专利名称：一种硫铁矿直接炼铁联产硫酸的方法
技术领域：
本发明涉及硫铁矿炼铁工艺领域，尤其涉及一种硫铁矿直接炼铁联产硫酸工艺。
背景技术：
目前，现有的炼铁方法主要采用含硫< 0. 5%的铁矿石作为原料进行高炉炼铁工 艺，铁矿石主要依赖进口，价格较高；或采用硫铁矿经焙烧后的含铁矿渣进行球团造块，然 后再进入高炉冶炼，工艺流程较长，成本较高。
发明内容
本发明目的在于设计一种硫铁矿直接炼铁联产硫酸的方法。本发明技术方案是在含氧25% 80%的富氧空气的环境下，将硫15% 50%，且 含铁30% 60%的硫铁矿投入700°C 1100°C的氧化炉燃烧生成铁矿渣与SO2烟气，然后 将SO2烟气制成硫酸，将铁矿渣和煤或焦投入温度为1000°C 2000°C的还原炉中还原燃烧 生成铁水与炉渣的混合物，最后将铁水与炉渣分层，取铁水制成生铁。本发明硫铁矿与富氧混合物在氧化炉中进行充分燃烧反应后，生成氧化铁和SO2 烟气，生成的SO2烟气从氧化炉的侧部(或上部)排出后进入硫酸装置联产硫酸。化学反 应式为4FeS2 + IlO2 = 2Fe203+8S02 、Fe2O3 + 3S02 = 2Fe+3S0s 、2FeS2 + IlSO3 = Fe203+15S02 ，炉中的温度为 700IlOO0C0铁矿渣与煤或焦进入还原炉中进行还原燃烧，氧化铁与焦碳进一步反应生成Fe 和CO2,化学反应式为:3C+2Fe203=4Fe+3C02丨，还原炉中的温度高达1000°C 2000°C，铁 (Fe)和渣完全处于熔融状态，铁(Fe)和渣分层后由还原炉的溢流口分别排出，直接生成生 铁。本发明优越性体现在以下几点
1、与传统炼铁工艺相比较，大大简化了炼铁工艺流程，节约建设用地，节省建设投资。2、炼铁附产品SO2烟气可以制成硫酸，提高产品附加值。3、节约能源，减少SO2尾气排放，促进循环经济发展。为了使反应更加充分、快速，提高出铁率，所述硫铁矿与煤或焦的投料质量比为 100 65 1 25。为利于造渣，并将渣和铁水分层，本发明还应在还原炉中还投入少量石灰石。优选的所述硫铁矿与石灰石、煤或焦的投料质量比为65 10 25。
具体实施例方式一、备料
备好含氧25% 80%的富氧空气。以硫15% 50%、含铁30% 60%的硫铁矿与石灰石、煤或焦的投料质量比65 10 25分别称料。
二、操作
控制氧化炉内燃烧温度为700°C 1100°C，从炉底通入富氧空气，从炉侧连续加入硫 铁矿。充分燃烧反应后，铁矿渣从炉侧排出，生成的SO2烟气从炉侧(或炉顶)出气口排出 后进入硫酸装置联产硫酸。铁矿渣与石灰石、煤或焦的混合物连续加入还原炉，控制炉内燃烧温度为 1000 2000"C。充分燃烧反应后，将铁水和渣分层后，上层浮渣自炉体出渣口排出，下层的铁水从 出铁口排出，直接生成生铁。
权利要求
1.一种硫铁矿直接炼铁联产硫酸的方法，其特征在于在含氧25% 80%的富氧空气 的环境下，将硫15% 50%，且含铁30% 60%的硫铁矿投入700°C 1100°C的氧化炉燃烧 生成铁矿渣与SO2烟气，然后将SO2烟气制成硫酸，将铁矿渣和煤或焦投入温度为1000°C 2000°C的还原炉中还原燃烧生成铁水与炉渣的混合物，最后将铁水与炉渣分层，取铁水制 成生铁。
2.根据权利要求1所述硫铁矿直接炼铁联产硫酸的方法，其特征在于所述硫铁矿与煤 或焦的投料质量比为100 65 1 25。
3.根据权利要求1所述硫铁矿直接炼铁联产硫酸的方法，其特征在于在还原炉中还投 入石灰石。
4.根据权利要求3所述硫铁矿直接炼铁联产硫酸的方法，其特征在于所述硫铁矿与石 灰石、煤或焦的投料质量比为65 10 25。
全文摘要
一种硫铁矿直接炼铁联产硫酸的方法，涉及硫铁矿炼铁工艺领域，在含氧25%～80%的富氧空气的环境下，将硫15%～50%，且含铁30%～60%的硫铁矿投入氧化炉燃烧生成铁矿渣与SO2烟气，然后将SO2烟气制成硫酸，将铁矿渣和煤或焦投入还原炉中还原燃烧生成铁水与炉渣的混合物，最后将铁水与炉渣分层，取铁水制成生铁。本发明与传统炼铁工艺相比较，大大简化了炼铁工艺流程，节约建设用地，节省建设投资，炼铁附产品SO2烟气可以制成硫酸，提高产品附加值，节约能源，减少SO2尾气排放，促进循环经济发展。
文档编号C01B17/76GK102121059SQ20111002710
公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者陈忠和 申请人:陈忠和