本发明涉及一种用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法，属于节能减排和资源综合利用技术领域。
背景技术：
李磊、邱在军等人用黄铁矿和无烟煤硫化焙烧锡铁矿，可较好地脱除矿中的锡，且可实现铁物相的预还原，有利于后续工艺中铁资源的高效回收。在综合试验条件下，处理后矿样锡含量可降至0.043%，达到了高炉冶炼入炉矿石原料Sn含量低于0.08%的标准。其基本原理是：
SnO2+CO→SnO+CO2 （1）
SnO2+2CO→Sn+2CO2 （2）
FeS2→FeS+S2 （3）
2SnO+3/2S2→2SnS↑+SO2↑ （4）
SnO+FeS=FeO+SnS↑ （5）
Sn+1/2S2=SnS↑ （6）
李磊、张仁杰等人用高硫煤作为还原剂和硫化剂与锡铁矿进行硫化焙烧，研究发现，在最优实验条件下，矿样锡含量可降至0.056%，同时，铁物相转化为金属铁，实现了资源的综合利用。其硫化基本原理是：
SnO+FeS=FeO+SnS↑ （7）
1/3SnO+1/3SO2+CO=1/3SnS↑+CO2 （8）
1/3SnO+1/3SO2+H2=1/3SnS↑+H2O （9）
而硫化产物SnS在高温下的蒸汽压较大，见下表：
硫化亚锡的蒸汽压与温度的关系
处理过程中，可实现锡铁矿中锡的高效脱除。
基于上述硫化焙烧的原理，本发明采用生活垃圾中可回收废物和锡铁矿混合焙烧进行锡铁分离，可达到节能减排和资源综合利用的目的。可回收垃圾包括纸类、木竹、塑料和橡胶等，其特点是该类废物含有高含量的碳氢和少量的硫。目前，其处理技术主要有卫生填埋法、堆肥法、焚烧法、热解法和垃圾固体燃料化技术等。热解法为垃圾无害化处理技术，可有效拓宽垃圾能源化利用的途径。本发明利用可回收废物热解中产生的CO、CH4、H2和SO2等气体，可将锡铁矿中的锡物相转化为SnS，实现锡铁分离。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法。本发明在硫化焙烧的方法原理的基础上，充分利用可回收废物可产生还原气体和含硫气体以及锡易于硫化挥发的特点，解决了锡铁矿用于高炉炼铁工艺中锡含量高的问题，并实现可回收废物和锡的综合回收利用，达到了节能减排的目的。同时，硫化焙烧提高了原料中铁的品位。本发明通过以下技术方案实现。
一种用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法，其具体步骤如下：
（1）首先将锡铁矿磨矿至粒度为74um以下的锡铁矿粉，然后将可回收生活垃圾破碎成0.1mm～0.3mm颗粒，将锡铁矿粉、颗粒、粘结剂和水分制成直径为13～15mm球团；
（2）在通入流量为0.2～0.6L/min的气体条件下，将步骤（1）得到的球团升温至1000～1200℃下保温40～80min进行硫化焙烧，在此过程中高温烟气通过表面冷却器冷却后，经布袋收尘器回收其中的锡资源，烟气再通过洗涤器除去有害气体，达到排空要求后排入大气，反应结束后得到高品位铁矿。
所述步骤（1）中可回收生活垃圾为纸类、木竹、塑料、橡胶中的一种或几种任意比例混合垃圾。
所述步骤（1）中锡铁矿粉中O质量与颗粒中C质量按照C/O的质量比为1.5将锡铁矿粉与颗粒混合均匀，水分加入量为锡铁矿粉质量百分比的6%～9%。
所述步骤（2）中气体为惰性气体或混合气体。
所述步骤（2）中惰性气体为氮气或氩气。
所述步骤（2）中混合气体为体积比为任意比的氧气和惰性气体混合气体或二氧化碳和惰性气体混合气体。
本发明的有益效果是：
（1）利用锡易于硫化挥发的特性对锡铁矿进行还原硫化焙烧处理，可以降低其中锡含量，并回收锡资源，实现锡资源的综合利用。
（2）利用锡铁矿和可回收生活垃圾混合硫化焙烧，为可回收生活垃圾的利用提供了新的思路。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1所示，该用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法，其具体步骤如下：
（1）首先将锡铁矿（Fe31wt%、Sn0.42wt%）磨矿至粒度为74um以下的锡铁矿粉，然后将可回收生活垃圾（废纸）破碎成0.2mm颗粒，将锡铁矿粉、颗粒、粘结剂和水分制成直径为13mm球团；锡铁矿粉中O质量与颗粒中C质量按照C/O的质量比为1.5将锡铁矿粉与颗粒混合均匀，水分加入量为锡铁矿粉质量百分比的6%，粘结剂为膨润土，加入量为锡铁矿粉质量百分比2%；
（2）在通入流量为0.25L/min的气体（氮气）条件下，将步骤（1）得到的球团升温至1000℃下保温50min进行硫化焙烧，在此过程中高温烟气通过表面冷却器冷却后，经布袋收尘器回收其中的锡资源，烟气再通过洗涤器除去有害气体，达到排空要求后排入大气，反应结束后得到高品位铁矿（Fe57wt%、Sn0.078wt%）。
经上述步骤处理后锡由原来的0.42%下降至0.078%，铁含量由31%提高至57%，锡含量大幅度下降，铁含量大幅度提高，且锡回收率达到81.43%。
实施例2
如图1所示，该用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法，其具体步骤如下：
（1）首先将锡铁矿（Fe31wt%、Sn0.42wt%）磨矿至粒度为74um以下的锡铁矿粉，然后将可回收生活垃圾（PPS塑料）破碎成0.2mm颗粒，将锡铁矿粉、颗粒、粘结剂和水分制成直径为15mm球团；锡铁矿粉中O质量与颗粒中C质量按照C/O的质量比为1.5将锡铁矿粉与颗粒混合均匀，水分加入量为锡铁矿粉质量百分比的9%，粘结剂为膨润土，加入量为锡铁矿粉质量百分比2%；
（2）在通入流量为0.25L/min的气体（体积百分比5%CO2和95%N2的混合气体）条件下，将步骤（1）得到的球团升温至1100℃下保温50min进行硫化焙烧，在此过程中高温烟气通过表面冷却器冷却后，经布袋收尘器回收其中的锡资源，烟气再通过洗涤器除去有害气体，达到排空要求后排入大气，反应结束后得到高品位铁矿（Fe61wt%、Sn0.072wt%）。
经上述步骤处理后锡由原来的0.42%下降至0.072%，铁含量由31%提高至61%，锡含量大幅度下降，铁含量大幅度提高，且锡回收率达到82.86%。
实施例3
如图1所示，该用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法，其具体步骤如下：
（1）首先将锡铁矿（Fe31wt%、Sn0.42wt%）磨矿至粒度为74um以下的锡铁矿粉，然后将可回收生活垃圾（木竹）破碎成0.2mm颗粒，将锡铁矿粉、颗粒、粘结剂和水分制成直径为14mm球团；锡铁矿粉中O质量与颗粒中C质量按照C/O的质量比为1.5将锡铁矿粉与颗粒混合均匀，水分加入量为锡铁矿粉质量百分比的8%，粘结剂为膨润土，加入量为锡铁矿粉质量百分比2%；
（2）在通入流量为0.25L/min的气体（氮气）条件下，将步骤（1）得到的球团升温至1000℃下保温60min进行硫化焙烧，在此过程中高温烟气通过表面冷却器冷却后，经布袋收尘器回收其中的锡资源，烟气再通过洗涤器除去有害气体，达到排空要求后排入大气，反应结束后得到高品位铁矿（Fe55wt%、Sn0.075wt%）。
经上述步骤处理后锡由原来的0.42%下降至0.075%，铁含量由31%提高至55%，锡含量大幅度下降，铁含量大幅度提高，且锡回收率达到82.14%。
实施例4
如图1所示，该用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法，其具体步骤如下：
（1）首先将锡铁矿（Fe31wt%、Sn0.42wt%）磨矿至粒度为74um以下的锡铁矿粉，然后将可回收生活垃圾（质量比为1:1的木竹和橡胶混合垃圾）破碎成0.1mm颗粒，将锡铁矿粉、颗粒、粘结剂和水分制成直径为14mm球团；锡铁矿粉中O质量与颗粒中C质量按照C/O的质量比为1.5将锡铁矿粉与颗粒混合均匀，水分加入量为锡铁矿粉质量百分比的8%，粘结剂为膨润土，加入量为2%；
（2）在通入流量为0.4L/min的气体（氩气）条件下，将步骤（1）得到的球团升温至1200℃下保温40min进行硫化焙烧，在此过程中高温烟气通过表面冷却器冷却后，经布袋收尘器回收其中的锡资源，烟气再通过洗涤器除去有害气体，达到排空要求后排入大气，反应结束后得到高品位铁矿（Fe56wt%、Sn0.078wt%）。
实施例5
如图1所示，该用可回收生活垃圾处理锡铁矿的方法，其具体步骤如下：
（1）首先将锡铁矿（Fe31wt%、Sn0.42wt%）磨矿至粒度为74um以下的锡铁矿粉，然后将可回收生活垃圾（质量比为1:1:1的木竹、PPS塑料和橡胶混合垃圾）破碎成0.3mm颗粒，将锡铁矿粉、颗粒、粘结剂和水分制成直径为14mm球团；锡铁矿粉中O质量与颗粒中C质量按照C/O的质量比为1.5将锡铁矿粉与颗粒混合均匀，水分加入量为锡铁矿粉质量百分比的87%，粘结剂为膨润土，加入量为锡铁矿粉质量百分比2%；
（2）在通入流量为0.6L/min的气体（体积百分比为50%：50%的氧气和惰性气体混合气体）条件下，将步骤（1）得到的球团升温至1000℃下保温80min进行硫化焙烧，在此过程中高温烟气通过表面冷却器冷却后，经布袋收尘器回收其中的锡资源，烟气再通过洗涤器除去有害气体，达到排空要求后排入大气，反应结束后得到高品位铁矿（Fe61wt%、Sn0.070wt%）。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。