一種中低品位硫鐵礦全利用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種中低品位硫鐵礦全利用方法，包括以下步驟：（1）硫鐵礦全層開采出來后控制其水分至2-3%，將硫鐵礦破碎粉磨至細(xì)度為50-70目，得到硫鐵礦粉；（2）破碎后的硫鐵礦粉入沸騰爐焙燒，得到二氧化硫氣體和燒渣；（3）二氧化硫氣體用于制取硫酸或硫磺；（4）燒渣磁選得到鐵精粉和廢渣，鐵精粉中全硫含量為0.5-0.7%，直接用作煉鋼原料，廢渣用于水泥混凝土的摻合料。本發(fā)明提供了一種全面利用中低品位硫鐵礦的方法，它把中低品位的硫鐵礦原礦全利用，解決了硫鐵礦制酸過程中的尾礦和選礦廢水的污染問題，同時(shí)提高了硫鐵礦的燒出率，達(dá)到燒渣低含硫的目的，為燒渣的進(jìn)一步利用提供有力保障。
【專利說明】一種中低品位硫鐵礦全利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種全面利用中低品位硫鐵礦制酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]硫鐵礦是我國最主要的硫資源，主要用作生產(chǎn)硫酸。我國硫鐵礦資源豐富，占世界總儲量的10%，居第三位，但多以中低品位為主。目前中低品位的硫鐵礦開采后，要先經(jīng)過破碎、重選或浮選，制成含硫35-48%的硫精礦后，再用該硫精礦入爐焙燒制取硫酸。該制酸方法存在一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是在硫精礦制取過程中會產(chǎn)生大量的尾礦和選礦廢水沒有得到處理，不僅浪費(fèi)了寶貴的礦產(chǎn)資源，而且選礦廢水對環(huán)境也造成了嚴(yán)重污染。
[0003]中國專利CN101457290 B公開了一種中低品位硫鐵礦綜合利用的方法，它是將硫鐵礦全層開采出來，經(jīng)破碎后直接進(jìn)入沸騰爐焙燒，得到二氧化硫氣體和燒渣。二氧化硫氣體用于制取硫酸或硫磺，燒渣磁選鐵精粉或直接根據(jù)后續(xù)產(chǎn)品需要添加相應(yīng)礦石成份。該方法雖然解決了硫精礦制取過程中尾礦浪費(fèi)和廢水污染的問題，但是硫鐵礦開采出來后，是粉碎到4_以下進(jìn)行焙燒，采用的顆粒礦焙燒方法，燒出率較低，燒渣含硫較高(有效硫?yàn)?.5-1%，全硫?yàn)?_2%)，通過磁選得到的鐵精粉全硫?yàn)?.5%左右，不能直接作為鋼鐵廠的原料(鋼鐵廠對鐵精粉的要求是全硫小于等于0.9%)，鋼鐵廠在使用時(shí)必須與低硫鐵精粉配礦，增加了鋼鐵廠的原料采購成本和設(shè)備投入成本，經(jīng)濟(jì)投入加大。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全面利用中低品位硫鐵礦的方法，它把中低品位的硫鐵礦原礦全利用，解決了硫鐵礦制酸過程中的尾礦和選礦廢水的污染問題，同時(shí)提高了硫鐵礦的燒出率，達(dá)到燒渣低含硫的目的，為燒渣的進(jìn)一步利用提供有力保障。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種中低品位硫鐵礦全利用方法，包括以下步驟:(1)硫鐵礦全層開采出來后控制其水分至2-3%，將硫鐵礦破碎粉磨至細(xì)度為50-70目，得到硫鐵礦粉；(2)破碎后的硫鐵礦粉入沸騰爐焙燒，得到二氧化硫氣體和燒渣；(3) 二氧化硫氣體用于制取硫酸或硫磺；(4)燒渣磁選得到鐵精粉和廢渣，鐵精粉中全硫含量為0.5-0.7%，直接用作煉鋼原料，廢渣用于水泥混凝土的摻合料。
[0006]優(yōu)選的是，用步驟(3)生產(chǎn)硫酸的余熱來烘干步驟(1)中的硫鐵礦至水分為2-3%，起到資源循環(huán)利用、節(jié)能降耗的目的。
[0007]進(jìn)一步的，所述步驟(1)硫鐵礦破碎細(xì)度為60目，硫鐵礦的燒出率最好。
[0008]優(yōu)選球磨機(jī)破碎硫鐵礦，得到的礦粉細(xì)度均勻。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將現(xiàn)有技術(shù)中硫鐵礦顆粒焙燒改為粉礦焙燒，將硫鐵礦破碎粉磨至細(xì)度為50-70目的礦粉，礦粉焙燒提高了硫鐵礦的燒出率，從而降低燒渣的含硫量，使其磁選得到的鐵精粉的全硫量低于鋼鐵廠煉鋼原料規(guī)定的含硫量，可以直接作為鋼鐵廠煉鋼的原料，減少了鋼鐵廠的設(shè)備采購和工藝流程，極大減輕了鋼鐵廠的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。同時(shí)礦粉細(xì)度在50-70目之間，不僅能夠保證高的燒出率，也能避免粉料過細(xì)形成堆積，堵塞生產(chǎn)系統(tǒng)管道，帶來不必要的設(shè)備維修，降低生產(chǎn)效率。同時(shí)本發(fā)明控制原礦的水分在2-3%，控制了較低的入爐焙燒的水分，解決了焙燒的熱平衡問題，節(jié)能降耗。而利用生產(chǎn)硫酸的余熱來烘干原礦，更進(jìn)一步的起到了循環(huán)利用、節(jié)能降耗的目的。
[0010]本發(fā)明方法沒有硫精礦生產(chǎn)的尾礦和廢水，解決了現(xiàn)有技術(shù)中礦產(chǎn)資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題，中低品位硫鐵礦中共生的所有成分都得到了充分利用，是一種適合于中低品位硫鐵礦全利用很好的節(jié)約資源的方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了更加清楚的理解本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果，下面對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但并不將本發(fā)明的保護(hù)范圍限定在以下實(shí)施例中。
[0013]本發(fā)明采用礦粉焙燒工藝。
[0014]實(shí)施例1:采用四川省瀘州市敘永縣的硫鐵礦，原礦含硫量為15-18%，含水量在3%以下。將原礦直接入球磨機(jī)，調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量，將磨出的礦粉細(xì)度控制在50目作用，礦粉輸送到沸騰爐成品料倉。通過密閉輸送機(jī)構(gòu)將料倉中的礦粉連續(xù)輸送進(jìn)已處于燃燒狀態(tài)的沸騰爐中，控制爐底壓力為10-12KPa，爐溫為750-850°C，水色控制為棕黑色。產(chǎn)生的二氧化硫氣體到后續(xù)工段按常規(guī)硫鐵礦制酸工藝生產(chǎn)硫酸。從沸騰爐下渣口、鍋爐、旋風(fēng)除塵器和電除塵器等處收集到燒渣。燒渣經(jīng)過磁選，得到脫硫鐵精粉和廢渣，經(jīng)分析，該鐵精粉含鐵60.8%、含硫(全硫)0.7%，可直接用于鋼鐵廠煉鋼原料。磁選后的廢渣含鐵6.1%、氧化鋁37.5%、二氧化硅32.2%，可作為生產(chǎn)水泥和商品混凝土的摻合料。
[0015]實(shí)施例2:采用四川省宜賓市興文縣的硫鐵礦，原礦含硫量為15-18%，含水量為5%左右。先將原礦烘干至水分為2%-3%，其中烘干熱量來源于制取硫酸產(chǎn)生的余熱。再將烘干后的原礦入球磨機(jī)，調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量，將磨出的礦粉細(xì)度控制在60目作用，礦粉輸送到沸騰爐成品料倉。通過密閉輸送機(jī)構(gòu)將料倉中的礦粉連續(xù)輸送進(jìn)已處于燃燒狀態(tài)的沸騰爐中，控制爐底壓力為10-12KPa，爐溫為750-850°C，水色控制為棕黑色。產(chǎn)生的二氧化硫氣體到后續(xù)工段按常規(guī)硫鐵礦制酸工藝生產(chǎn)硫酸。從沸騰爐下渣口、鍋爐、旋風(fēng)除塵器和電除塵器等處收集到燒渣。燒渣經(jīng)過磁選，得到脫硫鐵精粉和廢渣，經(jīng)分析，該鐵精粉含鐵60.2%、含硫(全硫)0.6%，可直接用于鋼鐵廠煉鋼原料。磁選后的廢渣含鐵5.5%、氧化鋁35.1%、二氧化硅33.6%，可作為生產(chǎn)水泥和商品混凝土的摻合料。
[0016]實(shí)施例3:采用貴州省大方縣的硫鐵礦，原礦含硫量為17-20%，含水量在3%以下。將原礦直接入球磨機(jī)，調(diào)整風(fēng)機(jī)風(fēng)量，將磨出的礦粉細(xì)度控制在70目作用，礦粉輸送到沸騰爐成品料倉。通過密閉輸送機(jī)構(gòu)將料倉中的礦粉連續(xù)輸送進(jìn)已處于燃燒狀態(tài)的沸騰爐中，控制爐底壓力為10-12KPa，爐溫為750-850°C，水色控制為棕黑色。產(chǎn)生的二氧化硫氣體到后續(xù)工段按常規(guī)硫鐵礦制酸工藝生產(chǎn)硫酸。從沸騰爐下渣口、鍋爐、旋風(fēng)除塵器和電除塵器等處收集到燒渣。燒渣經(jīng)過磁選，得到脫硫鐵精粉和廢渣，經(jīng)分析，該鐵精粉含鐵61.4%、含硫(全硫)0.7%，可直接用于鋼鐵廠煉鋼原料。磁選后的廢渣含鐵6.3%、氧化鋁38.9%、二氧化硅30.7%，可作為生產(chǎn)水泥和商品混凝土的摻合料。
[0017]對比實(shí)施例:采用顆粒焙燒工藝。采用四川省瀘州市敘永縣的硫鐵礦，原礦含硫量為15-18%，含水量在3%以下。
[0018]將原礦粉碎到4mm以下入沸騰爐在850-950°C的溫度下進(jìn)行沸騰焙燒，得到二氧化硫氣體和燒渣。經(jīng)分析，該燒渣中含硫(全硫)為1.8%。燒渣經(jīng)磁選得到鐵精粉，該鐵精粉含硫(全硫)為1.5%，不能直接作為鋼鐵廠的原料，鋼鐵廠在使用時(shí)必須與低硫鐵精粉配礦。`
【權(quán)利要求】
1.一種中低品位硫鐵礦全利用方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)硫鐵礦全層開采出來后控制其水分為2-3%，將其破碎粉磨至細(xì)度為50-70目，得到硫鐵礦粉； (2)硫鐵礦粉入沸騰爐焙燒，得到二氧化硫氣體和燒渣； (3)二氧化硫氣體用于制取硫酸或硫磺； (4)燒渣磁選得到鐵精粉和廢渣，鐵精粉中全硫含量為0.5-0.7%，直接用作煉鋼原料，廢渣用于水泥混凝土的摻合料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中低品位硫鐵礦全利用方法，其特征在于:用步驟(3)生產(chǎn)硫酸的余熱來烘干步驟(1)中的硫鐵礦至水分為2-3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中低品位硫鐵礦全利用方法，其特征在于:所述步驟(1)硫鐵礦破碎細(xì)度為60目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種中低品位硫鐵礦全利用方法，其特征在于:所述步驟(I)的破碎設(shè)備為 球磨機(jī)。
【文檔編號】C22B1/02GK103589857SQ201310543398
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】涂良策, 段志勇 申請人:施可豐瀘州化工有限公司