专利名称：一种含砷冶炼烟气的处理方法
技术领域：
本发明涉及有色金属冶炼技术领域，特别是一种含砷冶炼烟气的处理方法。
背景技术：
目前，含砷冶炼烟气处理的主要方法是余热锅炉冷却、表面冷却器冷却、布袋收尘三步处理工艺。高温的冶炼烟气采用余热锅炉冷却，可以提高冷却效率，又可以回收烟气中的余热，是高温冶炼炉窑节能的重要手段，经过余热锅炉冷却后，烟气温度一般可以从900 1150°C降到300 500°C ;表面冷却器冷却，是为了确保烟气进入布袋收尘器时的温度，符合布袋收尘器的技术要求，通常要求进入布袋收尘器的烟气温度要降到130 200°C，特殊情况下要降低到90°C，一般来说，表面冷却器没有余热回收作用，尽管一些企业曾经做出努力，采用生产预热空气或生产低压蒸汽的形式回收烟气中的低温余热，但由于 冶炼烟气具有粉尘浓度大、粉尘粘结能力强的特点，使得回收烟化的低温余热最终无法实现工业化应用；经过表面冷却器冷却后，烟气温度降到130 200°C，此时在高温条件下以蒸汽形式存在的砷、锌、锡、铅、锑、铟金属及其氧化物，已经冷凝为固体烟尘，当烟气通过布袋收尘器时，无法透过收尘器中的布袋，被布袋拦截收集下来，达到了收尘目的。该方法具有工艺原理简洁、投资省、运行费用低、收尘效率高的优点；但也存在着明显的不足，烟气中的砷与有价金属锌、锡、铅、锑、铟全部在布袋收尘器中收集，不能实现分离，不仅增加后续提取锌、锡、铅、锑、铟的难度，也增大砷害治理难度，不利于保护环境，不利于保护职工的身体健康。
发明内容
本发明的目的是提供一种含砷冶炼烟气的处理方法，能够将含砷冶炼烟气中的砷与有价金属锌、锡、铅、锑、铟分离，为后继提取锌、锡、铅、锑、铟创造有利条件，也为砷害治理创造条件，有效保护了环境。本发明通过以下技术方案实现上述目的一种含砷冶炼烟气的处理方法，包括如下步骤(I)从高温冶炼炉窑出来的含砷烟气，温度为900 1150°C、含砷O. 5 5. Og/Nm3、含锌2. 5 25. Og/Nm3，同时含有铟、锡、铅、银、锑等有价金属，此时，砷和锌、锡、铅、锑、铟等有价金属及其氧化物，都以蒸汽形式存在，经过余热锅炉冷却，温度降到320 500°C ；(2)从余热锅炉出来、温度在320 500°C的烟气，此时在高温条件下以蒸汽形式存在的锌、锡、铅、锑、铟及其氧化物，已经冷凝为固体烟尘，而砷以三氧化砷气体形式存在，烟气进入电收尘器进行电收尘后，锌、锡、铅、锑、铟等有价金属及其氧化物被收集下来，而砷由于烟气的局部过冷仅有小部分被收集，形成电烟尘，从电收尘器出来的烟气含砷O. 45 4. 8g/Nm3、含锌O. I O. 5g/Nm3，烟气中96 99%的锌及铟、锡、铅、银等有价金属被电收尘器收集，而砷只有4 10%被电收尘收集，电收尘器收集的烟尘含锌10 60%，含砷O. 2 1.0%，达到有价金属锌、锡、铅、铺、铟与砷分步收集的目的；
(3)从电收尘出来的烟气，温度为300 450°C，经中温表面冷却器冷却后温度降到250 300°C，并用鼓风机鼓入空气进行直接冷却，将烟气温度降到130 200°C，此时在电收尘器中主要以蒸汽形式存在的三氧化砷已经冷凝为固体烟尘；(4)温度130 200°C的烟气，进入布袋收尘器，三氧化砷烟尘被布袋拦截收集下来，从布袋收尘器出来的烟气温度为100 130°C、含砷O. 005 O. 020g/Nm3、含锌O. 001
O.002g/Nm3 ;烟气中残余的2 4%的锌及铟、锡、铅、银等有价金属被布袋收尘器收集，而砷有总量90 95%被布袋收尘器收集，布袋收尘器收集的烟尘含锌2 5%，含砷25 60 %，砷得到了富集和回收，为砷害治理创造条件；(5)从布袋收尘器出来的烟气，进入低温表面冷却器冷却，烟气温度降到65 95 0C ； (6)温度65 95°C的烟气,最后进入二氧化硫吸收系统,经过氧化锌矿衆吸收后达到GB25466-2010《铅、锌工业污染物排放标准》标准要求，进行排空。本发明的突出优点在于采用本发明，通过两次表面冷却和鼓入空气直接冷却的分段冷却、实现了电收尘和布袋收尘的分步收尘目的，先在电收尘器收集含砷很低、含锌锡铅锑铟较高的烟尘，后在布袋收尘器收集含砷较高、含锌锡铅锑铟很低的烟尘，能够使含砷冶炼烟气中的砷与有价金属锌、锡、铅、锑、铟实现分离，为后续提取锌、锡、铅、锑、铟等有价金属创造条件，也为后续的砷害治理创造条件。
图I为本发明所述的含砷冶炼烟气的处理方法工艺流程图。
具体实施例方式以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。实施例I本实施例为本发明所述的含砷冶炼烟气的处理方法的第一实例，包括如下步骤(I)从烟化炉出来的含砷烟气，流量为30000Nm3/h、温度为900°C、含砷O. 7g/Nm3、含锌10. Og/Nm3，经过余热锅炉冷却，温度350°C ；(2)从余热锅炉出来、温度350°C的烟气，进入电收尘器进行电收尘后，从电收尘器出来的烟气含砷O. 65g/Nm3、含锌O. lg/Nm3，烟气中99%的锌被电收尘器收集，而砷只有7%被电收尘收集，电收尘器收集的烟尘含锌49.4%，含砷O. 24%，每小时收集的烟尘量600kg，每小时收集烟尘含砷总量为I. 44公斤；(3)从电收尘出来的烟气，温度为320°C，经中温表面冷却器冷却后温度降到250°C，并用鼓风机鼓入20000Nm3/h的空气进行直接冷却，将烟气温度降到160°C ；(4)温度160°C、气体总量50000Nm3/h的烟气进入布袋收尘器收尘，从布袋收尘器出来的烟气温度为110°c、含砷O. 005g/Nm3、含锌O. 00lg/Nm3,布袋收尘器收集的烟尘含锌
4.75%,含砷25. 60%,每小时收集的高砷烟尘量75kg，每小时收集烟尘含砷总量为19. 2公斤，占总量的91. 4% ；(5)从布袋收尘器出来的烟气，进入低温表面冷却器冷却，烟气温度降到75°C ；
(6)温度75°C的烟气，进入二氧化硫吸收系统，经过氧化锌矿浆吸收塔吸收后，尾气SO2含量为359mg/Nm3，达到GB25466-2010《铅、锌工业污染物排放标准》标准要求，进行排空。实施例2本实施例为本发明所述的含砷冶炼烟气的处理方法的第二实例，包括如下步骤(I)从鼓风炉出来的含砷烟气，流量为20000Nm3/h、温度为1000°C、含砷2. Og/Nm3、含锌15. Og/Nm3，经过余热锅炉冷却，温度400°C ；(2 )从余热锅炉出来、温度400 °C的烟气，进入电收尘器进行电收尘后，从电收尘 器出来的烟气含砷I. 88g/Nm3、含锌O. 3g/Nm3，烟气中98%的锌被电收尘器收集，而砷只有6%被电收尘收集，电收尘器收集的烟尘含锌53. 4%，含砷O. 44%，每小时收集的烟尘量550kg，每小时收集烟尘含砷总量为2. 424公斤；(3)从电收尘出来的烟气，温度为380°C，经中温表面冷却器冷却后温度降到270°C，并用鼓风机鼓入13000Nm3/h的空气进行直接冷却，将烟气温度降到170°C ；(4)温度170°C、气体总量33000Nm3/h的烟气进入布袋收尘器收尘，从布袋收尘器出来的烟气温度为118°C、含砷O. 019g/Nm3、含锌O. 003g/Nm3,布袋收尘器收集的烟尘含锌6. 35%，含砷37. 60%，每小时收集的高砷烟尘量99kg，每小时收集烟尘含砷总量为37. 2公斤，占总量的93. 0% ；(5)从布袋收尘器出来的烟气，进入低温表面冷却器冷却，烟气温度降到84°C ；(6)温度84°C的烟气，进入二氧化硫吸收系统，经过氧化锌矿浆吸收塔吸收后，尾气SO2含量为246mg/Nm3，达到GB25466-2010《铅、锌工业污染物排放标准》标准要求，进行排空。实施例3本实施例为本发明所述的含砷冶炼烟气的处理方法的第三实例，包括如下步骤(I)从诺兰达炉出来的含砷烟气，流量为50000Nm3/h、温度为1100°C、含砷4. Og/Nm3、含锌25. Og/Nm3,经过余热锅炉冷却，温度420°C ；(2)从余热锅炉出来、温度420°C的烟气，进入电收尘器进行电收尘后，从电收尘器出来的烟气含砷3. 68g/Nm3、含锌O. 38g/Nm3，烟气中98. 5%的锌被电收尘器收集，而砷只有8%被电收尘收集，电收尘器收集的烟尘含锌56. 4%，含砷O. 73%，每小时收集的烟尘量2180kg，每小时收集烟尘含砷总量为15. 91公斤；(3)从电收尘出来的烟气，温度为380°C，经中温表面冷却器冷却后温度降到280°C，并用鼓风机鼓入30000Nm3/h的空气进行直接冷却，将烟气温度降到185°C ；(4)温度185°C、气体总量80000Nm3/h的烟气进入布袋收尘器收尘，从布袋收尘器出来的烟气温度为125°C、含砷O. 028g/Nm3、含锌O. 003g/Nm3，布袋收尘器收集的烟尘含锌
5.05%,含砷47. 25%,每小时收集的高砷烟尘量386kg，每小时收集烟尘含砷总量为182. 5公斤，占总量的91. 25% ；(5)从布袋收尘器出来的烟气，进入低温表面冷却器冷却，烟气温度降到92°C ；(6)温度92°C的烟气，进入二氧化硫吸收系统，经过氧化锌矿浆吸收塔吸收后，尾气SO2含量为274mg/Nm3，达到GB25466-2010《铅、锌工业污染物排放标准》标准要求，进行排空。
权利要求
1.一种含砷冶炼烟气的处理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤 (1)从高温冶炼炉窑出来的含砷烟气，温度为900 1150°C、含砷O.5 5. Og/Nm3、含锌2. 5 25. Og/Nm3,经过余热锅炉冷却，温度在320 500°C ； (2)从余热锅炉出来、温度在320 500°C的烟气，进入电收尘器进行电收尘； (3)从电收尘出来的烟气，经中温表面冷却器冷却后温度降到250 300°C，并用鼓风机鼓入空气进行直接冷却，将烟气温度降到130 200°C ； (4)温度130 200°C的烟气，进入布袋收尘器进行布袋收尘，从布袋收尘器出来的烟气温度为100 130°C ；(5)从布袋收尘器出来的烟气，进入低温表面冷却器冷却，烟气温度降到65 95°C； (6)温度65 95°C的烟气，最后进入二氧化硫吸收系统，经过氧化锌矿浆吸收后排空。
全文摘要
一种含砷冶炼烟气的处理方法，从高温冶炼炉窑出来的含砷烟气，温度为900～1150℃，经过余热锅炉冷却后，温度在320～500℃，进入电收尘器进行电收尘，经中温表面冷却器冷却后温度降到250～300℃，并用鼓风机鼓入空气进行直接冷却，将烟气温度降到130～200℃，烟气再进入布袋收尘器，从布袋收尘器出来的烟气温度为100～130℃，再进入低温表面冷却器冷却，烟气温度降到65～95℃，最后进入二氧化硫吸收系统，经过氧化锌矿浆吸收后排空。采用本发明能够在电收尘中收集到95％以上的锌、锡、铅、锑、铟有价金属，同时将90％以上的砷富集到布袋收尘器中收集，实现含砷冶炼烟气中的砷与有价金属锌、锡、铅、锑、铟分离的目的。
文档编号B01D50/00GK102847405SQ20121037743
公开日2013年1月2日 申请日期2012年10月8日 优先权日2012年10月8日
发明者文丕忠, 梁敏炎, 王学洪, 蒋光佑, 陶政修, 黎涌泉, 李德锦, 罗祥海, 陈光耀 申请人:来宾华锡冶炼有限公司