專利名稱：通過磁化焙燒將硫精礦制備成煉鐵用磁鐵粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦物的綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用硫精礦生產(chǎn)工 業(yè)硫酸的同時M精礦制備成煉鐵用磁鐵粉的方法。
背景技術(shù)：
利用硫4失礦制造工業(yè)硫酸(H2SO4)，傳統(tǒng)工藝是把二硫化鐵(FeS2) 在焙燒爐內(nèi)氧化，生成二氧化硫(S02)和俗稱硫酸渣的含氧化鐵(Fe203) 粉，固氣分離后，二氧化硫通過凈化、催化轉(zhuǎn)換成三氧化硫(S03)， 再經(jīng)吸收成為濃硫酸，生成的硫酸渣由于氧化鐵品位低、品位波動大 且硫含量高(大于1W，不能直接作為煉鐵原料，故以往主要被作為 水泥填料，但其經(jīng)濟(jì)效益較差，售價低且難銷售，易形成固體廢棄物 堆積，造成環(huán)境污染。近年來，隨著國家對資源節(jié)約、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) 和環(huán)境保護(hù)工作的日益重視，如何提高硫酸渣的鐵含量、降低硫含量， 使硫酸渣能作為符合質(zhì)量要求的煉鐵原料，進(jìn)而達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效 益并防止環(huán)境污染的目的，已成為迄今眾多硫酸生產(chǎn)企業(yè)致力研究的
主要技術(shù)課題。
在本發(fā)明方案提出之前，有的企業(yè)采用的方法是，將氧化硫酸渣 進(jìn)行重選以提高含鐵品位，但這種方法提高4失品位效果差，存在氧化 鐵粉銷價低、難銷售、鐵粉回收率低等問題；有的企業(yè)也在研究磁化 焙燒方法，但鼓風(fēng)量和鼓風(fēng)方式不合理，其焙燒后磁化硫酸渣含硫高，
3不能達(dá)到煉鐵用磁鐵粉的含硫要求，磁鐵粉亦難銷售，而且不能消除
升華硫，影響硫酸生產(chǎn)正常進(jìn)行；而有的企業(yè)為了提高磁化硫酸渣含 鐵量，只能使用高品位硫精礦作磁化焙燒原料，雖可獲得含鐵大于 55%的磁鐵粉，但對硫精礦原料使用面窄，又使其失去應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，提供一種通 過磁化焙燒將硫精礦制備成煉鐵用磁鐵粉的方法，該方法的工藝流程 合理、投資成本低、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)效果好，各種規(guī)格的硫精礦 通過該方法生產(chǎn)的磁鐵粉都能提高鐵含量，可完全滿足煉鐵要求。
為達(dá)到上述目的，將含硫28%~50%的硫精礦原料置入擴(kuò)散型沸 騰爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，通過爐內(nèi)水冷卻裝置將爐溫控制在8001C ~ 900匸， 在焙燒過程中采用適量供氧的方式，即按每噸硫精礦原料用氧量 0.71噸的控制比例分別從爐底、爐體擴(kuò)散層和爐頂分三級向爐內(nèi)鼓 入含氧空氣，使?fàn)t內(nèi)硫精礦氧化生成二氧化硫和低含硫量的磁化硫酸 渣；將其中的硫酸渣部分按渣、塵混合出料或渣、塵分別出料的方式 送入分類存放室，最后通過磁選機(jī)對分類存放室內(nèi)的含鐵低的物料進(jìn) 行磁選，得到含鐵量在55%以上的煉4失用磁4失粉。
在本發(fā)明采用的三級適量供風(fēng)方案中，從爐底向爐內(nèi)鼓入的第一 級風(fēng)占總風(fēng)量的70%~75%,用于使硫精礦在沸騰狀態(tài)下氧化，從爐 體擴(kuò)散層向爐內(nèi)鼓入的第二級風(fēng)占總風(fēng)量的20%~25%，其作用在于 增加氧含量佳反應(yīng)繼續(xù)向生成S02方向進(jìn)行并消除升華硫，第三級風(fēng) 由爐頂向爐內(nèi)鼓入，主要是消除氣化硫。采用三級適量供風(fēng)方案，由于風(fēng)量控制合理，使?fàn)t內(nèi)氧含量達(dá)到FeS2氧化時， 一分子Fe氧化成 + 3價，生成Fe2(h， 一分子Fe氧化成+ 2價，生成Fe0，等分子的 Fe2O3和Fe0即生成了有磁性的Fe304，同時消除升華辟u的生成。
本發(fā)明具體實(shí)施過程中，使用含硫45%以上的硫精礦作原料時， 磁化焙燒后生成的全部磁化硫酸渣通過渣、塵混合出料渣螺旋機(jī)送入 存放室，含鐵6054以上，含硫0.5%以下，直接出售；使用含硫40%~ 45%的硫精礦作原料時，磁化焙燒后生成的磁化硫酸渣按渣、塵分別 出料，其中塵含鐵60%以上，含硫O. 5%以下，直接存放出售，渣部分 通過出渣螺旋機(jī)送入存放室，經(jīng)磁選后鐵含量60%以上，含硫量0. 3% 以下，直接銷售；使用含硫28~40%的硫精礦作原料，磁化焙燒后的 磁化硫酸渣通過渣、塵混合出料螺旋機(jī)送入存放室，再由磁選機(jī)進(jìn)行 磁選，含鐵55%以上，含硫O. 5%以下，直接銷售，少量的磁選剩余物 銷售給水泥廠作填料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的創(chuàng)新之處是利用擴(kuò)散型沸騰爐，控制 風(fēng)量，將每喊硫精礦空氣用(h量從傳統(tǒng)的大于0.73噸降低控制為 0. 71噸并從爐底、爐體擴(kuò)散層和爐頂分三級鼓入爐內(nèi)進(jìn)行磁化焙燒， 磁化焙燒比氧化焙燒更容易生成升華硫，采用控風(fēng)和分風(fēng)方式不僅能 消除升華硫，而且使硫化鐵順利氧化為Fe304,降低磁化硫酸渣的含 硫量在0. 5%以下，又能防止升華硫堵塞文氏管噴嘴、泡沫塔塔板孔 和沉積于電除霧掛線上的現(xiàn)象，保證硫酸生產(chǎn)系統(tǒng)的正常進(jìn)行。另外 由于生成Fe304比Fe2()3的生成熱要少873. 449千卡(氧化焙燒4FeS2 + 1102=2Fe203 + 8SO2 + 3309. 749千卡，磁化焙燒3FeS2 + 802=Fe304+ 6S02 + 2436. 3千卡熱，二者生成熱差873. 449千卡)，爐溫要比氧 化焙燒時低，可控制在8001C 9001C之間。通過以上技術(shù)方案的實(shí) 施，將以往不能作為煉鐵原料的氧化硫酸渣變?yōu)槟壳肮┎粦?yīng)求的煉鐵 原料磁鐵粉，資源得以綜合利用，促進(jìn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境保護(hù) 好，顯著提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。


附圖為本發(fā)明所述方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。 參見附圖，通過調(diào)速給料皮帶機(jī)將符合HG/T2786-1996標(biāo)準(zhǔn)的 鋅、鉛含量分別小于0. 1X的硫精礦送入F^0. 3m3擴(kuò)散型沸騰爐內(nèi)進(jìn) 行磁化焙燒，通過爐內(nèi)設(shè)置的冷卻水箱將爐溫控制在800匸~ 900匸； 依據(jù)進(jìn)料的速度和硫精礦的硫含量，按每噸FeS2配02量0. 71噸的計 算比例控制風(fēng)量，通過鼓風(fēng)機(jī)分一、二、三級風(fēng)分別鼓入沸騰爐內(nèi)， 其中第一級是將占總鼓風(fēng)量70%~75%的風(fēng)量從爐底鼓入，使硫精礦 在沸騰狀態(tài)下氧化，第二級是將占總鼓風(fēng)量20%~25%的風(fēng)量從擴(kuò)散 層鼓入，增加氧含量使反應(yīng)繼續(xù)向生成S02方向進(jìn)行并消除升華硫， 第三級風(fēng)從爐頂鼓入，用于消除升華硫，經(jīng)過上述分風(fēng)磁化焙燒，使 爐內(nèi)硫精礦氧化生成S(h和黑色磁化硫酸渣(不同于氧化焙燒后生成 的紅褐色氧化硫酸渣)；將其中含塵S(h部分依次送經(jīng)冷卻管和一級 旋風(fēng)分離器和二級旋風(fēng)分離器，使經(jīng)冷卻和兩次旋風(fēng)分離后得到的塵 物通過出塵螺旋機(jī)送入分類存放室，用于生產(chǎn)磁鐵粉，而其S02氣體則依次經(jīng)文氏管、泡沫塔和電除霧器后轉(zhuǎn)換用于生產(chǎn)硫酸；磁化焙燒 后的硫酸渣部分根據(jù)原料含硫情況選擇渣、塵混合出料或渣、塵分別 出料的方式，使用含硫45%以上和/或40%以下的硫精礦作原料時，磁 化焙燒后生成的渣、塵混合通過螺旋機(jī)送入分類存放室，使用含硫 40%~45%的硫精礦原料時，磁化焙燒后生成的硫酸渣按渣、塵分別出 料，其中渣料部分通過出渣螺旋機(jī)送入分類存放室，塵料部分通過出 塵螺旋機(jī)送入分類存放室；最后再由GT718筒式磁選機(jī)按常皿鐵礦 磁選生產(chǎn)工藝對分類存放室內(nèi)的物料進(jìn)行磁選，得到舍鐵量55%以上 的煉鐵用磁鐵粉，少量非磁鐵余渣部分則銷往水泥廠用作水泥填料。
對硫精礦磁化焙燒后進(jìn)行磁選，能用不同品位的硫精礦生產(chǎn)工業(yè) 硫酸，硫酸渣也都能被加工成符合煉鐵原料的磁鐵粉。據(jù)本發(fā)明申請 人所作的對比生產(chǎn)實(shí)驗的質(zhì)量檢驗統(tǒng)計磁化焙燒高品位硫精礦，硫 酸渣含鐵含硫達(dá)到煉鐵用 一級品三組鐵礦石標(biāo)準(zhǔn)；磁化焙燒較高品位 硫精礦進(jìn)行渣塵分離，塵含鐵含硫達(dá)到煉鐵用一級品三組鐵礦石標(biāo) 準(zhǔn)，渣含鐵含硫達(dá)到煉鐵用二級品二組鐵礦石標(biāo)準(zhǔn)；磁化焙燒低品位 碌b精礦，磁選后硫酸渣含鐵含硫能達(dá)到煉鐵用二級品三組鐵礦石標(biāo) 準(zhǔn)；而采用傳統(tǒng)方法氧化焙燒高品位硫精礦的氧化鐵的含鐵量低，銷 售困難。
權(quán)利要求
1、一種通過磁化焙燒將硫精礦制備成煉鐵用磁鐵粉的方法，其特征在于將含硫28％～50％的硫精礦原料置入擴(kuò)散型沸騰爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，通過爐內(nèi)水冷卻裝置將爐溫控制在800℃～900℃，在焙燒過程中按每噸硫精礦原料用氧量0.71噸的控制比例分別從爐底、爐體擴(kuò)散層和爐頂分三級向爐內(nèi)鼓入含氧空氣，使?fàn)t內(nèi)硫精礦氧化生成二氧化硫和低含硫量的磁化硫酸渣；將其中的硫酸渣部分按渣、塵混合出料或渣、塵分別出料的方式送入分類存放室，最后通過磁選機(jī)對分類存放室內(nèi)的含鐵低的物料進(jìn)行磁選，得到含鐵量在55％以上的煉鐵用磁鐵粉。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過磁化焙燒將硫精礦制備成煉鐵用 磁鐵粉的方法，其特征在于從爐底向爐內(nèi)鼓入的空氣量占鼓入空氣 總量的70%~75%，從爐體擴(kuò)散層向爐內(nèi)鼓入的空氣量占鼓入空氣總 量的20%~25%，空氣總量的其余部分由爐頂向爐內(nèi)鼓入。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通it^化焙燒將硫精礦制備成煉鐵用 磁4失粉的方法，其特征在于使用含硫45%以上和/或40%以下的硫精 礦作原料時，磁化焙燒后生成的磁化硫酸渣按渣、塵混合出料的方式 通過出渣螺旋機(jī)送入分類存放室；使用含硫40%~45%的硫精礦作原 料時，磁化焙燒后生成的磁化硫酸渣按渣、塵分別出料的方式，分別 通過出渣螺旋機(jī)和出塵螺旋機(jī)送入分類存放室。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過磁化焙燒將硫精礦制備成煉鐵用磁鐵粉的方法，屬綜合利用技術(shù)領(lǐng)域。其工藝步驟是將不同品位的硫精礦原料置入控制爐溫800℃～900℃的擴(kuò)散型沸騰爐內(nèi)進(jìn)行磁化焙燒，采用適量供氧的方式按比例分別從爐底、爐體擴(kuò)散層和爐頂分三級向爐內(nèi)鼓入含氧空氣，使?fàn)t內(nèi)硫精礦氧化生成二氧化硫和磁化硫酸渣，消除升華硫，保持硫酸正常生產(chǎn)；將其中的磁化硫酸渣部分按渣、塵混合出料或分別出料的方式送入分類存放室，最后通過磁選機(jī)對分類存放室內(nèi)含鐵低于60％的物料進(jìn)行磁選，得到煉鐵用磁鐵粉。本發(fā)明將以往不能作為煉鐵原料的氧化硫酸渣變?yōu)槟壳肮┎粦?yīng)求的煉鐵原料磁鐵粉，具有工藝流程合理、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果好等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B22F9/16GK101580898SQ20081001818
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日
發(fā)明者冉忠敏, 陽 劉, 沈永強(qiáng), 趙嘉真 申請人:商洛鴻源化工有限公司