[其他]硫铁矿低温冶炼技术

说明书

本发明属于硫铁矿综合利用，应用硫铁矿低温冶炼技术，制取铁粉和硫化氢，在余渣中提高金、银、铜、锌以及稀土金属的品位。

目前，国内外硫铁矿经过氧化焙烧生成SO₂，然后SO₂和O₂通过接触法生产硫酸，剩下的炉渣当废渣处理掉。一部分硫铁矿经过973°K下氧化生成磁性焙烧的烧渣，通过处理去除硫、砷、铜、锌等杂质，再用还原法取铁粉。而粉末冶金工业上用的铁粉产品，是用铁磷和磁铁矿应用还原法，电解铁粉法，雾化法涡流研磨法生成的。上述几种方法在冶金工业出版社韩凤麟、葛昌纯编著的《钢铁粉末生产》中有详细阐述。另外，硫铁矿一般来说又是多种金属的共生矿，除了富含铁和硫之外，还同时含有金、铜、银、锌以及稀土金属等，现有技术中由于铁硫矿及其氧化烧渣中品位偏低，难以提炼出金、银、铜、锌和稀土金属等材料。

本发明的目的是采用低造价的半水煤气还原法和高精度的磁力分离法，精选出铁粉为主要对象，而后提取硫和贵重金属等。

本发明硫铁矿低温冶炼技术的明显特征在于硫铁矿精矿粉采用低温还原过程和高精度的磁力分离法精选铁粉末过程。本发明制造方法包括：

1.把球磨粉碎后的硫铁矿经过反复浮选，得到含铁量在40%以上，粒度为小于100目的精矿粉，矿石粒度愈小在分解时的析出就愈快，则脱硫的时间就愈少。

2.精矿粉在还原炉中与773°K高温气相还原剂直接作用会产生明显的分解反应。

F_eS在还原剂和水蒸汽的作用下又发生如下反应。

在还原过程中温度维持在773～823°K。在还原剂中，CO比H₂具有较强的还原力。在还原初期把CO含量比水蒸汽含量控制高些，在还原的后期一定要严格控制水蒸汽和CO的浓度，防止金属铁被氧化为F_e3O₄和生成F_e3C。对还原气体含量变化的控制可采用四通伐控制，也就是通过四通伐把前期进入还原炉的还原剂成份控制在H₂O/CO＝1～2.7（摩尔比），至后期进入还原炉的还原剂成份控制在H₂O/CO≤1，H₂/CO≈1（摩尔比）。

3.还原剂半水煤气的要求，半水煤气主要成分为CO、CO₂、H₂、И₂和H₂O，在B系列催化剂作用下，使CO变换成CO₂和等摩尔数的H₂，其化学反应：

CO的变换率达到40～50%左右时，该反应热可使气体的温度升高到773～823°K，该温度恰好等于F_eS₂分解温度，使F_eS₂产生分解。这时高温还原气体又是硫铁矿的高温还原剂。为了实现前期进入还原炉的还原剂成份H₂O/CO＝1～2.7（摩尔比）后期进入还原炉的还原剂成份为H₂O/CO≤1，H₂/CO≈1（摩尔比），采用四通伐进行变换。