取磺口处迅速抽出一块砖，用耳直接就能听到液态硫沉降底部时发出的涮、涮、涮的声音，通过听到声音的高低就能签别出产量的高低，听罢后迅速密封。
第三阶段17～24天，生成的液态硫逐日减少，炉前工人谨慎地根据季节气候的变化与炉膛燃烧后生成的矿渣及死灰堵塞等现象，靠经验观察吸收装置排气孔排出的混合气体，根据颜色的变化来调节进风口的大小，燃烧温度一般控制在750℃。此阶段炉膛的燃烧过程逐步往顶端矿石进行燃烧，当排气孔排出的混合气体由黄色转为淡黄色时，炉前工人担心燃烧温度取代液化温度，就迅速打开主体炉密封的加料口，将备好的400公斤碎矿石给入炉膛顶端接近燃烧的矿石上，此期称压火期主要目的是降低燃烧温度。当给入的碎矿石燃烧1～2天时，炉前工人迅速将加料口及出渣口打开，使燃烧高温及混合气由加料口排出。主体炉准备卸炉、吸收装置才能打开密封的人工取磺口待其自然冷却后才能取出，开始取磺时第一沉降室堆积的液态硫经冷却后已凝成一整块固态状，出磺工人用撬棍、大锤打成小块才能取出。取出时通过称量共计4吨第一沉降室取出的固态硫占总量的75％，第二沉降室取出的固态硫占总量的15％、微小粉末硫占总量的3％，第三、四、五沉降室取出的微小粉末硫占总量的7％，取出后再将人工取磺口进行密封，依次配合同步工作。
在土法冶炼硫磺工艺来讲，大都使用这种吸收装置配合主体炉进行同步工作的，由于选用矿石的种类及主体炉容积的大小各不相同，所带来的燃烧时间也不同，但在燃烧过程的开始到终止，共同存在着这三个阶段的主要特征，因此，这种吸收装置在配合主体炉冶炼工艺及操作过程中，经常发生这样的问题在自然通风进行冶炼的条件下，炉前工人按季节、随气候变化及时调整进风口的大小是非常重要的，若进风口大小不当、气候发生变化、焦炭比例偏离都会引起炉膛燃烧温度的急剧升高，由于炉膛液化温度来自燃烧过程，特别是在第三阶段燃烧温度取代液化温度时，因操作配合不当750℃以上的高温往往由出磺管道口进入吸收装置的第一沉降室将堆积的固态硫燃烧不止，在现有冶炼工艺的条件下，随意打开密封的人工取磺口进行取磺是不允许的，因此这样常常影响冶炼硫磺的生产产量。
为了解决这一问题，炉前工人一般采用缩小进风口降低氧化速度来控制炉膛燃烧温度的急剧升高，但对土法冶炼硫磺工艺来说，大都延长了时间。因此，既要利用炉膛液化温度这一先驱条件，又要阻止750℃以上高温燃烧第一沉降室堆积的固态硫，在同步工作的吸收过程中，不能随时取出液态硫的条件下，要求实现同步控制将会发生很大困难。
本实用新型的目的是要提供一种改进的沉降水冷式吸收排放装置，它能有效地阻止炉膛750℃以上的高温燃烧沉降后的液态硫，并能随时取出液态硫。
本实用新型的目的是这样实现的在原有吸收装置解除第一沉降室的位置上，安装一组用阀门连接起来的、上下结构、能连通关闭、溶有规定水位、密封的两个金属罐，该装置上部金属罐内装有凸出顶部的二次液化室，与主体炉出磺管道相连通，二次液化室出口连通至规定水位形成的空间为混合气体室，混合气体室出口由金属连接板连通原有吸收装置第二沉降室，规定水位至罐底部连接阀门为第一吸收室，连接阀门连通下部金属罐为第二吸收排放室，罐底部连接连通关闭的阀门及排放口，当这种改进后的吸收装置与冶炼主体炉同步工作时，炉膛液化生成的液态硫经带有坡度的出磺管道由锯齿形针阀管口经液化室滴淀沉降，直接进入第一吸收室水中迅速冷却转化为固态硫连续沉降，取固态硫时经两吸收室的阀门控制利用循环水一同排出，未液化的二氧化硫气体及其它气体经二次液化室再液化由出口进入混合气体室，再由混合气体室出口经连接板进入原有吸收装置第二沉降室，依次沉降于第一阶段同理，混合气由沉降室5尾端顶部排气孔排出。
该装置主要特征是在制造时出磺管道口、二次液化室出口必须成锯齿形针阀，与二次液化室、上部金属罐、连接阀门、下部金属罐、排放阀门及排放口在同一轴线上，使炉膛液化生成的液态硫及二次液化室的液态硫，经出口成锯齿形针阀滴淀沉降的重心及水中转化成固态硫的沉降重心与轴线相重合；在安装时与规定循环水位相互垂直，经该装置结构及两吸收室阀门控制，利用循环水将下部金属罐堆积的固态硫一同排放。从而阻止了炉膛500℃以上的高温进入吸收装置的第一沉降室燃烧制得的液态硫，并能随时取出。
本实用新型只因为在原有吸收装置解除第一沉降室的位置上，安装了一组用阀门连接的上下结构、能连通关闭、溶有规定循环水位密封的两个金属罐。该装置与主体炉出磺管道及原有吸收装置第二沉降室相互连通，由于着眼点不是阻止炉膛燃烧高温，而是高温因规定循环水位不能接触水中的固态硫；所以对现有冶炼工艺技术及操作规程没有任何影响，因为结构特别简单，在制造和操作过程中没有任何特殊要求；因此能够实现同步控制和吸收排放要求。
实用新型的具体结构由以下的实施例及附图绘出。
图1是根据本实用新型提出的沉降水冷式吸收排放装置于主体炉及原有吸收装置综合工艺流程结构布置图。
下面依据图2结合
图1，详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节工作情况。
依据图2该装置包括，内径为150mm持开位置的球形阀门(15)，连接连通溶有规定循环水位、密封的、成园柱锥体形的两个金属罐(14)、(18)，上部金属罐(14)内，装有凸出顶部的二次液化室(6)，如图中A－A剖示图结构由两块金属液化板(7)成锯齿形针阀所组成，与带有坡度的出磺管道(3)成一体连接
图1主体炉(2)，由出磺管道口(5)成锯齿形针阀、气孔(4)连通
图1炉膛(1)；二次液化室出口(8)成锯齿形针阀连通至规定循环水位(11)形成的空间为混合气体室(9)，规定循环水位(11)至连通阀门(15)为第一吸收室，并在金属罐体(14)装有规定循环水位连通器(12)及关闭阀门的进水口(13)；球形阀门(15)连通下部金属罐(18)为第二吸收排放室，分别在金属罐体(18)装有关闭阀门的进排气管(16)、进水口(19)及带有玻璃密封的观察孔(17)，底部连通不小于150mm持关闭位置的球形阀门(20)，由阀兰连接排放管口(21)，进水口(13)、(19)与循环水管道接通(循环水塔管道、支撑结构、沉淀池图中未画出)，混合气体室出口(10)由密封金属连接罩(22)相连接，与
图1原有砖结构吸收装置(36)由连通弯道(23)连通第二沉降室(24)；第二沉降室(24)由连通弯道(25)连通第三沉降室(26)；第三沉降室(26)由连通弯道(27)连通第四沉降室(28)；第四沉降室(28)由连通弯道(29)连通第五沉降室(30)；第五沉降室(30)尾端顶部设有混合气体排气孔(31)，人工取磺口为(32)、(33)(34)、(35)。
当这种改进的沉降水冷式吸收排放装置依据
图1配合冶炼主体炉(2)进行同步工作的过程中，炉膛(1)液化生成的液态硫和未液化的二氧化硫气体沿箭头所示方向经带有坡度的出磺管道(3)，液态硫经锯齿形针阀组成的出磺管道口(5)滴淀直接进入规定循环水位(11)水中，在第一吸收室水中迅速冷却转化成固态硫连续沉降，经球形阀门(15)连续沉降第二吸收排放室关闭的球形阀门(20)处自然堆积；未液化的二氧化硫气体及其它气体经气孔(4)、出磺管道口(5)进入二次液化室(6)，利用气孔(4)、出磺管道口(5)进入二次液化室(6)的温度约400℃将二氧化硫气体再液化，生成的液态硫经液化板(7)、二次液化室出口(8)成锯齿形针阀滴淀直接进入规定循环水位(11)水中，沉降过程与锯齿形针阀出磺管道口(5)同理。二次液化室(6)未液化的二氧化硫气体及其它气体经出口(8)进入混合气体室(9)，再由混合气体室出口(10)经密封连通金属连接罩(22)由连通弯道(23)进入第二沉降室(24)，随炉膛(1)配合的氧化风量作用力及温度逐渐降低的条件，凝成的微小粉末状硫与原有吸收顺序同理，混合气体由第五沉降室(30)尾端顶部排气孔(31)排出。液态硫进入水中转化过程中，使水位上升，根据连通器(12)原理水位即可自然排出控制。当第二吸收排放室堆积的固态硫占金属罐(18)容积的二分之一时，由观察孔(17)即可看出进行排放，排放时先将阀门(15)关闭，固态硫此时在第一吸收室阀门(15)处自然堆积，迅速将阀门(20)打开，又将关闭阀门的进排气管(16)打开与大气接通产生负压，使金属罐(18)内的水与固态硫一同经排放管口(21)排出，排完后将阀门(20)关闭，打开进水口(19)给入循环水至进排气管(16)冒出水时，关闭进排气管(16)进水口(19)阀门，打开阀门(15)将第一吸收室堆积的固态硫连续沉降金属罐(18)阀门(20)处自然堆积，规定水位不足由进水口(13)补充，这样依次进行操作。
该装置结构特征是依据
图1、图2在制造时使锯齿形针阀出磺管道口(5)、二次液化室(6)、成锯齿形针阀的二次液化室出口(8)、金属罐(14)、金属罐(18)、球形阀门(15)、球形阀门(20)、排放管口(21)在同一轴线上；在安装时与规定循环水位(11)相互垂直，使锯齿形针阀出磺管道口(5)、成锯齿形针阀的二次液化室出口(8)滴淀沉降的液态硫及水中固态硫的沉降重心与轴线相重合；主要用途是利用规定循环水位(11)使500℃以上炉膛高温与第一吸收室隔开，不致使固态硫燃烧，经该装置阀门(15)、(20)的控制，并可利用循环水将堆积的固态硫一同排放。
权利要求1.往冶炼硫磺，特别是用在土法冶炼硫磺主体炉出磺管道口解除第一沉降室的一种沉降水冷式吸收排放装置，该装置与主体炉及原有吸收装置第二沉降室相互连通，其特征是用球形阀门(15)连接成上下结构、密封连通的两个园柱锥体形金属罐(14)、(18)，在下部金属罐(18)底部装有排放的球形阀门(20)，在上部金属罐(14)内规定循环水位(11)上部空间装有二次液化室(6)，二次液化室出口(8)成锯齿形针阀，二次液化室与出磺管道成一体，由出磺管道口(5)成锯齿形针阀连通主体炉，使出磺管道口(5)、二次液化室(6)、二次液化室出口(8)、金属罐(14)、(18)、球形阀门(15)、(20)在同一轴线上，安装时与规定循环水位(11)相互垂直，混合气体室出口连通原有吸收装置第二沉降室。
2.根据权利要求1所述装置，其特征是用球形阀门(15)连接成上下结构、密封连通的两个园柱锥体形金属罐(14)、(18)，在上部金属罐(14)内并能溶有规定循环水位(11)。
3.根据权利要求1所述装置，其特征是在金属罐(14)内规定循环水位(11)上部空间装有二次液化室(6)，使出磺管道口(5)、二次液化室出口(8)必须成锯齿形针阀，与二次液化室(6)、金属罐(14)、(18)、球形阀门(15)、(20)保持在同一轴线上，与规定循环水位(11)相互垂直。
4.根据权利要求1、2、3所述装置，其特征是在上部金属罐(14)内，溶有规定循环水位(11)将出磺管道口(5)、二次液化室出口(8)经据齿形针阀滴淀的液态硫直接进入第一吸收室水中迅速冷却转化成固态硫，连续沉降在金属罐(18)底部球形阀门(20)处自然堆积，利用循环水及球形阀门(15)、(20)的控制，将金属罐(18)内堆积的固态硫一同排放。
专利摘要沉降水冷式吸收排放装置是布置在土法冶炼硫磺主体炉出磺管道口解除原吸收装置第一沉降室的位置上，与主体炉及第二沉降室相互连通。该装置主要是解决了炉膛500℃以上的高温燃烧制得的固态硫并随时能取出固态硫，该装置其特征是安装了一组用阀门连接成上下结构、密封连通、容有规定循环水位的两个金属罐；其用途是将冶炼过程生成的液态硫经管口滴淀进入永中迅速冷却转化为固态硫连续沉降，经该装置阀门控制将循环水与固态硫一同排放。
文档编号C01B17/027GK2131854SQ9222435
公开日1993年5月5日 申请日期1992年5月23日 优先权日1992年5月23日
发明者吴春来 申请人:吴春来