[发明专利]一种直接利用沸腾炉出口高温硫酸渣制备铁粉的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种硫酸渣回收铁粉的方法，具体涉及一种直接利用沸腾炉出口的高温硫酸渣制备铁粉的方法。

背景技术

工业的进步和发展，对矿产资源的依赖程度越来越高，但矿产资源是不可 再生的，所以有效利用已有的矿产资源是当今社会发展的重要课题。

硫铁矿主要用于硫酸的工业生产。我国的铁矿资源相对短缺，硫铁矿资源储存丰富，在利用硫铁矿中硫元素的同时如何采用新的技术及工艺，综合利用铁资源以满足现代化建设中对钢铁的需求是目前资源环境友好型社会发展的主要目标。目前我国硫铁矿制硫酸的年产量规模达2000万吨左右，同时硫酸渣的量也接近2000万吨，由于硫酸渣中铁的含量低，不能直接用于炼铁炼钢工业。虽然，迄今为止已有很多企业对硫酸渣有了一定的利用，但是，大都因回收率低、经济效益差，而导致了大量废渣堆弃，严重污染环境；另外，现有的回收工艺中大都采用将从沸腾炉中出来的高温硫酸渣冷却后再展开后续的工艺进行回收，通常采用磁选的方法，但回收率不高，还有的将硫酸渣再次加热，进行还原焙烧，整个过程耗能较大，资源浪费严重。

发明内容

为解决现有技术有不足，本发明的目的在于提供一种直接利用沸腾炉出口的高温硫酸渣制备铁粉的方法，有效的利用硫酸渣的余热，直接对硫酸渣进行还原；既能充分利用硫酸渣，又能充分利用硫酸渣的余热，最大限度节约资源，保护环境。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种直接利用沸腾炉出口的高温硫酸渣制备铁粉的方法，包括以下步骤：

A: 收集沸腾炉出口高温硫酸渣；

B: 将上述高温硫酸渣、煤及熔剂按以下重量份混合：高温硫酸渣：55-95份；煤：5-35份；熔剂：0-20份，得到高温混合料；

C: 将上述高温混合料直接进行还原焙烧，得到还原料；

D: 将还原料直接入水冷却；

E: 将冷却后的原料经球磨球磨，得到球磨料；

F: 将上述球磨料在磁选机中磁选后，干燥，即得到还原铁粉。

所述的高温硫酸渣主要包括Fe₂O₃和Fe₃O₄，其中铁含量以重量百分比计占高温硫酸渣总质量的20-69%，其它杂质包括硅、铝、硫、铅、锌、磷、砷、铜等。

本发明所述的熔剂为石灰、石灰石、镁质石灰石、白云石中的一种或两种以上混合。

本发明所述的磁选机为湿式永磁筒式磁选机，筒表平均磁感应强度为100～600mT。

本发明所采用的高温硫酸渣的温度为300-1000摄氏度。

本发明所述球磨机的球磨方式为湿式球磨方式。

本发明所述的还原焙烧中所采用的设备为沸腾炉或者回转窑，沸腾炉或   回转窑的温度控制在700-1150摄氏度之间；当焙烧工具采用沸腾炉时，本发明的方法中还包括了还原焙烧之后的将还原料进行旋风除尘的步骤。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的直接利用沸腾炉出口的高温硫酸渣制备铁粉的方法有效的利用硫酸渣的余热，对硫酸渣进行直接还原；既能充分利用硫酸渣，又能充分利用硫酸渣的余热，最大限度节约资源，保护环境。本发明的方法实现了将铁的品位提高到了92％以上，铁的回收率可达95％。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明采用回转炉时的工艺流程图；

图3为本发明采用沸腾炉时的工艺流程图。

具体实施方式

本发明所采用的技术方案如下：

一种直接利用沸腾炉出口的高温硫酸渣制备铁粉的方法，包括以下步骤：

A: 收集沸腾炉出口高温硫酸渣；

B: 将上述高温硫酸渣、煤及熔剂按以下重量份混合：高温硫酸渣：55-95份；煤：5-35份；熔剂：0-20份，得到高温混合料；

C: 将上述高温混合料直接进行还原焙烧，得到还原料；

D: 将还原料直接入水冷却；

E: 将冷却后的原料经球磨，得到球磨料；

F: 将上述球磨料在磁选机中磁选后，干燥，即得到还原铁粉。

实施例1

某硫铁矿制酸厂，入炉矿含硫35%，含铁40%，生产出的高温硫酸渣含铁品位为48.8%；将所述高温炉渣，采用石灰石做熔剂，按照表1中的配比通过本发明的方法直接利用沸腾炉出口的高温硫酸渣制备铁粉，具体配比及结果见表1：

表1