答：非连续性冶炼或称间歇式冶炼排放的烟气同样可用来生产硫酸，
（１）概述
铜、铅或锌矿的间歇熔炼法按照熔炼、还原和贫化 （渣烟化）三个阶
段顺序进行。由于各个阶段的冶炼烟气流量和ＳＯ２ 浓度不同，因而用它
来生成硫酸的装置就很难操作。２００５年加拿大赫都斯坦 （Ｈｉｎｄｕｓｔａｎ）锌
公司新建一座铅间歇冶炼装置。该装置采用康沙尔夫 （Ｃａｎｓｏｌｖ）ＳＯ２ 洗
涤系统来稳定周期变化的ＳＯ２ 流量，减小原料气ＳＯ２ 浓度对现场硫酸装
置的影响。赫都斯坦锌公司的康沙尔夫ＳＯ２ 洗涤系统至２００７年本文发表
时已进入第二个无故障运行年。这个装置用间歇熔炼的方式来熔炼硫化铅
精矿。每炉料的总运行时间为１０～１２ｈ，其中包括熔炼、还原和贫化的时
间。在每炉料的熔炼周期 （大约为６ｈ），产生的烟气中φ（ＳＯ２）高达
１５％；在还原周期烟气中φ（ＳＯ２）降到３％～４％；在贫化周期中φ（ＳＯ２）
降至１％以下。本冶炼装置所产生的ＳＯ２ 烟气量相当大，可加工为１００～
２００ｔ／ｄ的硫酸。但是，供生产硫酸用的原料气对其φ（ＳＯ２）浓度有一定的
要求，如果ＳＯ２ 浓度太低，则硫酸装置必须由外部加热来保持转化所用
催化剂的活性；如果ＳＯ２ 浓度太高，则气体必须进行循环以防止催化剂
床层过热；如果原料气中φ（ＳＯ２）为２．５％～１５％，则可以保持转化反应
正常进行而不需要外部加热或将气体进行循环。
康沙尔夫ＳＯ２ 洗涤系统使用可再生的氨基溶剂，它对ＳＯ２ 的反应具
有较高的选择性，使用它可产生饱和水蒸气的ＳＯ２ 气体 ［狑（ＳＯ２）９７％、
狑（Ｈ２Ｏ）３％］。这种高浓度的ＳＯ２ 气体虽然很容易用于生产硫酸，然而由１１０ 硫酸生产操作问答
于本装置选定的操作要求是将它保存在贮存状态，然后在冶炼循环中当
ＳＯ２ 生成量较少的还原、贫化及保温阶段时就逐步将它释放出来，再送到
硫酸装置生产硫酸。因此，康沙尔夫ＳＯ２ 洗涤系统的做法是：在熔炼阶
段不断积累所控制的富液贮量，然后将它按需要量送入再生塔，以满足硫
酸装置自热平衡时对ＳＯ２ 的需求。
（２）硫酸生产工艺简介
① 熔炼炉操作 熔炼炉采用顶吹浸没喷枪铅熔炼技术，将垂直悬挂
的喷枪浸没在熔料池中，当工艺气体通过喷枪进入熔料池时则将池内的熔
料搅动同时混合，而液态燃料也由喷枪注入在其出口处燃烧以加热熔炉。
此时对喷枪内部则进行控温性冷却，目的是使其外表形成一层炉渣层以保
喷枪不受熔池内强腐蚀性环境的侵蚀。原料从炉顶送入炉内，直接落入熔
料池中。生产过程中主要控制好送入喷枪的氧／燃料比，以确保适当的氧
化性气氛和池内化学反应。在这种情况下的间歇操作模式可使操作从强氧
化性条件切换到强还原性条件，因此所有生产过程 （熔炼、还原和贫化）
均在一台熔炼炉内完成。
② 热量回收和除尘 熔炼炉在大约１１００℃的温度下操作。热气体
被送入一台废热锅炉，以产生高压蒸汽的方式尽可能回收热量，此时它
所提供的蒸汽量约可供本装置生产所需蒸汽量的７５％～８０％。烟气中
的矿尘在废热锅炉内聚集后通过链板输送机排出。烟气在约３５０℃时出
废热锅炉，进入一台三电场的电除尘器，在废热锅炉和电除尘器内捕
集的矿尘返回熔炼炉内重复冶炼，或按物料成分情况送回原有烧结
装置。
③ 烟气冷却和除雾 出电除尘器的较清洁烟气必须经过进一步的处
理才能送入洗涤系统。首先烟气经过无填料的冷却塔中被急冷到其中水汽
饱和温度，该塔是一座装有喷头的空塔，它将烟气由３５０℃冷却到６５～
７０℃，然后进入填料塔，被再冷到４５℃而入两级电除雾器清除气流中的
酸雾。冷却塔的补充水由与它相联的填料塔的冷凝水提供。洗涤水持续排
污，污水送入脱吸塔，用空气脱吸，脱吸出ＳＯ２ 送回系统制酸，脱吸后
的废水则排入废水处理装置。
④ 二氧化硫的捕集与再生 康沙尔夫ＳＯ２ 洗涤系统从冶炼烟气中回
收ＳＯ２，并以高浓度气体的形式将其送入制酸装置。康沙尔夫溶剂溶解
ＳＯ２ 时对气体中所有其他化合物均不被吸收，而是通过尾气烟囱排空。含
ＳＯ２ 的溶液出吸收塔后则通过一些设备并通入蒸汽将ＳＯ２ 解吸出应用。
逆流接触，塔内采用规整填料以增大气液间的接触面积和降低气体的压
降。根据进口气体温度控制进塔的贫胺液温度，以免水分冷凝或蒸发后进
入气体。贫胺液通过水冷的板式换热器进行冷却。此外，进入吸收塔的贫
胺液流量需根据熔炼循环中每炉料各个阶段的烟气中ＳＯ２ 浓度而改变。
出吸收塔的富胺液流入富胺液贮槽，再用泵将它通过换热器加热后送入再
生塔，在该塔下部通入来自再沸器的蒸汽进行加热，使一部分胺液气化后
再进入再生塔，由该塔底部排出的贫胺液作为热源进入换热器及冷却器冷
却后入贮槽贮存。
富胺液中的ＳＯ２ 与水蒸气由再生塔顶同时排出而进入冷凝器，在该
设备内气体中的水分被冷凝后返回塔内，其中未冷凝并饱含水蒸气的ＳＯ２
气体则被送至硫酸装置加工成硫酸。