对废脱硫剂处理的研究

2005年第2期本钢技术4l对废脱硫剂处理的研究杨文刚(焦化厂)摘要针对冶金企业干法脱硫产生的报废脱硫剂(含全硫约为l6～32)处理存在的问题，分析_r采用常规处理方法的利弊。关键词废弃物污染资源化本钢燃气厂针对钢铁生产中消耗一次能源，同时对所产生的二次能源(如高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气等)进行净化、提纯和转供，为炼钢、连铸、轧制等工序提供能源介质服务的厂家。随着本钢生产规模的扩大，二次能源的发生量不断增加，本钢燃气厂先后建成了煤气净化、煤气提取氢气等系统，为连铸和冷轧提供高标准的煤气和氢气，以适应钢铁制品质量升级的需要。1存在的问题燃气厂的制氢车间在煤气净化过程中，使用Fe(OH)。干法脱硫。每年约有2700m。左右的脱硫剂报废。1996年以来，报废脱硫剂一直露天堆放，产生二次污染，也曾尝试比较几种处理方式，都不太理想。(1)简单地露天长期堆放，单质s被氧化生成SO气体逸散到大气中，若遇雨天HS()。浸入周边的土壤中，使周边土壤寸草不生。甚至影响附近的地下水，同时有碍观瞻。(2)用普通的焚烧法，会使其中的S被氧化成SO放散至大气中，腐蚀设备，还形成二次污染。(3)采用安全填埋法。按照省环保局的要求，危险固体废弃物的处理办法——异地深埋法，即在地下修筑槽盖，距地面6m以上密闭的钢筋混凝土槽，处理费用较高。虽符合环境保护法要求，但在运途管制，且运距又远，加之其他要求高，诸如泄漏率、上部夯实层厚度、必须下卧一定深度等等，费用相当高。前两种方法均为环保法不允许，而后一种方式费用又特别高，根据“谁处置谁承担费用”的原则，所用费用均由企业自己承担。2脱硫剂处理技术的可行性研究近几年，本钢集团公司在技术改造和污染治理过程中，适时引进清洁生产理念，鉴于这一思路，对废脱硫剂的成分做全硫分析(废脱硫剂全硫约为16～32oA)，选择焦化厂的硫酸车间，作为工艺链闭环的切人点。由于这些有害固体废弃物的成分与硫铁矿相近，可与之配合入炉，作为生产HSO产品的原料。为此，实现了有害废弃联系人：畅文刚，1985年毕业干工学院煤化工专业，现在本钢焦化厂煤化工高级工程师。维普资讯http://www.cqvip.com42本钢技术2005年第2期物的资源化，解决了污染转移及恶化环境的问题，同时也取得了可观的经济效益。废脱硫剂掺配硫铁矿焙烧制酸技术应用，采用了以下的方法：(1)首先分析了脱硫剂本身成分组成，本钢燃气厂制氢车间目前采用的脱硫剂型号有两种：13(3一I型(含Fe0。40～50)；BM一3型(含FeO。约60)。其主要组分参数见表1：襄1主要组分参数(2)然后分析了本钢焦化厂制酸原料硫铁矿的主要成分含量，见表2：裹2镧麓原科硫铁矿的主要成分从上述两种脱硫剂与硫铁矿的成分组成比较分析看，掺拌焙烧制酸理论上是可行的。(3)废脱硫剂中杂质分析，全硫约为16～32。经过吸附后的废脱硫剂中主要含有烃类及萘和其它微量高沸点杂质，从理论上分析，生产实践证明(焦化厂硫酸车间已对再生酸成功地进行焙烧处理)。烃类及苯类杂质人焙烧炉后，在高温下裂解还原产生二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳等气体，与炉气混合后可作为原料气进行制酸。至于其它元素如：As、F等有害元素的含量大小对生产能否产生影响有待进一步探讨。为此，本钢燃气厂特委托大连化学物理所测试部对废脱硫剂的杂质着重对As、F元素含量进行了测试，结果如表3：裹3As、F元素含量综上所述，根据对三种物料成分组成分析，采用筛选适当粒度的废脱硫剂送往焦化厂硫酸车间，与硫铁矿小比例掺配混合，进人沸腾炉焙烧制酸的方法予以处理，技术上是可行性的，对制酸生产操作控制参数影响不大。3具体实施方案的确定深埋法与掺配硫铁矿焙烧制酸法对比后，确定采用掺配硫铁矿焙烧制酸处理方法来处理废脱硫剂。公司环保处、焦化厂和燃气厂共同制定了具体实施方案：(1)燃气厂先将废脱硫剂进行初步处理，破碎、过筛达到焦化厂所要求的粒度等规格标准后，送往硫酸车间原料大库待掺拌焙烧。(2)焦化厂硫酸车间把燃气厂送来的废脱硫剂进行二次破碎、过筛后，根据人炉矿石含硫量28～30的质量要求，用吊车抓斗按既定比例抓配掺抖均匀，用天车抓至原料储斗，再经2号皮带送至干燥窑进行干燥。干燥后的矿石经3号皮带、鼠笼、振筛破碎筛分后，由5号皮带运至成品料斗，再由6号皮带人焙烧炉，掺拌的硫铁矿人炉内与空气中的氧发生反应，生成含有二氧化硫的炉气和矿渣。矿渣送往渣池外运。炉气经净化、干燥、转化工序后生产维普资讯http://www.cqvip.com杨文刚对废脱硫刺处理的研究43硫酸。4实施效果废脱硫剂掺拌焙烧硫铁矿制酸处理方案实施后，效果良好。2002年累计处理约9040m。废脱硫剂，使之得到了有效处理。同时废脱硫剂当中的硫得到了回收利用，实现废弃物的资源化。燃气厂和焦化厂长期合作处理废脱硫剂，避免了环