专利名称：钼精矿脱硫工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于硫化物氧化脱硫技术领域，具体涉及一种钼精矿氧化脱硫工艺。
背景技术：
钼精矿是生产三氧化钼的主要原料，其主要的化学成分为Mo，45-53%;Si02， 5. 5-13%；S,30-36% ；CaO,1. 5-3% 氧化脱硫是钼精矿生产三氧化钼(钼粉)的关键步骤。钼精矿氧化脱硫的质量高低决定产品最后的收率和后段工艺的难易程度。钼精矿的粒度基本都是200目左右，传统的多膛炉焙烧法工艺是直接将该粒度的钼精矿投入炉窑中焙烧，由于粒度太细通常的成品出料口的出料不足投料量的60%，粉尘污染严重，现在基本都淘汰了本工艺。目前，多数生产厂家均采用回转窑来完成钼精矿的氧化脱硫作业。具体方法是先将钼精矿加入一定的膨松剂和粘结剂，通过造粒机制成球丸，再投入回转窑焙烧。虽然球丸内部的通氧及传热较为均恒，但球丸状物料不能使钼精矿中的硫与空气中的氧充分反应， 且物料在炉窑中的不均衡堆积妨碍了物料的有效反应，只有靠加大供氧量和延长物料在窑内的停留时间的办法来解决，由此造成能耗和废气排放的成倍增加。传统多膛炉处理每吨钼精矿料消耗标准煤约150Kg，耗电200KW，需治理的排烟量20000M3 ；传统回转窑处理每吨钼精矿料消耗标准煤200Kg，耗电80KW，需治理的排烟量 Μ000Μ3。从上述数据可以看出传统多膛炉、回转窑已不能满足节能减排的标准，给企业造成很大的成本负担，也造成严重的能源浪费，急需要改进与创新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钼精矿脱硫工艺，不仅节约能源消耗，最大限度地减少废气排放量，实现节能减排，而且大大降低了生产成本。为达到上述目的，本发明采取的技术方案是提出一种钼精矿脱硫工艺，其特征在于包括如下步骤
步骤一配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0. 29Π). 6%:0. 39Π). 5%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂；并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；
步骤二 成型，利用方形或者圆形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用； 步骤三干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥或者加热干燥制得干坯料； 步骤四氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫； 所述隧道式氧化窑包括预热段、烧成段、冷却段，且预热段、烧成段、冷却段顺次固结在同一轨道的隧道式窑体内；所述干坯料随着轨道窑车进入隧道式氧化窑，先在预热段对干坯料进行干燥和预热，预热段的温度控制在3(T220°C，轨道窑车在预热段停留广2小时后从预热段进入烧成段；烧成段的温度控制在50(T650°C，由于硫在高温富氧条件下会发热自燃， 所以干坯料在烧成段完成氧化脱硫作业得烧成坯料，轨道窑车在烧成段停留纩16小时后进入冷却段，烧成坯料经冷却得脱硫钼精矿，轨道窑车在冷却段停留4、小时后从隧道式氧化窑中出来，完成整个氧化脱硫作业；
所述预热段设置有内置式烟道和外置式烟道，内置式烟道将烧成段的热能传至预热段干燥和预热坯料，外置式烟道内设置有沉降室和抽风机，烟气中的粉尘在沉降室沉降，余气通往脱硫吸附装置处理后排出；所述冷却段设置鼓风机，鼓风机将冷空气吹入冷却段，一方面冷却烧成坯料，同时冷空气被加热，为烧成段提供大量的预热过的热空气，另一方面，在空气流的带动下，将烧成段的余热通过内置式烟道带到预热段，并利用这些余热来干燥和预热坯料。所述膨胀剂为木材锯末料、植物纤维中的至少一种。所述植物纤维为水稻杆、高粱及麦杆的混合物。所述粘合剂为面粉与清水的混合物、水玻璃、膨胀土中的一种；所述面粉与清水的混合物是按面粉与清水按100g: 1000L的比例混合并在加热状态下搅拌制得，其粘度为 40 70s。所述隧道式氧化窑呈长方体结构，隧道式氧化窑总长不短于27. 3m，预热段、烧成段、冷却段的长度比为1:8:4。所述烧成段两侧设置有隔焰装置的加热室，隔焰加热室设置有温度传感器，当烧成段温度低于500°C时，隔焰加热室对烧成段进行加热补温。通过抽风机和鼓风机可以调节风速，进而调节进入烧成段的空气气流和供氧量， 控制烧成段的温度在650°C以下。所述步骤二中制得的坯料含有5%以上的水，通过步骤三自燃干燥或者加热干燥后，坯料中的含水量降至5%以下；步骤三中的加热干燥是坯料在预热段的前端，利用烧成段的余热对坯料干燥，且干燥温度在50°C以下。本发明所采用的膨胀剂和粘合剂烧失量大及残留量少，且残留物不影响下段工艺。本发明所采用的膨胀剂为木材锯末料、植物纤维中的至少一种，其作用在于促进钼精矿的热效能传递及热空气与钼精矿的充分接触；本发明所采用的粘合剂为面粉与清水的混合物、水玻璃、膨胀土中的一种，其作用是帮助钼精矿加工成型。本发明将钼精矿、膨胀剂、粘结剂组成的初始原料加工成方形或者圆形蜂窝煤状坯料，目的在于使钼精矿与空气充分接触，进而保证钼精矿中的硫与空气中的氧充分反应。本发明提供的隧道式氧化窑，处理每吨矿料消耗标准煤约2(T30Kg，耗电10KW，需治理的排烟量8000M3。基于以上技术方案，依据本发明提供的钼精矿脱硫工艺对钼精矿进行氧化脱氧， 具有以下有益效果
1、采用物料静置反应，减少机械及工作人员操作，最大限度地减低生产运行成本；
2、物料进、出窑炉都是在低温下进行，极大地降低了工作人员的作业强度，进一步提高了生产过程中安全可靠性；
3、本发明提供的隧道式氧化窑充分利用硫自燃释放出的热量供给预热段、烧成段、冷却带所需的热量，节约了燃料、耗电，不需要对加热燃气提供助燃氧气，减少了燃料燃烧时产生的废气和富余的助燃气体；具有环保高效，能耗低、产量大的显著优点，还有具有经济价廉的优势；4、本发明将中间坯料制成方形或者圆形蜂窝煤状，增大了坯料与空气的接触面积，保证了钼精矿中的硫与空气中的氧充分反应，进一步缩短了整个工艺的工时，节约了燃料、耗电，且提高了脱硫后的钼精矿的质量；
5、整个氧化脱硫过程中，废气排放量极度减少，节约脱硫能耗及装置运行成本；
6、经本发明处置后的物料，物理及化学性能稳定，为钼精矿下一步深度加工提供可靠保障。
图1为隧道式氧化窑的示意图。图2为钼精矿脱硫工艺的流程图。图3为用隧道式氧化窑进行氧化脱硫的工艺流程图。其中，1、预热段；2、烧成段；3、冷却段；4、沉降室；5、外置式烟道；6、排风机；7、抽风机。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明做详细的说明，但它们不是对本发明的限定。如图1所示，该隧道式氧化窑呈长方体结构，包括预热段1、烧成段2、冷却段3，且它们顺次固结在同一轨道的隧道式窑体内；隧道式氧化窑总长不短于27. 3m，预热段1、烧成段2、冷却段3的长度比为1:8:4 ；预热段1设置有内置式烟道和外置式烟道5，内置式烟道将烧成段的热能传至预热段干燥和预热坯料，外置式烟道5内设置有沉降室4，烟气中的粉尘在沉降室4中沉降收集，余气经脱硫吸附装置处理后排出；冷却段3设置有鼓风机6， 鼓风机6将冷空气吹入冷却段3，一方面冷却烧成坯料，同时冷空气被加热，为烧成段2提供大量的预热过的热空气，另一方面，在空气流的带动下，将烧成段2的余热通过内置式烟道带到预热段1，并利用这些余热来干燥和预热坯料。烧成段2两侧设置有隔焰装置的加热室，隔焰加热室设置有温度传感器，当烧成段2温度低于500°C时，隔焰加热室对烧成段2 进行加热补温。通过抽风机7和鼓风机6可以调节风速，进而调节进入烧成段2的空气气流和供氧量，控制烧成段2的温度在650°C以下。如图2所示，该钼精矿脱硫工艺包括如下步骤
步骤一配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0. 29Π). 6%:0. 39Π). 5%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂；并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；
步骤二 成型，利用方形或者圆形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用； 步骤三干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥或者加热干燥制得干坯料；步骤二中制得的坯料含有5%以上的水，通过步骤三自燃干燥或者加热干燥后，坯料中的含水量降至5%以下；加热干燥是坯料在预热段1的前端，利用烧成段2的余热对坯料干燥，且干燥温度在50°C以下；
步骤四氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫； 干坯料随着轨道窑车进入隧道式氧化窑，先在预热段1对干坯料进行干燥和预热，预热段1 的温度控制在3(T220°C，轨道窑车在预热段1停留广2小时后从预热段1进入烧成段2 ；烧成段2的温度控制在50(T65(TC，由于硫在高温富氧条件下会发热自燃，所以干坯料在烧成段2完成氧化脱硫作业得烧成坯料，轨道窑车在烧成段2停留纩16小时后进入冷却段3，烧成坯料经冷却得脱硫钼精矿，轨道窑车在冷却段3停留4、小时后从隧道式氧化窑中出来， 完成整个氧化脱硫作业。膨胀剂为木材锯末料、植物纤维中的至少一种。植物纤维为水稻杆、高粱及麦杆的混合物。粘合剂为面粉与清水的混合物、水玻璃、膨胀土中的一种；所述面粉与清水的混合物是按面粉与清水按100g:1000L的比例混合并在加热状态下搅拌制得，其粘度为4(T70s。实施例一
本实施例采用钼精矿主要的化学成分如下:Mo,53% ；SiO2,6. 5% ；S, 30^34% ；CaO, 1. 5% ； 本实施例采用的膨胀剂为木材锯末料；粘结剂为面粉与清水的混合物。制备工艺
1、配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0.6%:0. 5%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂；并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；
2、成型，利用方形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用；
3、干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥至坯料含水量5%以下制得干坯料；
4、氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫；通过调节抽风机7和鼓风机6，控制预热段1温度在3(T20(TC，烧成段2温度在55(T650°C ；干坯料随轨道窑车进入隧道式氧化窑，经过预热段1，在烧成段2停留16小时之后经过冷却段3， 轨道窑车从隧道式氧化窑中出来，完成本次氧化脱硫作业。经测定烧成后物料含硫2. 8%，为钠化焙烧前的理想品质。实施例二
本实施例采用钼精矿主要的化学成分如下Mo，51% ；SiO2, 5. 5% ；S, 30^33% ；CaO, 2% ； 本实施例采用的膨胀剂为植物纤维；粘结剂为水玻璃。制备工艺
1、配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0.5%:0. 4%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂；并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；
2、成型，利用圆形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用；
3、干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥至坯料含水量5%以下制得干坯料；
4、氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫；通过调节抽风机7和鼓风机6，控制预热段1温度在3(T15(TC，且预热段1前端的温度在3(T50°C， 烧成段2温度在55(T650°C ；干坯料随轨道窑车进入隧道式氧化窑，在预热段1停留1小时之后进入烧成段2，在烧成段2停留13小时之后进入冷却段3，在冷却段3停留6小时后， 轨道窑车从隧道式氧化窑中出来，完成本次氧化脱硫作业。经测定烧成后物料含硫2. 5%，为钠化焙烧前的理想品质。实施例三
本实施例采用钼精矿主要的化学成分如下Mo，45% ；SiO2,13% ；S, 30^33% ；CaO, 3% ； 本实施例采用的膨胀剂为木材锯末料和植物纤维，且木材锯末料与植物纤维的重量比为1:1;粘结剂为膨胀土。制备工艺1、配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0.3%:0. 4%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂；并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；
2、成型，利用方形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用；
3、干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥至坯料含水量5%以下制得干坯料；
4、氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫；通过调节抽风机7和鼓风机6，控制预热段1温度在3(T220°C，烧成段2温度在55(T650°C ；干坯料随轨道窑车进入隧道式氧化窑，在预热段1停留1小时之后进入烧成段2，在烧成段2停留8小时之后经过冷却段3，轨道窑车从隧道式氧化窑中出来，完成本次氧化脱硫作业。经测定烧成后物料含硫2. 3%，为钠化焙烧前的理想品质。实施例四
本实施例采用钼精矿主要的化学成分如下:Mo,45% ；SiO2,8. 5% ；S，30 31% ；CaO, 2. 6% ； 本实施例采用的膨胀剂为植物纤维；粘结剂为膨胀土。制备工艺
1、配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0.2%:0. 3%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂；并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；
2、成型，利用圆形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用；
3、氧化脱硫，将坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫；通过调节抽风机7 和鼓风机6，控制预热段1温度在3(T10(TC，且预热段1前端的温度在3(T50°C，烧成段2温度在55(T650°C ；干坯料随轨道窑车进入隧道式氧化窑，在预热段1前端停留1小时、在预热段1后端停留1小时之后进入烧成段2，在烧成段2停留9小时之后进入冷却段3，在冷却段3停留5小时后，轨道窑车从隧道式氧化窑中出来，完成本次氧化脱硫作业。经测定烧成后物料含硫2. 3%，为钠化焙烧前的理想品质。实施例五
本实施例采用钼精矿主要的化学成分如下Mo，49% ；SiO2,9% ；S, 30^32% ；CaO, 2. 2% ； 本实施例采用的膨胀剂为植物纤维；粘结剂为面粉与清水的混合物。制备工艺
1、配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0.3%:0. 3%称钼精矿、膨胀剂、粘结剂； 并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；
2、成型，利用方形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用；
3、干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥至坯料含水量5%以下制得干坯料；
4、氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫；通过调节抽风机7和鼓风机6，控制预热段1温度在3(T220°C，烧成段2温度在55(T65(TC ；干坯料随轨道窑车进入隧道式氧化窑，经预热段1进入烧成段2，在烧成段2停留10小时之后经冷却段3，轨道窑车从隧道式氧化窑中出来，完成本次氧化脱硫作业。经测定烧成后物料含硫2. 6%，为钠化焙烧前的理想品质。
权利要求
1.一种钼精矿脱硫工艺，其特征在于包括如下步骤步骤一配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0. 29Π). 6%:0. 39Π). 5%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂；并将钼精矿与膨胀剂、粘结剂混合得初始原料；步骤二 成型，利用方形或者圆形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用；步骤三干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥或者加热干燥制得干坯料；步骤四氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫；所述隧道式氧化窑包括预热段(1)、烧成段(2)、冷却段(3)，且预热段(1)、烧成段(2)、冷却段 (3)顺次固结在同一轨道的隧道式窑体内；所述干坯料随着轨道窑车进入隧道式氧化窑，先在预热段(1)对干坯料进行干燥和预热，预热段(1)的温度控制在3(T220°C，轨道窑车在预热段(1)停留广2小时后从预热段(1)进入烧成段(2 )；烧成段(2 )的温度控制在50(Γ650 V， 由于硫在高温富氧条件下会发热自燃，所以干坯料在烧成段(2)完成氧化脱硫作业得烧成坯料，轨道窑车在烧成段(2)停留纩16小时后进入冷却段(3)，烧成坯料经冷却得脱硫钼精矿， 轨道窑车在冷却段(3)停留4、小时后从隧道式氧化窑中出来，完成整个氧化脱硫作业；所述预热段(1)设置有内置式烟道和外置式烟道(5 )，内置式烟道将烧成段(2 )的热能传至预热段(1)干燥和预热坯料，外置式烟道(5)内设置有沉降室(4)和抽风机(7)，烟气中的粉尘在沉降室(4)沉降，余气通往脱硫吸附装置处理后排出；所述冷却段(3)设置鼓风机(6)，鼓风机(6)将冷空气吹入冷却段(3)，一方面冷却烧成坯料，同时冷空气被加热，为烧成段(2)提供大量的预热过的热空气，另一方面，在空气流的带动下，将烧成段(2)的余热通过内置式烟道带到预热段(1)，并利用这些余热来干燥和预热坯料。
2.按照权利要求1所述的钼精矿脱硫工艺，其特征在于所述膨胀剂为木材锯末料、植物纤维中的至少一种。
3.按照权利要求2所述的钼精矿脱硫工艺，其特征在于所述植物纤维为水稻杆、高粱及麦杆的混合物。
4.按照权利要求1所述的钼精矿脱硫工艺，其特征在于所述粘合剂为面粉与清水的混合物、水玻璃、膨胀土中的一种；所述面粉与清水的混合物是按面粉与清水按 100g: 1000L的比例混合并在加热状态下搅拌制得，其粘度为4(T70s。
5.按照权利要求1所述的钼精矿脱硫工艺，其特征在于所述隧道式氧化窑呈长方体结构，隧道式氧化窑总长不短于27. 3m，预热段(1)、烧成段(2)、冷却段(3)的长度比为 1:8:4。
6.按照权利要求1所述的钼精矿脱硫工艺，其特征在于所述烧成段(2)两侧设置有隔焰装置的加热室，隔焰加热室设置有温度传感器，当烧成段(2)温度低于500°C时，隔焰加热室对烧成段(2)进行加热补温。
7.按照权利要求1所述的钼精矿脱硫工艺，其特征在于通过抽风机(7)和鼓风机(6) 可以调节风速，进而调节进入烧成段(2)的空气气流和供氧量，控制烧成段(2)的温度在 650°C以下。
8.按照权利要求1所述的钼精矿脱硫工艺，其特征在于所述步骤二中制得的坯料含有5%以上的水，通过步骤三自燃干燥或者加热干燥后，坯料中的含水量降至5%以下；步骤三中的加热干燥是坯料在预热段(1)的前端，利用烧成段(2)的余热对坯料干燥，且干燥温度在50°C以下。
全文摘要
本发明公开了一种钼精矿脱硫工艺，包括如下步骤配料，按照钼精矿、膨胀剂、粘结剂重量比1:0.2%~0.6%:0.3%~0.5%称取钼精矿、膨胀剂、粘结剂并混合得初始原料；成型，利用方形或者圆形蜂窝煤机将初始原料制成坯料待用；干燥，将制得的坯料放于阴凉处自然干燥或者加热干燥制得干坯料；氧化脱硫，将干燥后的干坯料通过轨道窑车送入隧道式氧化窑内氧化脱硫。隧道式氧化窑包括预热段、烧成段、冷却段；干坯料随着轨道窑车经过隧道式氧化窑，并在烧成段停留8~16小时，完成整个氧化脱硫作业。采用本发明提供的钼精矿脱硫工艺不仅节约能源消耗，最大限度地减少废气排放，实现节能减排，而且大大降低了生产成本。
文档编号C22B1/24GK102312082SQ20111029366
公开日2012年1月11日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者邹健彪 申请人:四川海吉尔环保科技开发有限公司