预转化预吸收工艺在450 kt/a铜冶炼烟气制酸中的应用
2021-11-04李雪琼
朱 江,周 尚,李雪琼
(楚雄滇中有色金属有限责任公司,云南楚雄675000)
楚雄滇中有色金属有限责任公司(以下简称滇中有色)是火法铜冶炼企业,铜冶炼采用艾萨炉富氧顶吹熔炼—PS转炉吹炼—阳极炉精炼工艺,矿产阳极铜产能 120 kt/a。450 kt/a硫酸系统是配套阳极铜冶炼系统的烟气处理装置,负责处理艾萨炉、转炉、电炉、阳极炉的工艺混合烟气生产工业硫酸。硫酸系统于2017年6月15日建成并投入使用。制酸净化工序采用高效洗涤、密闭酸洗、绝热蒸发流程,利用稀酸板式换热器移走系统热量,具体流程为一级高效洗涤器—气体冷却塔—二级高效洗涤器—一级导电玻璃钢电除雾器—二级导电玻璃钢电除雾器。干吸工序采用低位、高效、泵后冷却流程,循环酸系统按塔—循环槽—循环泵—阳极保护酸冷却器—塔进行循环。转化工序采用了“3+1”、ⅢⅠ-ⅣⅡ两次转化换热流程[1]。
450 kt/a 硫酸系统是按平均处理气量 140 000 m3/h、φ(SO2)为10.24%进行设计建设。2019年以来,随着熔炼产能的逐步提升,硫酸系统已满负荷生产,处理气量约 135 000 m3/h、φ(SO2)为 9.5%~10.5%,2019年完成硫酸产量482.7 kt,已达到设计能力。根据滇中有色生产经营规划,前端配套的铜冶炼系统拟在现有基础上提升产能25%左右,提产后预计烟气量会增加到140 000 m3/h左右,烟气φ(SO2)约为13.0%,现有硫酸系统适应提升产能的空间较小,将会是影响滇中有色提高冶炼产能的瓶颈,需要对现有硫酸装置升级改造。
1 项目建设必要性
前端配套的铜冶炼系统产能提升25%左右,预计烟气会增加至140 000 m3/h左右,烟气φ(SO2)约为13.0%。经核算,按现有硫酸系统运行工况,转化器一段出口温度长期处于620 ℃以上,催化剂层间温度长期处于630 ℃以上,催化剂长期在耐热极限温度以上使用会使催化剂活性快速衰减,从而影响转化率及催化剂的使用寿命。……
