通过磁化焙烧将硫精矿制备成炼铁用磁铁粉的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过磁化焙烧将硫精矿制备成炼铁用磁铁粉的方法，属综合利用技术领域。其工艺步骤是将不同品位的硫精矿原料置入控制炉温８００℃～９００℃的扩散型沸腾炉内进行磁化焙烧，采用适量供氧的方式按比例分别从炉底、炉体扩散层和炉顶分三级向炉内鼓入含氧空气，使炉内硫精矿氧化生成二氧化硫和磁化硫酸渣，消除升华硫，保持硫酸正常生产；将其中的磁化硫酸渣部分按渣、尘混合出料或分别出料的方式送入分类存放室，最后通过磁选机对分类存放室内含铁低于６０％的物料进行磁选，得到炼铁用磁铁粉。本发明专利技术将以往不能作为炼铁原料的氧化硫酸渣变为目前供不应求的炼铁原料磁铁粉，具有工艺流程合理、经济效益和环保效果好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿物的综合利用
，涉及一种用硫精矿生产工 业硫酸的同时M精矿制备成炼铁用磁铁粉的方法。
技术介绍
利用硫4失矿制造工业硫酸(H2SO4)，传统工艺是把二硫化铁(FeS2) 在焙烧炉内氧化，生成二氧化硫(S02)和俗称硫酸渣的含氧化铁(Fe203) 粉，固气分离后，二氧化硫通过净化、催化转换成三氧化硫(S03)， 再经吸收成为浓硫酸，生成的硫酸渣由于氧化铁品位低、品位波动大 且硫含量高(大于1W，不能直接作为炼铁原料，故以往主要被作为 水泥填料，但其经济效益较差，售价低且难销售，易形成固体废弃物 堆积，造成环境污染。近年来，随着国家对资源节约、发展循环经济 和环境保护工作的日益重视，如何提高硫酸渣的铁含量、降低硫含量， 使硫酸渣能作为符合质量要求的炼铁原料，进而达到提高企业经济效 益并防止环境污染的目的，已成为迄今众多硫酸生产企业致力研究的主要技术课题。在本专利技术方案提出之前，有的企业采用的方法是，将氧化硫酸渣 进行重选以提高含铁品位，但这种方法提高4失品位效果差，存在氧化 铁粉销价低、难销售、铁粉回收率低等问题；有的企业也在研究磁化 焙烧方法，但鼓风量和鼓风方式不合理，其焙烧后磁化硫酸渣含硫高，3不能达到炼铁用磁铁粉的含硫要求，磁铁粉亦难销售，而且不能消除升华硫，影响硫酸生产正常进行；而有的企业为了提高磁化硫酸渣含 铁量，只能使用高品位硫精矿作磁化焙烧原料，虽可获得含铁大于 55%的磁铁粉，但对硫精矿原料使用面窄，又使其失去应有的经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种通 过磁化焙烧将硫精矿制备成炼铁用磁铁粉的方法，该方法的工艺流程 合理、投资成本低、经济效益和环境保护效果好，各种规格的硫精矿 通过该方法生产的磁铁粉都能提高铁含量，可完全满足炼铁要求。为达到上述目的，将含硫28%~50%的硫精矿原料置入扩散型沸 腾炉内进行焙烧，通过炉内水冷却装置将炉温控制在8001C ~ 900匸， 在焙烧过程中采用适量供氧的方式，即按每吨硫精矿原料用氧量 0.71吨的控制比例分别从炉底、炉体扩散层和炉顶分三级向炉内鼓 入含氧空气，使炉内硫精矿氧化生成二氧化硫和低含硫量的磁化硫酸 渣；将其中的硫酸渣部分按渣、尘混合出料或渣、尘分别出料的方式 送入分类存放室，最后通过磁选机对分类存放室内的含铁低的物料进 行磁选，得到含铁量在55%以上的炼4失用磁4失粉。在本专利技术采用的三级适量供风方案中，从炉底向炉内鼓入的第一 级风占总风量的70%~75%,用于使硫精矿在沸腾状态下氧化，从炉 体扩散层向炉内鼓入的第二级风占总风量的20%~25%，其作用在于 增加氧含量佳反应继续向生成S02方向进行并消除升华硫，第三级风 由炉顶向炉内鼓入，主要是消除气化硫。采用三级适量供风方案，由于风量控制合理，使炉内氧含量达到FeS2氧化时， 一分子Fe氧化成 + 3价，生成Fe2(h， 一分子Fe氧化成+ 2价，生成Fe0，等分子的 Fe2O3和Fe0即生成了有磁性的Fe304，同时消除升华辟u的生成。本专利技术具体实施过程中，使用含硫45%以上的硫精矿作原料时， 磁化焙烧后生成的全部磁化硫酸渣通过渣、尘混合出料渣螺旋机送入 存放室，含铁6054以上，含硫0.5%以下，直接出售；使用含硫40%~ 45%的硫精矿作原料时，磁化焙烧后生成的磁化硫酸渣按渣、尘分别 出料，其中尘含铁60%以上，含硫O. 5%以下，直接存放出售，渣部分 通过出渣螺旋机送入存放室，经磁选后铁含量60%以上，含硫量0. 3% 以下，直接销售；使用含硫28~40%的硫精矿作原料，磁化焙烧后的 磁化硫酸渣通过渣、尘混合出料螺旋机送入存放室，再由磁选机进行 磁选，含铁55%以上，含硫O. 5%以下，直接销售，少量的磁选剩余物 销售给水泥厂作填料。与现有技术相比，本专利技术的创新之处是利用扩散型沸腾炉，控制 风量，将每喊硫精矿空气用(h量从传统的大于0.73吨降低控制为 0. 71吨并从炉底、炉体扩散层和炉顶分三级鼓入炉内进行磁化焙烧， 磁化焙烧比氧化焙烧更容易生成升华硫，采用控风和分风方式不仅能 消除升华硫，而且使硫化铁顺利氧化为Fe304,降低磁化硫酸渣的含 硫量在0. 5%以下，又能防止升华硫堵塞文氏管喷嘴、泡沫塔塔板孔 和沉积于电除雾挂线上的现象，保证硫酸生产系统的正常进行。另外 由于生成Fe304比Fe2()3的生成热要少873. 449千卡(氧化焙烧4FeS2 + 1102=2Fe203 + 8SO2 + 3309. 749千卡，磁化焙烧3FeS2 + 802=Fe304+ 6S02 + 2436. 3千卡热，二者生成热差873. 449千卡)，炉温要比氧 化焙烧时低，可控制在8001C 9001C之间。通过以上技术方案的实 施，将以往不能作为炼铁原料的氧化硫酸渣变为目前供不应求的炼铁 原料磁铁粉，资源得以综合利用，促进了循环经济的发展，环境保护 好，显著提高了企业的经济效益。 附图说明附图为本专利技术所述方法的工艺流程图。 具体实施例方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。 参见附图，通过调速给料皮带机将符合HG/T2786-1996标准的 锌、铅含量分别小于0. 1X的硫精矿送入F^0. 3m3扩散型沸腾炉内进 行磁化焙烧，通过炉内设置的冷却水箱将炉温控制在800匸~ 900匸； 依据进料的速度和硫精矿的硫含量，按每吨FeS2配02量0. 71吨的计 算比例控制风量，通过鼓风机分一、二、三级风分别鼓入沸腾炉内， 其中第一级是将占总鼓风量70%~75%的风量从炉底鼓入，使硫精矿 在沸腾状态下氧化，第二级是将占总鼓风量20%~25%的风量从扩散 层鼓入，增加氧含量使反应继续向生成S02方向进行并消除升华硫， 第三级风从炉顶鼓入，用于消除升华硫，经过上述分风磁化焙烧，使 炉内硫精矿氧化生成S(h和黑色磁化硫酸渣(不同于氧化焙烧后生成 的红褐色氧化硫酸渣)；将其中含尘S(h部分依次送经冷却管和一级 旋风分离器和二级旋风分离器，使经冷却和两次旋风分离后得到的尘 物通过出尘螺旋机送入分类存放室，用于生产磁铁粉，而其S02气体则依次经文氏管、泡沫塔和电除雾器后转换用于生产硫酸；磁化焙烧 后的硫酸渣部分根据原料含硫情况选择渣、尘混合出料或渣、尘分别 出料的方式，使用含硫45%以上和/或40%以下的硫精矿作原料时，磁 化焙烧后生成的渣、尘混合通过螺旋机送入分类存放室，使用含硫 40%~45%的硫精矿原料时，磁化焙烧后生成的硫酸渣按渣、尘分别出 料，其中渣料部分通过出渣螺旋机送入分类存放室，尘料部分通过出 尘螺旋机送入分类存放室；最后再由GT718筒式磁选机按常皿铁矿 磁选生产工艺对分类存放室内的物料进行磁选，得到舍铁量55%以上 的炼铁用磁铁粉，少量非磁铁余渣部分则销往水泥厂用作水泥填料。对硫精矿磁化焙烧后进行磁选，能用不同品位的硫精矿生产工业 硫酸，硫酸渣也都能被加工成符合炼铁原料的磁铁粉。据本专利技术申请 人所作的对比生产实验的质量检验统计磁化焙烧高品位硫精矿，硫 酸渣含铁含硫达到炼铁用 一级品三组铁矿石标准；磁化焙烧较高品位 硫精矿进行渣尘分离，尘含铁含硫达到炼铁用一级品三组铁矿石标 准，渣含铁含硫达到炼铁用二级品二组铁矿石标本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过磁化焙烧将硫精矿制备成炼铁用磁铁粉的方法，其特征在于：将含硫２８％～５０％的硫精矿原料置入扩散型沸腾炉内进行焙烧，通过炉内水冷却装置将炉温控制在８００℃～９００℃，在焙烧过程中按每吨硫精矿原料用氧量０．７１吨的控制比例分别从炉底、炉体扩散层和炉顶分三级向炉内鼓入含氧空气，使炉内硫精矿氧化生成二氧化硫和低含硫量的磁化硫酸渣；将其中的硫酸渣部分按渣、尘混合出料或渣、尘分别出料的方式送入分类存放室，最后通过磁选机对分类存放室内的含铁低的物料进行磁选，得到含铁量在５５％以上的炼铁用磁铁粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈永强，冉忠敏，刘阳，赵嘉真，
申请(专利权)人：商洛鸿源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]