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硫铁矿掺烧褐铁矿镜铁矿制取铁精粉的工艺制造技术

技术编号:1782743 阅读:271 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种硫铁矿掺烧褐铁矿镜铁矿制取铁精粉的工艺,是在硫酸生产装置里,对投入含硫量在42%以上的硫铁矿,与含铁40%以上的褐铁矿、或含硫褐铁矿、或镜铁矿、或含硫镜铁矿、或褐铁矿与镜铁矿的混合料,或含硫褐铁矿与含硫镜铁矿的混合料、进行混配,配比至总混合料中硫的百分含量在30%~35%,含铁量在42%以上,连续进入炉内在850℃~1000℃温度下,以及10千帕斯卡的入口风压下煅烧;除产出硫酸外,从炉底排出含铁58%的烧碴,作铁精粉原料。可优选硫铁矿的品位42%~48%,褐铁矿或镜铁矿品位44%~58%。可充分利用矿石原料,提高铁精粉的品质。适用于含硫褐铁矿或镜铁矿的开发利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铁矿石的冶炼,特别是一种利用褐铁矿和/或镜铁矿直接生 产铁精粉的工艺。 技术背景随着我国经济的发展,对资源的开发和利用越显重要。黑色冶金的钢铁工业,需求越来越大量的铁;工业对基本化工原料硫酸的需求,也越来越增加。 因此,对S与Fe两大元素的资源利用,是基础的工业,也是基本的研究课题, 我国铁矿的特点是贫矿多,综合矿多。其中,硫铁矿是S与Fe以化合态共生于 一体的矿石,已成熟地应用于生产硫酸。然硫酸工业中对含Fe烧碴的利用,仍 存在不少缺陷。为扩大炼铁工业铁矿原料的来源,以及满足化学工业对铁精粉 的需求,其他含铁矿石的开发利用,弓l起了人们的重视,其中"劣质"的含硫 的褐铁矿和镜铁矿,成为着眼点之一。褐铁矿,是含水氧化铁矿石,是由其他矿石风化后生成的,在自然界分布 得最为广泛,是氧化条件下极为普遍的次生物质,实际上它是由针铁矿,水针 铁矿和含不同结晶水的氧化铁,以及泥质的混合物所组成,通行化学式为 nFe203 mH20 (n=l~3, m=l 4),其中绝大部分含铁矿物以2Fe203 H20形式存 在。 一般褐铁矿石含Fe量为37%~55%,低于磁铁矿和赤铁矿。有时含磷较高。 在硫矿地区的褐铁矿,多与硫铁矿伴生,成为含硫褐铁矿,用于制硫酸和冶炼 铁,均不合适,成为"鸡肋"。镜铁矿,是赤铁矿变种,与石英伴生,呈禝红色 条痕,有磁性,主要成分^203,按分子式含Fe 69.94%,也是一种重要的含铁 矿石。也有与硫铁矿伴生的镜铁矿。现将以褐铁矿为主、与硫铁矿伴生的褐铁 矿,称之为"含硫褐铁矿";将与镜铁矿为主、与硫铁矿伴生的镜铁矿,称之为 "含硫镜铁矿"。现有对铁矿石的利用基本上是经选矿磨矿后,投入高炉里以焦炭来还原。 对于黑色冶金工业,含硫的铁矿石无疑是最劣质的原料,会造成硫的污染,腐 蚀设备, 一般不能直接使用。低品位的铁矿石,要经过焙烧、制成铁矿球团, 才能用于高炉炼铁。而对于化学工业,含铁不高的铁矿石,也不是理想原料, 不适宜在高炉或窑炉里直接冶炼,难以获得高品位的铁精粉。而硫酸工业的含铁烧碴,简单把它当作废渣处理,也没有得到很好的利用。申请号95119326.0 "利用褐铁矿生产高品位氧化铁红的生产工艺",公开了一种高温焙烧的工艺, 将Fe2O3含量在60y。 75M,的褐铁矿经选矿、烘干、水洗去可溶物,压滤脱水, 烘干,最后在8001C焙烧20分钟,代替以赤铁矿为原料的干法焙烧法。而申请 号200610012794.9 "—种将赤铁矿或褐铁矿直接还原制成铁粉的方法",公开了 一种焙烧直接还原法,将赤铁矿或褐铁矿用螺旋选矿机迸行水洗,与低硫焦粉、 生石灰等混料制坯,入罐隔氧1300t:高温,最后在窑炉里85(K1200t:下,通过喷煤粉进行焙烧、还原。无论是高炉或是窑炉,所处理的都是一种一种的矿石 而进行加工的,均摆脱不了对单一矿种进行煅烧或焙烧的窠臼。由于专业技术 的偏见,也没见有采用冶炼与化工技术相结合的工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免上述现有技术的不足之处,而提供一种利用现有硫 酸生产设备,采用褐铁矿或镜铁矿直接制取高品位铁粉的、简易的生产工艺。本专利技术的目的可通过如下措施来达到一种硫铁矿掺烧褐铁矿镜铁矿制取铁精粉的工艺,包括在一套生产硫酸的 沸腾炉里,对经选矿和粉碎后的硫铁矿迸行煅烧,按硫酸连续生产工艺, 一方 面生产硫酸, 一方面从炉底排出含铁烧碴,其特征在于,所述的硫铁矿含硫量在42%以上,在投入沸腾炉前,在原料混配系统里,与经过选矿和粉碎的含铁 40%以上的褐铁矿、或含硫褐铁矿、或镜铁矿、或含硫镜铁矿、或褐铁矿与镜铁矿的混合料,或含硫揭铁矿与含硫镜铁矿的混合料、迸行混配,配比至总混合料中硫的百分含量在30%~35%,含铁量在42%以上,经沸腾炉给料系统,连续迸入炉内在850t: ioo(rc温度下,以及io千帕斯卡的入口风压下煅烧;除产出硫酸外,从炉底排渣管排出含铁烧碴。上述的的硫铁矿含硫量在42%~48%;所述的褐铁矿或镜铁矿含铁量在 44%~58%之间。本专利技术的掺烧工艺,具有如下优点1. 充分利用各种矿石原料。对于铁矿的冶炼而言,无论含硫的褐铁矿或镜 铁矿,均不能在冶炼的高炉或窑炉中使用,而从硫铁矿沸腾炉所得的含铁烧碴, 也得不到较好的利用。在本掺烧工艺里,各种矿物原材料均各得其所,充分利 用了与硫铁矿伴生的,储藏量较大的褐铁矿和镜铁矿,为冶金工业提供铁源;而对于含硫量大于48%的高品位硫铁矿,亦可以用于我国当前规范设计的,只能烧低品位硫铁矿的硫酸沸腾炉里。将看似有害的含硫褐铁矿和镜铁矿,作为 制取铁精粉的原料,充分利用各类铁矿资源。2. 提高了铁精粉的品质。由于褐铁矿中含有大量的结晶水^游离水,煅烧 过程中被脱硫及脱水,矿石的气孔率因而增加,大大改善了矿石的还原性,由 于去掉了水份,相应地提高了矿石的含铁量,对制取高品位的铁精粉有利。下面结合附图和实施例,对本专利技术作进一步非限定性的叙述。 附图说明图1是本专利技术掺烧工艺的流程示意图。具体实施方式在包括有沸腾炉的硫酸生产装置上,增设一套原料混配系统和烧碴传输装 置。在混配系统里将硫铁矿、褐铁矿或镜铁矿按设计配比迸行混配,从传输装置返回的、硫酸炉的含铁烧碴,亦可参与上述原料混配;含硫褐铁矿或含硫镜铁矿参与混配时,其当中的含硫量可折算为硫铁矿的含硫量。按配比混配好的矿石原料,进入沸腾炉里煅烧;从炉底可可获得含铁量58%的烧碴用作铁精粉。实施例1:矿石原料中,硫铁矿以硫含量作为其品位(S) =42% 48%,褐铁矿以铁含 量作为其品位(Fe)-44M 58yn时,混合后硫含量为30%,掺烧硫铁矿与褐铁矿-配比公式为硫铁矿品位X配比X qi +褐铁矿品位X cj2X配比=烧碴品位(铁含量) 式中q产1.31—-硫铁矿中硫含量与烧碴中铁含量的换算系数。 qfl.l4—-褐铁矿中铁含量与烧碴中铁含量的换算系数。(1) 硫铁矿品位为42%,褐铁矿掺烧比例为A,,则八产1-30/42=28.6%(2) 掺烧后烧碴含铁品位达到58先,则在A!条件下掺入的褐铁矿的品位Xl:42%x0.714x qi + Xlx q2x0.286=58% x产57.410/。(3) 硫铁矿品位为48%,掺烧比例为A2,则A2=l-30/48=37.5%(4) 掺烧后烧碴含铁品位达到58%,则在A2条件下掺入的褐铁矿的品位x2:48Wx62-5o/ox化+ x2xq2x0.375=58% x2=43.74%(5) Ai条件下褐铁矿烧碴占整个烧碴的比例为0.286x0.93+ (0.714x0.7+0.286x0.93) =34.85%式中0.93为褐铁矿烧碴烧出率,0.7为硫铁矿烧碴烧出率。(6) A 条件下每吨琉铁矿生产出品位5炉/ 的矿碴量为(0.714x0.7+0.286x0.93) +71.4%=1.07吨(7) A2条件下,褐铁矿烧碴占整个烧碴的比例为0.375x0.93+ (0.625x0.7+0.375x0.93) =44.36%(8) A2条件下每吨硫铁矿生产出品位58%的矿碴量为(62.5%x0.7+<-62.5)x0.93) +62K256吨(9)经上述配矿后30%的混配矿中铁的含量为 4本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种硫铁矿掺烧褐铁矿镜铁矿制取铁精粉的工艺,包括在一套生产硫酸的沸腾炉里,对经选矿和粉碎后的硫铁矿进行煅烧,按硫酸连续生产工艺,一方面生产硫酸,一方面从炉底排出含铁烧碴,其特征在于,所述的硫铁矿含硫量在42%以上,在投入沸腾炉前,在原料混配系统里,与经过选矿和粉碎的含铁40%以上的褐铁矿、或含硫褐铁矿、或镜铁矿、或含硫镜铁矿、或褐铁矿与镜铁矿的混合料,或含硫褐铁矿与含硫镜铁矿的混合料、进行混配,配比至总混合料中硫的百分含量在30%~35%,含铁量在42%以上,经沸腾炉给料系统,连续进入炉内在850℃~1000℃温度下,以及10千帕斯卡的入口风压下煅烧;除产出硫酸外,从炉底排渣管排出含铁烧碴。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周灿
申请(专利权)人:周灿
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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