[发明专利]强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺，特别是涉及一种强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺，本发明还涉及实现该强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺的装置。

背景技术

硫铁精矿是重要的硫酸化工原料，主要产于硫铁矿矿床，此外，有色金属矿中也大量伴生硫铁矿。通过选矿工艺富集生产高品位的硫精矿，用于焙烧制硫酸，硫酸渣铁品位高、硫、铜等有害元素含量低时可通过烧结或球团工艺，用于生产炼铁原料烧矿或球团矿。2007年我国生产硫酸6800多万吨，其中采用硫铁矿制酸2500万吨，排放硫酸渣2200万吨。因此，硫铁精矿资源的利用首道工序是焙烧脱硫，利用焙烧烟气制取硫酸。焙烧工艺效果的好坏直接决定硫铁矿中硫的利用率及硫酸渣的铁品位和对后续炼铁原料生产的影响。目前，常规焙烧工艺是沸腾炉焙烧脱硫。但是铜陵有色集团冬瓜山硫铁精矿是从选铜尾矿中浮选回收的副产物，其性质很特殊，其中含有48%的磁黄铁矿，具有粒度细、发热量高的特点，常规的沸腾焙烧炉难以适应这种硫铁精矿的工业化生产，易带来结炉和温度不好控制及硫酸渣含硫高、铁品位低等难题，严重影响硫和铁的有效利用。可是大量的硫铁精矿若作尾砂堆存处理，一则是占场地太大；二则在堆放过程中容易自燃有安全隐患并造成环境影响；三则堆放中遇到雨水将形成大量的酸性水，会对周围的环境造成很大污染；四则造成硫铁精矿中大量硫铁资源的浪费。因此，依据循环经济理念，提出对冬瓜山铜矿副产的硫铁精矿加以处理，提炼其中的硫、铁资源，既处理了尾砂，又保护了环境，提高了资源利用率同时也促进了企业效益。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种焙烧脱硫率高，硫酸产量高，硫酸渣的铁品位高和降低硫含量，为高炉冶炼提供优质炉料的强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种实现焙烧脱硫率高，硫酸产量高，硫酸渣的铁品位高和降低硫含量，为高炉冶炼提供优质炉料的强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺的装置。

为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺，原料工序通过行车抓料合理配比的硫精砂，通过定量给料，由抛料机向沸腾炉设置的两个加料口抛料，为防止出现沸腾炉内布料不均、靠近进料口处料多堆积的现象，沸腾炉风室分为前后风室，通过阀门分别控制两个风室的进风量，使靠近进料口的小风室内风压增加，这样可以使硫精砂在流化床的分布更加均匀；在沸腾炉内硫精砂与来自炉底空气鼓风机的空气进行混合沸腾焙烧，通过焙烧反应生成含质量SO₂ 12～13.4%、温度900～930℃，含矿尘300～365mg/Nm³的高温烟气和温度800～850℃的炉渣，炉渣连续地从沸腾炉的溢流口溢流到排渣系统，使沸腾炉保持一定的流化床高度，沸腾层的温度通过设置在沸腾炉流化床的冷却管束进行间接换热来控制；炉气经强制循环余热锅炉回收部分热量温度降至≤350℃，然后依次通过旋风收尘器和电除尘器，使炉气中含尘含量降至≤0.20g/Nm³后进入硫酸系统烟气净化工段；由焙烧炉排除的热渣经过冷却滚筒降温后与余热锅炉、旋风除尘器排出的渣进增湿滚筒，喷水降温增湿后由皮带输送至球团原料工序，电除尘器排出的渣由气力输送仓式泵送至球团原料工序；沸腾焙烧炉设计参数如下：焙烧温度750～900℃，焙烧强度7.9～10.4t/d·m²，沸腾床气速0.67～0.81m/s，焙烧风量70000～98000NM³/h，二次风量0～28000NM³/h，处理硫铁精矿量1100～1140t/d，烧渣含硫低于0.6%。

为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的实现强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺的装置，包括焙烧沸腾炉，所述的焙烧沸腾炉的炉膛上部设有扩大段，所述的焙烧沸腾炉的风室内增设有气体预分布板且气体预分布板将所述的风室分为前风室和后风室。

所述的焙烧沸腾炉采用抛料的进料方式。

所述的焙烧沸腾炉的风帽采用等边三角形排法；最外侧2-3圈采用同心圆排列。

所述的焙烧沸腾炉的过渡段添加有二次风管。