劉金英 楊海東 楊金保 李海銘

(北京首鋼股份有限公司，河北 遷安 064400)

0 引言

首鋼球團(tuán)始建于1985年，是我國(guó)最早采用鏈箅機(jī)-回轉(zhuǎn)窯工藝生產(chǎn)氧化球團(tuán)的企業(yè)。2018年國(guó)家生態(tài)環(huán)境部及河北省相繼出臺(tái)了鋼鐵企業(yè)超低排放改造要求，首鋼球團(tuán)對(duì)200萬(wàn)t/a生產(chǎn)線采用了CSCR活性炭脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行改造。此工程配套建設(shè)一套硫酸制備系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了3+1四段轉(zhuǎn)化、二轉(zhuǎn)二吸的制酸工藝，主要包括凈化工序、轉(zhuǎn)化工序、干吸工序以及配套的公輔設(shè)施。在兩年多的生產(chǎn)實(shí)踐中，結(jié)合球團(tuán)生產(chǎn)的實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行了適應(yīng)性改造。通過(guò)分析球團(tuán)配料結(jié)構(gòu)中氯離子對(duì)制酸的影響、尾氣回收主線增壓風(fēng)機(jī)風(fēng)量對(duì)制酸安全水封的影響、電除霧器出口溫度對(duì)干吸區(qū)域參數(shù)控制的影響、冷卻塔結(jié)晶對(duì)循環(huán)水冷卻效果的影響、制酸系統(tǒng)冷卻循環(huán)水呈酸性原因、影響成品酸變色的分析與改進(jìn)措施，通過(guò)適當(dāng)降低活性炭循環(huán)量、降低原煙氣中氮氧化物含量、通過(guò)SNCR+CSCR匹配噴氨等措施共同作用降低氮氧化物，通過(guò)穩(wěn)定干吸酸濃控制使成品酸透明度和色度逐漸達(dá)標(biāo)合格，通過(guò)分析影響兩轉(zhuǎn)兩吸自熱平衡的因素，確定科學(xué)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)降低能耗、穩(wěn)定生產(chǎn)。兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝在首鋼球團(tuán)二系列生產(chǎn)線上的成功應(yīng)用，為此技術(shù)在氧化球團(tuán)生產(chǎn)線的推廣應(yīng)用起到了帶頭示范作用。

1 首鋼球團(tuán)制酸工藝原理

1.1 首鋼球團(tuán)制酸工藝流程

首鋼球團(tuán)二系列生產(chǎn)線活性炭脫硫脫硝配套的制酸系統(tǒng)為兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝，工藝流程為解析塔解析出的二氧化硫氣體經(jīng)管道送至煙氣凈化區(qū)，對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌凈化，經(jīng)電除霧器后進(jìn)入干吸區(qū)域、轉(zhuǎn)化區(qū)域，生產(chǎn)出濃度為98%、93%的硫酸，進(jìn)入成品酸罐。工藝流程圖如圖1所示。

圖1 首鋼球團(tuán)制酸工藝流程圖

1.2 凈化區(qū)域工藝流程

來(lái)自解析塔的含塵高溫?zé)煔猓紫冗M(jìn)入一級(jí)逆噴洗滌器，煙氣進(jìn)行絕熱降溫至80 ℃左右，同時(shí)煙氣中的絕大部分煙塵被撲集進(jìn)入液相；出一級(jí)逆噴洗滌器被水分飽和的煙氣，進(jìn)入空塔、填料洗滌塔進(jìn)行進(jìn)一步洗滌、除塵，同時(shí)采用石墨換熱器冷卻循環(huán)的稀酸，將轉(zhuǎn)入煙氣中的潛熱移出；出填料洗滌塔的煙氣溫度在40 ℃左右，再進(jìn)入二級(jí)逆噴洗滌器，在低溫下進(jìn)一步洗滌除去煙氣中的汞、硒等重金屬雜質(zhì)；出二級(jí)逆噴洗滌器的煙氣進(jìn)入一、二級(jí)電除霧器，通過(guò)高壓電場(chǎng)的作用，將煙氣中的酸霧降至0.005 g/Nm3以下，出電除霧器的煙氣經(jīng)補(bǔ)充空氣后去干燥塔，電除霧器中冷凝的稀酸流到污酸收集槽，再由電霧沖洗泵將稀酸送至一級(jí)逆噴洗滌器。出一級(jí)逆噴洗滌器的含塵稀酸，經(jīng)循環(huán)泵至斜管沉淀器，經(jīng)沉淀后的清液返回凈化系統(tǒng)的空塔，斜管沉淀器沉淀部分含塵廢液排至污酸地下槽；空塔中清液經(jīng)空塔循環(huán)泵一路經(jīng)脫吸塔脫除稀酸中SO2后流入污酸地下槽，經(jīng)化堿中和后由污酸輸送泵送至槽罐車運(yùn)走；另一路空塔循環(huán)，進(jìn)一步洗滌煙氣中有害雜質(zhì)，再一路送至凈化系統(tǒng)的高位槽。

1.3 干吸區(qū)域工藝流程

出電除霧的煙氣由干燥塔下部進(jìn)入干燥塔，干燥塔采用93%的循環(huán)酸將爐氣中的水分除去，出干燥塔的干燥爐氣經(jīng)設(shè)在塔頂?shù)慕饘俳z網(wǎng)除沫器除去爐氣中的酸沫后，由二氧化硫風(fēng)機(jī)送去轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)化系統(tǒng)中，爐氣中的二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，轉(zhuǎn)化后的爐氣通過(guò)一吸塔和二吸塔用98%酸吸收制成濃硫酸成品，并送入成品酸庫(kù)儲(chǔ)存，出二吸塔的制酸尾氣送去主線增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)口，去煙氣脫硫脫硝處理系統(tǒng)。吸收煙氣水分后的93%硫酸濃度下降，回干燥酸循環(huán)槽；吸收轉(zhuǎn)化后爐氣中三氧化硫的98%濃度升高，回至一吸塔循環(huán)槽和二吸塔循環(huán)槽，3個(gè)循環(huán)酸槽通過(guò)加水和串酸維持干燥上塔酸濃在93%左右，吸收酸濃在98%左右，以確保干燥和吸收效率合格。由于存在水分的干燥和三氧化硫的吸收高出循環(huán)正常液位部分作為成品送至成品儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。

1.4 轉(zhuǎn)化區(qū)域工藝流程

出干燥塔的二氧化硫煙氣經(jīng)二氧化硫風(fēng)機(jī)加壓后，進(jìn)入Ⅲ換殼程溫度由80 ℃左右升至330 ℃左右，出Ⅲ換殼程進(jìn)I換殼程溫度升至420 ℃左右進(jìn)轉(zhuǎn)化器一段；經(jīng)一段轉(zhuǎn)化后溫度升至595 ℃左右，出一段煙氣去Ⅰ換管程，出Ⅰ換管程溫度降至470 ℃左右進(jìn)轉(zhuǎn)化二段；經(jīng)二段轉(zhuǎn)化后溫度升至512 ℃左右，出二段煙氣進(jìn)Ⅱ換管程降溫至445 ℃左右進(jìn)三段；煙氣經(jīng)三段轉(zhuǎn)化后溫度升至458 ℃，出三段煙氣依次進(jìn)Ⅲ換管程降溫至200 ℃左右進(jìn)一吸塔，出一吸塔煙氣三氧化硫全部被一吸塔吸收后依次進(jìn)IV換和Ⅱ換殼程溫度升至425 ℃左右進(jìn)轉(zhuǎn)化四段；出四段煙氣溫度升至434 ℃左右，進(jìn)Ⅳ換管程溫度降至150 ℃左右去二吸塔，出二吸塔煙氣去增壓引風(fēng)機(jī)入口。

2 二轉(zhuǎn)二吸制酸工藝在球團(tuán)生產(chǎn)中運(yùn)行應(yīng)用情況

2.1 球團(tuán)配料結(jié)構(gòu)中氯離子對(duì)制酸的影響

因受球團(tuán)生產(chǎn)配料結(jié)構(gòu)影響，進(jìn)口的秘細(xì)粉里氯離子含量較高，氯離子含量是自產(chǎn)粉水高粉的11倍，當(dāng)秘細(xì)粉配比53%時(shí)，配礦結(jié)構(gòu)中氯離子含量數(shù)據(jù)見表1。由于氯離子較多，造成制酸凈化區(qū)域里面氯離子含量較高，造成哈氏合金板式換熱器等金屬設(shè)備腐蝕漏液，導(dǎo)致板式換熱器頻繁漏酸，設(shè)備使用壽命周期短，最短使用周期僅3個(gè)月，對(duì)生產(chǎn)造成安全隱患。對(duì)首鋼球團(tuán)二系列制酸凈化區(qū)域稀酸進(jìn)行檢驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。

表1 首鋼球團(tuán)礦粉中氯離子檢測(cè)數(shù)據(jù)

表2 首鋼球團(tuán)制酸稀酸檢測(cè)數(shù)據(jù)

通過(guò)借鑒化工行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，采用石墨換熱器取代哈氏合金板式換熱器，設(shè)備改進(jìn)后，從2019年7月運(yùn)行至今，運(yùn)行已接近兩年，設(shè)備運(yùn)行良好，較好的解決了因板式換熱器頻繁泄漏造成的系統(tǒng)停機(jī)和安全隱患。從根部消除影響因素，還需根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整生產(chǎn)配料結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)內(nèi)的有害因素。

2.2 尾氣回收主線增壓風(fēng)機(jī)風(fēng)量對(duì)制酸安全水封的影響

制酸系統(tǒng)從二吸塔出去的尾氣不可直接排放，要求尾氣返回球團(tuán)增壓風(fēng)機(jī)前端，再次進(jìn)入脫硫吸附塔進(jìn)一步做脫硫處理，通過(guò)調(diào)整去增壓風(fēng)機(jī)的管道蝶閥開度大小或是調(diào)整SO2風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，壓力以IV換熱器出口微正壓為主，實(shí)現(xiàn)制酸SO2風(fēng)機(jī)與主線增壓風(fēng)機(jī)風(fēng)量的匹配。日常生產(chǎn)過(guò)程中，如果主線故障影響增壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整或是風(fēng)量的變化，制酸調(diào)整不及時(shí)會(huì)造成電除霧前安全水封水被抽空，造成制酸凈化系統(tǒng)壓力歸零，煙氣外漏等問(wèn)題。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，在安全水封上部安裝超聲波液位計(jì)，實(shí)時(shí)對(duì)水封水位進(jìn)行監(jiān)控報(bào)警，同時(shí)與補(bǔ)水閥門進(jìn)行連鎖控制，在低于水位下限時(shí)自動(dòng)開啟補(bǔ)水閥門進(jìn)行補(bǔ)水,確保安全水封水位一直處于安全范圍內(nèi)。

最主要環(huán)節(jié)還需要主控操作工和制酸崗位之間的聯(lián)系協(xié)作，制酸根據(jù)增壓風(fēng)機(jī)的調(diào)整做出相應(yīng)的匹配調(diào)整。

2.3 電除霧器出口溫度高，對(duì)干吸區(qū)域參數(shù)控制的影響

2020年6月份剛進(jìn)入暑期生產(chǎn)，顯現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題是電除霧器進(jìn)出口溫度上升較明顯，電除霧器出口溫度超過(guò)38 ℃，對(duì)生產(chǎn)造成了一系列影響，對(duì)年6月7-9日系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析，如圖2。

圖2 電除霧器出口溫度對(duì)干吸操控參數(shù)的影響矩陣圖

通過(guò)上述分析可以看出，低氣濃生產(chǎn)情況下，電除霧器出口溫度高于38℃以后，煙氣中水分增加，造成干燥酸濃下降過(guò)快，需要頻繁串酸維持干燥酸濃，干燥循環(huán)酸與吸收循環(huán)酸之間串酸量過(guò)大，干燥酸濃與吸收酸濃度波動(dòng)大，干吸工序的水平衡難以維持，過(guò)量的水分進(jìn)入干燥塔，致使干燥酸溫度上升，增加了酸冷器負(fù)荷。生產(chǎn)上制酸從生產(chǎn)98%濃硫酸改為生產(chǎn)93%濃硫酸。后期越發(fā)嚴(yán)重，干吸酸濃難以維持控制標(biāo)準(zhǔn)，為防止設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，影響擴(kuò)大，被迫停機(jī)檢修。通過(guò)對(duì)生產(chǎn)期間現(xiàn)場(chǎng)全面檢查和分析，經(jīng)過(guò)檢修整改后，開機(jī)后生產(chǎn)恢復(fù)正常。

2.3.1 冷卻塔結(jié)晶，影響循環(huán)水冷卻效果

對(duì)凈化區(qū)域石墨換熱器冷卻效果檢查，進(jìn)口冷卻水溫異常，發(fā)現(xiàn)冷卻塔塔體表面有結(jié)晶物，水冷卻效果差，冷卻后水溫達(dá)到34 ℃。結(jié)合停機(jī)檢修對(duì)冷卻塔填料裝置結(jié)晶物進(jìn)行清理，開機(jī)后循環(huán)水經(jīng)冷卻塔冷卻后水溫24 ℃，電除霧器出口溫度穩(wěn)定在38 ℃以下，生產(chǎn)趨于順?lè)€(wěn)。由此分析冷卻塔填料裝置內(nèi)出現(xiàn)結(jié)晶堵塞是造成影響冷卻水冷卻效果直接原因。制酸冷卻塔結(jié)晶物如圖3。

圖3 首鋼球團(tuán)制酸冷卻塔結(jié)晶物

經(jīng)過(guò)對(duì)冷卻塔結(jié)晶物取樣全分析后，首鋼技術(shù)研究院檢測(cè)結(jié)晶物主要為硫酸鈣。結(jié)晶物全分析如表3。

表3 首鋼制酸冷卻塔結(jié)晶物全分析 質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%

首鋼球團(tuán)制酸循環(huán)冷卻水是沒(méi)有經(jīng)過(guò)軟化的，一般沒(méi)有經(jīng)過(guò)軟化的水里面鈣鎂離子含量較多。另外是制酸凈化區(qū)域板式換熱器的腐蝕泄漏和干吸區(qū)域酸濃控制過(guò)低造成酸冷器腐蝕漏酸，致使制酸循環(huán)水成酸性，pH檢測(cè)4，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)生成硫酸鈣結(jié)晶物。

經(jīng)過(guò)對(duì)冷卻器的更換和水塔內(nèi)水置換后，循環(huán)水pH檢測(cè)正常。

2.3.2 制酸系統(tǒng)冷卻循環(huán)水呈酸性原因分析

如果干吸酸濃控制低于控制要求，出現(xiàn)酸濃過(guò)低，尤其是二氧化硫氣濃低，出電除霧器溫度高等情況，酸濃波動(dòng)大，造成酸冷器腐蝕漏酸，冷卻水接觸后，造成循環(huán)水成酸性。通過(guò)對(duì)酸冷器的更換后，循環(huán)水pH值檢測(cè)恢復(fù)正常。另一個(gè)原因是，制酸區(qū)域二氧化硫氣體泄漏，由于空間狹小等因素，冷卻水塔設(shè)置在制酸區(qū)域內(nèi)，二氧化硫氣體漂移與冷卻水塔接觸后，也能致使冷卻水呈酸性。2020年利用二系列7月份中修，在制酸區(qū)域新增加一套冷卻水系統(tǒng)，相應(yīng)的管路重新優(yōu)化整改。將脫硫脫硝設(shè)備及增壓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油站、電機(jī)的冷卻水與制酸循環(huán)水和生產(chǎn)水分開使用，解決制酸溫度高影響設(shè)備使用壽命及制酸冷卻器一旦漏酸后水系統(tǒng)成酸性腐蝕增壓風(fēng)機(jī)設(shè)備及脫硫脫硝設(shè)備的問(wèn)題。

2.3.3 制酸循環(huán)水存在雜質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間沉積堵塞冷卻塔填料層

制酸系統(tǒng)生產(chǎn)所用的水為普通的生活水，水中含有一定的泥沙、有機(jī)物等雜質(zhì)，通過(guò)檢測(cè)冷卻水塔填料層結(jié)晶物里面也含有少量泥沙成分。為了改善制酸用水的水質(zhì)，為制酸系統(tǒng)專門安裝了兩臺(tái)過(guò)濾器，經(jīng)過(guò)過(guò)濾以后的清水再進(jìn)入制酸系統(tǒng)，減少了冷卻塔填料層里的雜質(zhì)。

2.4 影響成品酸變色的分析與改進(jìn)

制酸系統(tǒng)投產(chǎn)之后的近4個(gè)月時(shí)間里，由于各級(jí)人員對(duì)于硫酸生產(chǎn)方面的知識(shí)了解不深，工序控制不精細(xì)，造成了成品硫酸的透明度、色度兩項(xiàng)指標(biāo)全部達(dá)不到規(guī)定的要求，成品酸只能作為廢酸進(jìn)行處理。成品酸顏色如圖4。

圖4 呈淡黃色的成品酸

原因分析：活性炭在吸附SO2氣體的同時(shí)也吸附了大量的NO氣體，因此解析出來(lái)的富硫煙氣中也含有大量的NO氣體。當(dāng)含有NO氣體的富硫煙氣經(jīng)過(guò)制酸轉(zhuǎn)化器時(shí)，煙氣中的部分NO在觸媒的作用下被轉(zhuǎn)化成NO2，當(dāng)轉(zhuǎn)化后煙氣進(jìn)入干吸工序后，在硫酸吸收SO3的同時(shí)生成的NO2被濃硫酸吸收，生成硝基硫酸和亞硝基硫酸，使?jié)饬蛩岢尸F(xiàn)出不同的顏色。

轉(zhuǎn)化反應(yīng)： 2NO+O2=2NO2

吸收反應(yīng)： 2H2SO4+2NO2=(NO2)HSO4+NOHSO4+H2O

NO+NO2+2H2SO4=2NOHSO4+H2O

隨著活性炭吸附的NO氣體數(shù)量的增加，生產(chǎn)出的濃硫酸的顏色由無(wú)色變?yōu)榈S色。由于硫酸色度不達(dá)標(biāo)的根本原因是濃硫酸吸收了NO2氣體，而NO2氣體來(lái)自于活性炭吸附的氮氧化物。因此改變硫酸色度，就是要降低活性炭在吸附塔內(nèi)減少對(duì)氮氧化物的吸附。

2.4.1 適當(dāng)降低活性炭循環(huán)量

吸附塔每組模塊下料由3.0 t/h下調(diào)到2.5 t/h。提高活性炭吸附硫含量，可以抑制富硫炭對(duì)氮氧化物的吸附[1]。

2.4.2 降低原煙氣中氮氧化物含量

實(shí)踐證明球團(tuán)生產(chǎn)多用煤，少用煤氣，嚴(yán)格控制窯內(nèi)溫度，避免高溫可有效降低煙氣中的氮氧化物濃度，主線操作上通過(guò)控制就能減少50 mg/m3的氮氧化物濃度。其次首鋼球團(tuán)在鏈篦機(jī)機(jī)頭采取了SNCR脫硝裝置，通過(guò)各種管控，原煙氣中氮氧化物濃度基本控制在50 mg/m3左右。對(duì)比前期降低了100 mg/m3左右。

2.4.3 通過(guò)SNCR+CSCR匹配噴氨，共同作用降低氮氧化物

前置脫硝和活性炭噴氨，提高了活性炭中的氨含量，加快在吸附塔內(nèi)的SCR脫硝反應(yīng)，從而達(dá)到降低去制酸富硫煙氣中的氮氧化物的含量。

2.4.4 通過(guò)穩(wěn)定干吸酸濃控制

通過(guò)嚴(yán)格操作控制管理，加大對(duì)工藝參數(shù)的檢查頻次，確保干燥、一吸、二吸工序酸濃分別控制在93.3%～94%、98.3%～98.8%、98.3%～98.8%，酸濃檢測(cè)儀器與質(zhì)檢檢測(cè)存在偏差，所有酸濃稍微控制稍高一些，避免由于酸濃偏低而對(duì)設(shè)備造成腐蝕。

通過(guò)以上控制措施，成品硫酸的透明度由30 mm提高至100 mm標(biāo)準(zhǔn)要求,如圖5。售出價(jià)格相對(duì)于前期提高了30～35元/t，按照每年10 000 t硫酸產(chǎn)量，年收益30～35萬(wàn)元[2]

圖5 色度和透明度達(dá)標(biāo)的成品酸

2.5 首鋼球團(tuán)制酸工藝影響兩轉(zhuǎn)兩吸自熱平衡的因素

2.5.1 轉(zhuǎn)化區(qū)域的保溫

轉(zhuǎn)化裝置應(yīng)是一個(gè)絕熱系統(tǒng)。對(duì)于兩轉(zhuǎn)兩吸而言，入轉(zhuǎn)化的二氧化硫濃度愈低對(duì)保溫的要求愈高。轉(zhuǎn)化裝置的保溫重點(diǎn)是轉(zhuǎn)化器，對(duì)低濃度二氧化硫的兩轉(zhuǎn)兩吸而言，除需要加強(qiáng)轉(zhuǎn)化器保溫以外，還有注意換熱器的保溫。另外，對(duì)出二氧化硫風(fēng)機(jī)入換熱器殼程的接管及一吸塔的出入氣管也需保溫，特別是在氣候寒冷地區(qū)更應(yīng)注意這一問(wèn)題，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)備、管道防寒保溫，對(duì)于缺失的保溫進(jìn)行恢復(fù)。

2.5.2 轉(zhuǎn)化器溫度

由于兩轉(zhuǎn)兩吸需要利用轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱將二氧化硫風(fēng)機(jī)及一吸塔出口的氣體各加熱至一次轉(zhuǎn)化及二次轉(zhuǎn)化入口的反應(yīng)溫度。首鋼球團(tuán)制酸二氧化硫濃度一般在4%～6%，對(duì)于低濃度的二氧化硫制酸系統(tǒng)，適當(dāng)降低一次轉(zhuǎn)化及二次轉(zhuǎn)化入口溫度有利于轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的自熱平衡。不過(guò)一次轉(zhuǎn)化入口溫度過(guò)低，會(huì)使得出口溫度也低，影響二、三段的熱平衡。首鋼球團(tuán)制酸轉(zhuǎn)化各段溫度如表4[3]。

表4 首鋼球團(tuán)制酸轉(zhuǎn)化各段溫度 ℃

2.5.3 入轉(zhuǎn)化的二氧化硫濃度

二氧化硫被氧化為三氧化硫時(shí)產(chǎn)生一定的反應(yīng)熱，這種反應(yīng)熱減去轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的熱損后仍能維持二氧化硫合理反應(yīng)溫度所需的熱量，這時(shí)才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)自熱平衡，除開機(jī)升溫以外正常生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化系統(tǒng)不需要外加熱。對(duì)于一定量的煙氣，轉(zhuǎn)化的反應(yīng)熱量取決于入轉(zhuǎn)化的二氧化硫濃度，如這一濃度不高，就不易實(shí)現(xiàn)兩次轉(zhuǎn)化的自熱平衡。首鋼球團(tuán)制酸二氧化硫濃度一般在4%～6%，經(jīng)過(guò)在球團(tuán)制酸工藝的實(shí)踐摸索，二氧化硫氣濃低于4%，需要開啟相應(yīng)的電爐數(shù)量維持熱平衡。二氧化硫氣濃高于4%，一次轉(zhuǎn)化熱平衡無(wú)需借助電加熱爐的熱量，二次轉(zhuǎn)化需要借助2#電爐的二組電阻絲熱量。二氧化硫氣濃高于5%以上，一次轉(zhuǎn)化熱平衡無(wú)需借助電加熱爐的熱量，二次轉(zhuǎn)化需要借助2#電爐相應(yīng)電阻絲的熱量。

2.5.4 轉(zhuǎn)化換熱流程

“3+1”四段轉(zhuǎn)化流程按熱交換器配置可分為“ⅢⅠ-ⅣⅡ”和“ⅣⅠ-ⅢⅡ”兩種換熱流程。首鋼球團(tuán)制酸轉(zhuǎn)化工序采用四段 “3+1”兩次轉(zhuǎn)化、“ⅢⅠ-ⅡⅣ”換熱流程，如圖3。一、二、三層SO2轉(zhuǎn)化率累計(jì)為95%，四層累計(jì)SO2總轉(zhuǎn)化率為99.6%，可使一、二段入口很快達(dá)到反應(yīng)溫度，縮短總的升溫時(shí)間，降低能耗。

圖6 兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝“ⅢⅠ-ⅡⅣ”換熱流程圖

3 結(jié)語(yǔ)

1) 兩轉(zhuǎn)兩吸制酸工藝在首鋼球團(tuán)二系列生產(chǎn)線上煙氣低硫濃度的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了此技術(shù)在氧化球團(tuán)生產(chǎn)線的推廣應(yīng)用。

2)冶金生產(chǎn)配料結(jié)構(gòu)，合理控制氯離子含量對(duì)制酸設(shè)備使用壽命有很大幫助。

3)降低富硫煙氣中的氮氧化物含量，可有效改善成品濃硫酸的色度和透明度。

4)嚴(yán)格控制干吸酸濃，對(duì)改善制酸設(shè)備和循環(huán)水水質(zhì)、成品酸顏色有積極作用。

5 )提高活性炭解析效果，有效提高二氧化硫濃度，能夠有效維持兩轉(zhuǎn)兩吸自熱平衡，有助于修正設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行出現(xiàn)的硫平衡、熱平衡。

6)低氣濃生產(chǎn)情況，有效的控制電除霧器入口溫度，對(duì)制酸穩(wěn)定運(yùn)行起到至關(guān)重要作用。