[发明专利]通过磁化焙烧将硫精矿制备成炼铁用磁铁粉的方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物的综合利用技术领域，涉及一种用硫精矿生产工业硫酸的同时把硫精矿制备成炼铁用磁铁粉的方法。

背景技术

利用硫铁矿制造工业硫酸(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(SO₂)和俗称硫酸渣的含氧化铁(Fe₂O₃)粉，固气分离后，二氧化硫通过净化、催化转换成三氧化硫(SO₃)，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1％)，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。

在本发明方案提出之前，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，但这种方法提高铁品位效果差，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，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。

发明内容

本发明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800℃～900℃，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％以上的炼铁用磁铁粉。

在本发明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使反应继续向生成SO₂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Fe₂O₃，一分子Fe氧化成+2价，生成FeO，等分子的Fe₂O₃和FeO即生成了有磁性的Fe₃O₄，同时消除升华硫的生成。

本发明具体实施过程中，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60％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0.5％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0.5％以下，直接销售，少量的磁选剩余物销售给水泥厂作填料。