一种中低品位硫铁矿全利用方法
【专利摘要】本发明公开了一种中低品位硫铁矿全利用方法，包括以下步骤：（1）硫铁矿全层开采出来后控制其水分至2-3%，将硫铁矿破碎粉磨至细度为50-70目，得到硫铁矿粉；（2）破碎后的硫铁矿粉入沸腾炉焙烧，得到二氧化硫气体和烧渣；（3）二氧化硫气体用于制取硫酸或硫磺；（4）烧渣磁选得到铁精粉和废渣，铁精粉中全硫含量为0.5-0.7%，直接用作炼钢原料，废渣用于水泥混凝土的掺合料。本发明提供了一种全面利用中低品位硫铁矿的方法，它把中低品位的硫铁矿原矿全利用，解决了硫铁矿制酸过程中的尾矿和选矿废水的污染问题，同时提高了硫铁矿的烧出率，达到烧渣低含硫的目的，为烧渣的进一步利用提供有力保障。
【专利说明】一种中低品位硫铁矿全利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种全面利用中低品位硫铁矿制酸的方法。
【背景技术】
[0002]硫铁矿是我国最主要的硫资源，主要用作生产硫酸。我国硫铁矿资源丰富，占世界总储量的10%，居第三位，但多以中低品位为主。目前中低品位的硫铁矿开采后，要先经过破碎、重选或浮选，制成含硫35-48%的硫精矿后，再用该硫精矿入炉焙烧制取硫酸。该制酸方法存在一个最大的缺点就是在硫精矿制取过程中会产生大量的尾矿和选矿废水没有得到处理，不仅浪费了宝贵的矿产资源，而且选矿废水对环境也造成了严重污染。
[0003]中国专利CN101457290 B公开了一种中低品位硫铁矿综合利用的方法，它是将硫铁矿全层开采出来，经破碎后直接进入沸腾炉焙烧，得到二氧化硫气体和烧渣。二氧化硫气体用于制取硫酸或硫磺，烧渣磁选铁精粉或直接根据后续产品需要添加相应矿石成份。该方法虽然解决了硫精矿制取过程中尾矿浪费和废水污染的问题，但是硫铁矿开采出来后，是粉碎到4_以下进行焙烧，采用的颗粒矿焙烧方法，烧出率较低，烧渣含硫较高(有效硫为0.5-1%，全硫为1_2%)，通过磁选得到的铁精粉全硫为1.5%左右，不能直接作为钢铁厂的原料(钢铁厂对铁精粉的要求是全硫小于等于0.9%)，钢铁厂在使用时必须与低硫铁精粉配矿，增加了钢铁厂的原料采购成本和设备投入成本，经济投入加大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就在于针对现有技术的不足，提供一种全面利用中低品位硫铁矿的方法，它把中低品位的硫铁矿原矿全利用，解决了硫铁矿制酸过程中的尾矿和选矿废水的污染问题，同时提高了硫铁矿的烧出率，达到烧渣低含硫的目的，为烧渣的进一步利用提供有力保障。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:一种中低品位硫铁矿全利用方法，包括以下步骤:(1)硫铁矿全层开采出来后控制其水分至2-3%，将硫铁矿破碎粉磨至细度为50-70目，得到硫铁矿粉；(2)破碎后的硫铁矿粉入沸腾炉焙烧，得到二氧化硫气体和烧渣；(3) 二氧化硫气体用于制取硫酸或硫磺；(4)烧渣磁选得到铁精粉和废渣，铁精粉中全硫含量为0.5-0.7%，直接用作炼钢原料，废渣用于水泥混凝土的掺合料。
[0006]优选的是，用步骤(3)生产硫酸的余热来烘干步骤(1)中的硫铁矿至水分为2-3%，起到资源循环利用、节能降耗的目的。
[0007]进一步的，所述步骤(1)硫铁矿破碎细度为60目，硫铁矿的烧出率最好。
[0008]优选球磨机破碎硫铁矿，得到的矿粉细度均匀。
[0009]与现有技术相比，本发明将现有技术中硫铁矿颗粒焙烧改为粉矿焙烧，将硫铁矿破碎粉磨至细度为50-70目的矿粉，矿粉焙烧提高了硫铁矿的烧出率，从而降低烧渣的含硫量，使其磁选得到的铁精粉的全硫量低于钢铁厂炼钢原料规定的含硫量，可以直接作为钢铁厂炼钢的原料，减少了钢铁厂的设备采购和工艺流程，极大减轻了钢铁厂的经济负担。同时矿粉细度在50-70目之间，不仅能够保证高的烧出率，也能避免粉料过细形成堆积，堵塞生产系统管道，带来不必要的设备维修，降低生产效率。同时本发明控制原矿的水分在2-3%，控制了较低的入炉焙烧的水分，解决了焙烧的热平衡问题，节能降耗。而利用生产硫酸的余热来烘干原矿，更进一步的起到了循环利用、节能降耗的目的。
[0010]本发明方法没有硫精矿生产的尾矿和废水，解决了现有技术中矿产资源浪费和环境污染问题，中低品位硫铁矿中共生的所有成分都得到了充分利用，是一种适合于中低品位硫铁矿全利用很好的节约资源的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明方法的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
[0012]为了更加清楚的理解本发明的目的、技术方案及有益效果，下面对本发明做进一步的说明，但并不将本发明的保护范围限定在以下实施例中。
[0013]本发明采用矿粉焙烧工艺。
[0014]实施例1:采用四川省泸州市叙永县的硫铁矿，原矿含硫量为15-18%，含水量在3%以下。将原矿直接入球磨机，调整风机风量，将磨出的矿粉细度控制在50目作用，矿粉输送到沸腾炉成品料仓。通过密闭输送机构将料仓中的矿粉连续输送进已处于燃烧状态的沸腾炉中，控制炉底压力为10-12KPa，炉温为750-850°C，水色控制为棕黑色。产生的二氧化硫气体到后续工段按常规硫铁矿制酸工艺生产硫酸。从沸腾炉下渣口、锅炉、旋风除尘器和电除尘器等处收集到烧渣。烧渣经过磁选，得到脱硫铁精粉和废渣，经分析，该铁精粉含铁60.8%、含硫(全硫)0.7%，可直接用于钢铁厂炼钢原料。磁选后的废渣含铁6.1%、氧化铝37.5%、二氧化硅32.2%，可作为生产水泥和商品混凝土的掺合料。
[0015]实施例2:采用四川省宜宾市兴文县的硫铁矿，原矿含硫量为15-18%，含水量为5%左右。先将原矿烘干至水分为2%-3%，其中烘干热量来源于制取硫酸产生的余热。再将烘干后的原矿入球磨机，调整风机风量，将磨出的矿粉细度控制在60目作用，矿粉输送到沸腾炉成品料仓。通过密闭输送机构将料仓中的矿粉连续输送进已处于燃烧状态的沸腾炉中，控制炉底压力为10-12KPa，炉温为750-850°C，水色控制为棕黑色。产生的二氧化硫气体到后续工段按常规硫铁矿制酸工艺生产硫酸。从沸腾炉下渣口、锅炉、旋风除尘器和电除尘器等处收集到烧渣。烧渣经过磁选，得到脱硫铁精粉和废渣，经分析，该铁精粉含铁60.2%、含硫(全硫)0.6%，可直接用于钢铁厂炼钢原料。磁选后的废渣含铁5.5%、氧化铝35.1%、二氧化硅33.6%，可作为生产水泥和商品混凝土的掺合料。
[0016]实施例3:采用贵州省大方县的硫铁矿，原矿含硫量为17-20%，含水量在3%以下。将原矿直接入球磨机，调整风机风量，将磨出的矿粉细度控制在70目作用，矿粉输送到沸腾炉成品料仓。通过密闭输送机构将料仓中的矿粉连续输送进已处于燃烧状态的沸腾炉中，控制炉底压力为10-12KPa，炉温为750-850°C，水色控制为棕黑色。产生的二氧化硫气体到后续工段按常规硫铁矿制酸工艺生产硫酸。从沸腾炉下渣口、锅炉、旋风除尘器和电除尘器等处收集到烧渣。烧渣经过磁选，得到脱硫铁精粉和废渣，经分析，该铁精粉含铁61.4%、含硫(全硫)0.7%，可直接用于钢铁厂炼钢原料。磁选后的废渣含铁6.3%、氧化铝38.9%、二氧化硅30.7%，可作为生产水泥和商品混凝土的掺合料。
[0017]对比实施例:采用颗粒焙烧工艺。采用四川省泸州市叙永县的硫铁矿，原矿含硫量为15-18%，含水量在3%以下。
[0018]将原矿粉碎到4mm以下入沸腾炉在850-950°C的温度下进行沸腾焙烧，得到二氧化硫气体和烧渣。经分析，该烧渣中含硫(全硫)为1.8%。烧渣经磁选得到铁精粉，该铁精粉含硫(全硫)为1.5%，不能直接作为钢铁厂的原料，钢铁厂在使用时必须与低硫铁精粉配矿。`
【权利要求】
1.一种中低品位硫铁矿全利用方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)硫铁矿全层开采出来后控制其水分为2-3%，将其破碎粉磨至细度为50-70目，得到硫铁矿粉； (2)硫铁矿粉入沸腾炉焙烧，得到二氧化硫气体和烧渣； (3)二氧化硫气体用于制取硫酸或硫磺； (4)烧渣磁选得到铁精粉和废渣，铁精粉中全硫含量为0.5-0.7%，直接用作炼钢原料，废渣用于水泥混凝土的掺合料。
2.根据权利要求1所述的一种中低品位硫铁矿全利用方法，其特征在于:用步骤(3)生产硫酸的余热来烘干步骤(1)中的硫铁矿至水分为2-3%。
3.根据权利要求1所述的一种中低品位硫铁矿全利用方法，其特征在于:所述步骤(1)硫铁矿破碎细度为60目。
4.根据权利要求1或3所述的一种中低品位硫铁矿全利用方法，其特征在于:所述步骤(I)的破碎设备为 球磨机。
【文档编号】C22B1/02GK103589857SQ201310543398
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】涂良策, 段志勇 申请人:施可丰泸州化工有限公司