粗钡生产及回转窑尾气处理工艺

以重晶石为原料的钡盐生产为粗钡，采用回转窑工艺，回转窑产生的尾氨含有大量粉尘，对其尾气的处理采用了湿法工艺和干法工艺两种处理方法。本文主要介绍粗钡生产工艺及其回转窑尾气处理的工艺技术。

一、粗钡回转窑的生产工艺

粗钡生产在回转窑中进行，根据物料在粗钡回转窑内的温度和反应情况，回转窑大致可分为预热、高温反应、冷却三个带。原料重晶石、白煤从窑尾加入，进入窑的预热带，在预热带原料被相反方向来的烟气预热。物料随有一定倾斜度的回转窑的转动而不断向前移动，物料前进至高温反应带（温度约为1000℃）时，重晶石中的硫酸钡与白煤中的碳进行还原反应，生成粗钡（俗称黑灰），反应时间约为20min。黑灰继续向前移动进入冷却带，与从窑头鼓入的冷空气进行热交换，黑灰的温度降至800℃，从窑头排出后至浸取槽浸取。物料在回转窑内停留时间为2?3h时。

燃料烟煤由窑头喷入反应区，与预热了的空气燃烧，供给反应所需的热量。烟气预热重晶石和白煤后，温度降至700℃左右，从窑尾出来。此时烟气（即尾气）的成份为:烟煤燃烧生成的二氧化碳和重晶石与白煤反应生成的二氧化碳气、从窑头鼓入的空气中的惰性气体及过剩空气中的氧气、物料中水份汽化生成的水蒸汽、粉尘（主要成份为重晶石粉），尾气至尾气处理工序。

二、粗钡回转窑尾气处理的工艺流程

粗钡生产回转窑的尾氨中除含有隋性气体（N2，CO2）空氨、水汽外，还含有大量粉尘，不能直接排放，必须要经过处理，工程上尾气处理工艺可分为湿法工艺和干法工艺两大类。

1、湿法工艺

回转窑的高温尾气由窑尾进入重力除尘器，除去颗粒大的粉尘，经风机送.至水膜除尘器，废气由烟囱排放。重力除尘器回收的粉尘送粗钡回转窑锻烧，水膜除尘器的污水送污水处理后，循环使用。

2、干法工艺

目前，国内干法工艺有两种，一种是目前厂家广泛采用的传统型干法工艺，另一种是节能型干法工艺。

1）传统型干法工艺

回转窑的高温尾气由窑尾进入两级旋风除尘器除尘后，经风机排入烟囱。旋风除尘器回收的粉尘回粗钡回转窑重新煅烧。

2）节能型干法工艺

回转窑窑尾排出的高温尾气先经过重力沉降室，颗粒大的粉尘在此沉降，然后进入余热锅炉，副产低压蒸汽，尾气的温度可降至200℃以下，再进入高温布袋除尘器，使尾气的含尘量降至280mg/m3，由风机抽入烟囱排放。当余热锅炉出口温度高于布袋除尘器所能承受的温度（250℃）时，尾气由风机抽入烟囱直接排放。重力沉降室、余热锅炉、布袋除尘器回收的粉尘送粗钡回转窑回收利用。

3、尾气处理工艺比较

湿法除尘效率较高，可达90%以上，同时具有一定的脱硫功能，但其耗水量大，由于排放水中有很多灰尘，需设置一庞大的污水循环处理装置，污水循环处理设备的占地面积大，投资大，操作环境差，已很少采用此法。

传统型干法工艺的工艺流程比节能型干法工艺简单，易于操作。但传统型工艺的除尘效率不太高，烟囱排放的烟气其含尘浓度为20g/m3，而国家排放标准为300mg/m3，排放浓度远远超标，对环境造成污染，烟气中灰尘的主要成份是重晶石粉，因而造成原材料消耗增加；同时，高温尾气的热量白白排放。

节能型干法工艺基本上克服了传统型工艺在生产中的缺点，余热锅炉的使用，不仅能回收回转窑的高温尾气的热量，大量节约了能源，而且在降低尾气温度的同时，能够回收粉尘，既保护了环境，又回收了原材料，还能副产低压蒸汽；布袋除尘器的除尘效率高，对原材料的进一步回收、环境的改善取到了很好的作用。

综上，粗钡生产采用回转窑工艺，回转窑产生尾气的处理方法有湿法工艺和干法工艺。经对比分析，虽然节能型干法的工艺流程、操作比其它处理方法较复杂，但其经济效益和社会效益均优越，因此节能型干法工艺是目前粗钡回转窑尾气处理的一种较好的工艺。