[发明专利]一种利用硫酸渣炼铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种利用硫酸渣炼铁的方法。

背景技术

硫酸渣是利用黄铁矿制造硫酸或亚硫酸时产生的废渣，目前某些国家已做到全部利用，我国利用量只有50%左右。硫酸渣作为炼铁等原料已有 100多年历史。中国每年排放1000多万吨,只利用了100多万吨，其余都排放，堆积则侵占农田，污染环境；排入江河则污染水体。 

硫酸渣的利用主要是作为水泥制备原料或炼铁原料，其中高铁硫酸渣 （含氧化铁34%以上）可以代替铁粉作为水泥生料配料；高铁硫酸渣还可代替部分铁矿粉，通过选矿提高铁含量到50%以上，硫含量1%以下，直接制成球团矿或烧结矿送入高炉炼铁。

目前也有研究用高温和中温氯化法从硫酸渣中回收和制造还原铁粉、三氯化铁、铁红等，以及回收铜、钴等有色金属。但是硫酸渣自身的特性，直接利用硫酸渣进行炼铁还不能实现，将硫酸渣处理成可以用于直接炼铁的物料，进而用于炼铁，以尽可能利用大量的硫酸渣，是目前急需解决的问题。

发明内容

针对现有硫酸渣处理技术上存在的上述问题，本发明提供一种利用硫酸渣炼铁的方法，通过对硫酸厂产生的硫酸渣先进行脱硫处理，然后经过造球、还原和冶炼，制成能够用于炼钢的铁水。

本发明的方法按以下步骤进行：

1、向从硫酸厂沸腾炉的冷却滚筒处出来的硫酸渣中加入十二胺，十二胺的加入量占硫酸渣总重量的0.01~0.02%，加入完成后使十二胺与硫酸渣反应至少20min；再向硫酸渣中加水进行水淬，加水量为硫酸渣总重量的10~20%，获得加水硫酸渣；

2、控制加水硫酸渣的温度为70~80℃，向含水硫酸渣中加入脱硫剂王水，王水的加入量为加水硫酸渣总重量的4~6%，再在搅拌和温度为70~80℃条件下进行脱硫反应至少2h；向脱硫后的加水硫酸渣中加水稀释成矿浆，矿浆重量浓度为45~50%，再搅拌至少2h，获得脱硫矿浆；

3、将脱硫矿浆加水稀释制成稀释矿浆，稀释矿浆重量浓度为8~10%，然后输送到浓缩池中，上层的清夜从溢流槽流出，底部浓缩形成浓缩矿浆，浓缩矿浆的重量浓度为55~60%；

4、将浓缩矿浆过滤至水的重量含量为12~15%，形成硫酸渣矿粉，然后烘干至水的重量含量≤7%，获得矿渣铁粉；

5、将矿渣铁粉、粘结剂、高炉布袋除尘灰、硼砂和水混合均匀后喷水造球，再静置至少20h，制成粒径10~16mm的矿渣球团，粘结剂占矿渣球团总重量的0.8~1.2%，高炉布袋除尘灰占矿渣球团总重量的0.5~0.8%，硼砂占矿渣球团总重量的0.2~0.4%，水占矿渣球团总重量的18~22%，其余为矿渣铁粉；所述的粘结剂为腐植酸钠；

6、将矿渣球团用链篦机进行干燥和烧结；将矿渣球团在干燥一段加热至280~300℃，控制矿渣球团中水的重量含量≤1%；在干燥二段加热至450~550℃，在预热段加热至850~900℃，在烧结段加热至1000~1150℃，获得烧结球团；其中干燥二段、预热段和烧结段的总加热时间为10~15min，烧结球团的传输速度为0.8~1.2m/min；

7、将烧结球团采用回转窑进行还原，还原采用粒度≤35mm的烟煤作为还原剂，烟煤的加入量为400~500kg/吨烧结球团，还原温度为1120~1200℃，还原时间为2~4h，获得金属化球团；

8、将金属化球团在密闭条件下静置4~7h，然后在550~600℃条件下置于熔炼炉中，冶炼制成铁水。

上述的铁水浇铸成的生铁质量指标符合炼钢生铁标准GB717-98。

上述的硫酸渣中按重量百分比含S0.8~1.5%。

上述的硫酸渣铁粉中按重量百分比含S0.2~0.3%。

上述的熔炼炉选用转炉、电弧炉、感应炉、高炉或化铁炉。