李山东,毛艳丽,马 莹,吴智娟,彭彦舟
(金川集团股份有限公司铜业公司,甘肃金昌737100)
随着金川集团股份有限公司(以下简称金川集团)镍铜冶炼技术的改进,冶炼烟气条件发生了很大变化,整体形成了“提浓降量”的烟气格局。受原有冶炼工艺技术的影响,配套制酸系统多采用“3+1”二转二吸工艺流程处理φ(SO2)为8%~10%的冶炼烟气,在冶金炉窑性能提升改造后,烟气的SO2浓度提高,部分时段已超出制酸系统的设计能力范围,转化热能过剩。另外,PS转炉间歇吹炼存在阶段性低浓度SO2运行状况,此期间转化热能不足,系统需投用开工电炉补热生产。从经济运行的角度考虑,需要对制酸系统原有转化工艺优化创新,提升工艺操作弹性,适应烟气SO2浓度大幅波动的生产状况,使转化工序热量趋于稳定。
按处理烟气SO2浓度的高低,传统转化工艺分为中低浓度SO2烟气转化工艺和高浓度SO2烟气转化工艺。
中低浓度SO2烟气转化工艺大体上分为“2+1”、“3+1”、“2+2”、“3+2”等 4 种转化流程,其中“3+1”和“2+2”4段转化流程为主流转化工艺流程,适用于处理条件稳定的φ(SO2)为8%~10%的冶炼烟气,SO2浓度波动大的体系不适用。
最具代表性的高浓度SO2烟气转化工艺主要有:BAYQIK®工艺、LUREC®预转化工艺和孟莫克预转化工艺。这3种转化工艺原理相似,均是基于高浓度SO2烟气的转化热平衡,在原有工艺基础上改进,作为主生产系统的工艺插件配合生产,使进入一段转化的烟气SO2浓度降至原系统设计值,同时完成热量回收,能适应烟气中SO2浓度的大范围波动和生产规模约30%的扩大。……