專利名稱：：硫鐵礦摻燒褐鐵礦鏡鐵礦制取鐵精粉的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鐵礦石的冶煉，特別是一種利用褐鐵礦和/或鏡鐵礦直接生產(chǎn)鐵精粉的工藝。技術(shù)背景隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，對資源的開發(fā)和利用越顯重要。黑色冶金的鋼鐵工業(yè)，需求越來越大量的鐵；工業(yè)對基本化工原料硫酸的需求，也越來越增加。因此，對S與Fe兩大元素的資源利用，是基礎(chǔ)的工業(yè)，也是基本的研究課題，我國鐵礦的特點是貧礦多，綜合礦多。其中，硫鐵礦是S與Fe以化合態(tài)共生于一體的礦石，已成熟地應(yīng)用于生產(chǎn)硫酸。然硫酸工業(yè)中對含F(xiàn)e燒碴的利用，仍存在不少缺陷。為擴大煉鐵工業(yè)鐵礦原料的來源，以及滿足化學(xué)工業(yè)對鐵精粉的需求，其他含鐵礦石的開發(fā)利用，弓l起了人們的重視，其中"劣質(zhì)"的含硫的褐鐵礦和鏡鐵礦，成為著眼點之一。褐鐵礦，是含水氧化鐵礦石，是由其他礦石風(fēng)化后生成的，在自然界分布得最為廣泛，是氧化條件下極為普遍的次生物質(zhì)，實際上它是由針鐵礦，水針鐵礦和含不同結(jié)晶水的氧化鐵，以及泥質(zhì)的混合物所組成，通行化學(xué)式為nFe203mH20(n=l~3，m=l4)，其中絕大部分含鐵礦物以2Fe203H20形式存在。一般褐鐵礦石含F(xiàn)e量為37%~55%，低于磁鐵礦和赤鐵礦。有時含磷較高。在硫礦地區(qū)的褐鐵礦，多與硫鐵礦伴生，成為含硫褐鐵礦，用于制硫酸和冶煉鐵，均不合適，成為"雞肋"。鏡鐵礦，是赤鐵礦變種，與石英伴生，呈禝紅色條痕，有磁性，主要成分^203，按分子式含F(xiàn)e69.94%，也是一種重要的含鐵礦石。也有與硫鐵礦伴生的鏡鐵礦?，F(xiàn)將以褐鐵礦為主、與硫鐵礦伴生的褐鐵礦，稱之為"含硫褐鐵礦"；將與鏡鐵礦為主、與硫鐵礦伴生的鏡鐵礦，稱之為"含硫鏡鐵礦"。現(xiàn)有對鐵礦石的利用基本上是經(jīng)選礦磨礦后，投入高爐里以焦炭來還原。對于黑色冶金工業(yè)，含硫的鐵礦石無疑是最劣質(zhì)的原料，會造成硫的污染，腐蝕設(shè)備，一般不能直接使用。低品位的鐵礦石，要經(jīng)過焙燒、制成鐵礦球團，才能用于高爐煉鐵。而對于化學(xué)工業(yè)，含鐵不高的鐵礦石，也不是理想原料，不適宜在高爐或窯爐里直接冶煉，難以獲得高品位的鐵精粉。而硫酸工業(yè)的含鐵燒碴，簡單把它當(dāng)作廢渣處理，也沒有得到很好的利用。申請?zhí)?5119326.0"利用褐鐵礦生產(chǎn)高品位氧化鐵紅的生產(chǎn)工藝"，公開了一種高溫焙燒的工藝，將Fe2O3含量在60y。75M，的褐鐵礦經(jīng)選礦、烘干、水洗去可溶物，壓濾脫水，烘干，最后在8001C焙燒20分鐘，代替以赤鐵礦為原料的干法焙燒法。而申請?zhí)?00610012794.9"—種將赤鐵礦或褐鐵礦直接還原制成鐵粉的方法"，公開了一種焙燒直接還原法，將赤鐵礦或褐鐵礦用螺旋選礦機迸行水洗，與低硫焦粉、生石灰等混料制坯，入罐隔氧1300t:高溫，最后在窯爐里85(K1200t:下，通過噴煤粉進行焙燒、還原。無論是高爐或是窯爐，所處理的都是一種一種的礦石而進行加工的，均擺脫不了對單一礦種進行煅燒或焙燒的窠臼。由于專業(yè)技術(shù)的偏見，也沒見有采用冶煉與化工技術(shù)相結(jié)合的工藝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提供一種利用現(xiàn)有硫酸生產(chǎn)設(shè)備，采用褐鐵礦或鏡鐵礦直接制取高品位鐵粉的、簡易的生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的目的可通過如下措施來達到一種硫鐵礦摻燒褐鐵礦鏡鐵礦制取鐵精粉的工藝，包括在一套生產(chǎn)硫酸的沸騰爐里，對經(jīng)選礦和粉碎后的硫鐵礦迸行煅燒，按硫酸連續(xù)生產(chǎn)工藝，一方面生產(chǎn)硫酸，一方面從爐底排出含鐵燒碴，其特征在于，所述的硫鐵礦含硫量在42%以上，在投入沸騰爐前，在原料混配系統(tǒng)里，與經(jīng)過選礦和粉碎的含鐵40%以上的褐鐵礦、或含硫褐鐵礦、或鏡鐵礦、或含硫鏡鐵礦、或褐鐵礦與鏡鐵礦的混合料，或含硫揭鐵礦與含硫鏡鐵礦的混合料、迸行混配，配比至總混合料中硫的百分含量在30%~35%,含鐵量在42%以上，經(jīng)沸騰爐給料系統(tǒng)，連續(xù)迸入爐內(nèi)在850t:ioo(rc溫度下，以及io千帕斯卡的入口風(fēng)壓下煅燒；除產(chǎn)出硫酸外，從爐底排渣管排出含鐵燒碴。上述的的硫鐵礦含硫量在42%~48%;所述的褐鐵礦或鏡鐵礦含鐵量在44%~58%之間。本發(fā)明的摻燒工藝，具有如下優(yōu)點1.充分利用各種礦石原料。對于鐵礦的冶煉而言，無論含硫的褐鐵礦或鏡鐵礦，均不能在冶煉的高爐或窯爐中使用，而從硫鐵礦沸騰爐所得的含鐵燒碴，也得不到較好的利用。在本摻燒工藝里，各種礦物原材料均各得其所，充分利用了與硫鐵礦伴生的，儲藏量較大的褐鐵礦和鏡鐵礦，為冶金工業(yè)提供鐵源；而對于含硫量大于48%的高品位硫鐵礦，亦可以用于我國當(dāng)前規(guī)范設(shè)計的，只能燒低品位硫鐵礦的硫酸沸騰爐里。將看似有害的含硫褐鐵礦和鏡鐵礦，作為制取鐵精粉的原料，充分利用各類鐵礦資源。2.提高了鐵精粉的品質(zhì)。由于褐鐵礦中含有大量的結(jié)晶水^游離水，煅燒過程中被脫硫及脫水，礦石的氣孔率因而增加，大大改善了礦石的還原性，由于去掉了水份，相應(yīng)地提高了礦石的含鐵量，對制取高品位的鐵精粉有利。下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步非限定性的敘述。圖1是本發(fā)明摻燒工藝的流程示意圖。具體實施方式在包括有沸騰爐的硫酸生產(chǎn)裝置上，增設(shè)一套原料混配系統(tǒng)和燒碴傳輸裝置。在混配系統(tǒng)里將硫鐵礦、褐鐵礦或鏡鐵礦按設(shè)計配比迸行混配，從傳輸裝置返回的、硫酸爐的含鐵燒碴，亦可參與上述原料混配；含硫褐鐵礦或含硫鏡鐵礦參與混配時，其當(dāng)中的含硫量可折算為硫鐵礦的含硫量。按配比混配好的礦石原料，進入沸騰爐里煅燒；從爐底可可獲得含鐵量58%的燒碴用作鐵精粉。實施例1:礦石原料中，硫鐵礦以硫含量作為其品位(S)=42%48%，褐鐵礦以鐵含量作為其品位(Fe)-44M58yn時，混合后硫含量為30%，摻燒硫鐵礦與褐鐵礦-配比公式為硫鐵礦品位X配比Xqi+褐鐵礦品位Xcj2X配比=燒碴品位(鐵含量)式中q產(chǎn)1.31—-硫鐵礦中硫含量與燒碴中鐵含量的換算系數(shù)。qfl.l4—-褐鐵礦中鐵含量與燒碴中鐵含量的換算系數(shù)。(1)硫鐵礦品位為42%,褐鐵礦摻燒比例為A,,則八產(chǎn)1-30/42=28.6%(2)摻燒后燒碴含鐵品位達到58先，則在A!條件下?lián)饺氲暮骤F礦的品位Xl:42%x0.714xqi+Xlxq2x0.286=58%x產(chǎn)57.410/。(3)硫鐵礦品位為48%,摻燒比例為A2，則A2=l-30/48=37.5%(4)摻燒后燒碴含鐵品位達到58%,則在A2條件下?lián)饺氲暮骤F礦的品位x2:48Wx62-5o/ox化+x2xq2x0.375=58%x2=43.74%(5)Ai條件下褐鐵礦燒碴占整個燒碴的比例為0.286x0.93+(0.714x0.7+0.286x0.93)=34.85%式中0.93為褐鐵礦燒碴燒出率，0.7為硫鐵礦燒碴燒出率。(6)A條件下每噸琉鐵礦生產(chǎn)出品位5爐/的礦碴量為(0.714x0.7+0.286x0.93)+71.4%=1.07噸(7)A2條件下，褐鐵礦燒碴占整個燒碴的比例為0.375x0.93+(0.625x0.7+0.375x0.93)=44.36%(8)A2條件下每噸硫鐵礦生產(chǎn)出品位58%的礦碴量為(62.5%x0.7+<-62.5)x0.93)+62K256噸(9)經(jīng)上述配礦后30%的混配礦中鐵的含量為43.2%xQ.625+43.74x0.375=43.4%經(jīng)上例計算得出混配礦含硫量為30%時的對照表如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>實施例2:硫鐵礦中硫含量(8)=44%48%，褐鐵礦中鐵含量(Fe》40o/n時，擬定摻燒的混配礦含硫為35%，則(1)硫鐵礦品位為42%,摻燒比例為A!，則八產(chǎn)35%+44%=80%(2)若摻燒后燒碴含鐵量58%,在條件下，摻入的褐鐵礦的品位為Xl:44%x0.8xqi+x^q2x(l-0.80)-580/0，x產(chǎn)52.63(3)硫鐵礦品位為48%,摻燒比例為八2則A2=35%+48%=72.9%(4)若摻燒后燒碴含鐵品位為58%,在A2條件下?lián)饺氲暮骤F礦品位為x2-.48%x72.9%xqi+xxq2x(l-72.9)=58%x2=39.48%(5)Ai條件下，褐鐵礦燒碴占整個燒碴的比例為(l-80)x0.93+((l-腦)x0.93+薩x0.7)=25%(6)A,條件下每噸硫鐵礦生產(chǎn)出含鐵58%的燒碴量為((1-80%)x0.93+80%x0.7)+80%=0.93噸(7)A2條件下,褐鐵礦燒碴占整個燒碴比例為(1-72.9%)x0.93+((1-72.9%)x0.93+72.9%x0.7)=33.07%(8)A2條件下每噸硫鐵礦生產(chǎn)出含鐵58%的燒碴量為((1-72.9%)x0.93+72.93%x0.7)+72，9%=1.045噸(9)經(jīng)上述配礦后含硫35%混配礦中鐵的含量為43.2%X0.729+39.48%X(l-0.2，2.19%經(jīng)上例計算得出混配礦含硫量35%時的對照表如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種硫鐵礦摻燒褐鐵礦鏡鐵礦制取鐵精粉的工藝，包括在一套生產(chǎn)硫酸的沸騰爐里，對經(jīng)選礦和粉碎后的硫鐵礦進行煅燒，按硫酸連續(xù)生產(chǎn)工藝，一方面生產(chǎn)硫酸，一方面從爐底排出含鐵燒碴，其特征在于，所述的硫鐵礦含硫量在42％以上，在投入沸騰爐前，在原料混配系統(tǒng)里，與經(jīng)過選礦和粉碎的含鐵40％以上的褐鐵礦、或含硫褐鐵礦、或鏡鐵礦、或含硫鏡鐵礦、或褐鐵礦與鏡鐵礦的混合料，或含硫褐鐵礦與含硫鏡鐵礦的混合料、進行混配，配比至總混合料中硫的百分含量在30％～35％，含鐵量在42％以上，經(jīng)沸騰爐給料系統(tǒng)，連續(xù)進入爐內(nèi)在850℃～1000℃溫度下，以及10千帕斯卡的入口風(fēng)壓下煅燒；除產(chǎn)出硫酸外，從爐底排渣管排出含鐵燒碴。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫鐵礦摻燒褐鐵礦鏡鐵礦制取鐵精粉的工藝，其特征在于，所述的的硫鐵礦含硫量在42a/『48%;所述的褐鐵礦或鏡鐵礦含鐵量在44%~58%之間。全文摘要一種硫鐵礦摻燒褐鐵礦鏡鐵礦制取鐵精粉的工藝，是在硫酸生產(chǎn)裝置里，對投入含硫量在42％以上的硫鐵礦，與含鐵40％以上的褐鐵礦、或含硫褐鐵礦、或鏡鐵礦、或含硫鏡鐵礦、或褐鐵礦與鏡鐵礦的混合料，或含硫褐鐵礦與含硫鏡鐵礦的混合料、進行混配，配比至總混合料中硫的百分含量在30％～35％，含鐵量在42％以上，連續(xù)進入爐內(nèi)在850℃～1000℃溫度下，以及10千帕斯卡的入口風(fēng)壓下煅燒；除產(chǎn)出硫酸外，從爐底排出含鐵58％的燒碴，作鐵精粉原料?？蓛?yōu)選硫鐵礦的品位42％～48％，褐鐵礦或鏡鐵礦品位44％～58％。可充分利用礦石原料，提高鐵精粉的品質(zhì)。適用于含硫褐鐵礦或鏡鐵礦的開發(fā)利用。文檔編號C22B5/02GK101235426SQ200810026500公開日2008年8月6日申請日期2008年2月27日優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日發(fā)明者燦周申請人:燦周