本发明属于化工
技术领域：
，具体是指一种硫铁矿制酸的热回收工艺。
背景技术：
：硫铁矿生产硫酸法是一种传统的制酸方法，我国硫铁矿资源较丰富，因此我国目前仍以硫铁矿制酸为主。目前我国每年生产硫酸约700多万吨，其中采用硫铁矿生产硫酸约500多万吨，每年制酸后产生的烧渣高达500多万吨。虽然大部分烧渣中含铁品位高达35～50％，但因为一直沿用几十年前的硫铁矿制酸工艺，烧渣中的铁绝大部分以氧化铁Fe2O3、氧化亚铁FeO和硅酸铁的形式存在，只有极少部分以四氧化三铁Fe3O4的形式存在，烧渣中铁矿的磁性太弱，不适合磁选。重选和浮选工艺不但需要设备投资较大，而且工艺复杂，选矿成本较高，同时精选矿品位和回收率二者难以兼顾，选矿各项技术指标均不理想，所以目前硫铁矿制酸后的烧渣主要作为水泥厂的生产原料，使大量的宝贵资源白白浪费，另一方面我国的铁矿石资源严重不足，每年需要从国外进口大量铁矿石以满足我国钢铁企业的需求。传统硫铁矿制酸工艺形成已达几十年之久，当时只考虑制酸的需求，没有考虑烧渣开发再利用的问题。其主要工序包括硫铁矿原料的粉碎预处理、高温焙烧、SO2气体净化转化和吸收等步骤，其中高温焙烧的温度为880～920℃，但当温度超过900℃时，二氧化硅和含铁化合物发生反应极易生成硅酸铁，同时过高的焙烧温度需要增加焙烧时间来保证，这又造成过氧化焙烧，烧渣中的四氧化三铁Fe3O4组分大部分被还原为氧化铁Fe2O3和氧化亚铁FeO，焙烧后的烧渣经炉底排出后，其中铁的主要表现形式为氧化亚铁、氧化铁和硅酸铁，这给烧渣选矿带来一定的难度。国内目前对烧渣选矿的处理多采用再处理工艺，所需成本和我国目前利用该资源产生的效益不相符，明显不符合市场经济下的自由选择规则，因此得不到推广和应用，该技术需要从低成本消耗的前提出发得到硫铁矿制酸烧渣最大效益的利用。因此，很有必要设计一种硫铁矿制酸的热回收工艺。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种硫铁矿制酸的热回收工艺。本发明的内容包括：一种硫铁矿制酸的热回收工艺，包括如下步骤：(1)烧工序中硫铁矿经焙烧炉在750～800℃氧化焙烧，焙烧炉包括废热锅炉，焙烧后的烧渣在550～570℃下经还原剂还原，然后进行铁矿磁选；(2)利用废热回收系统对热量进行回收利用，所述废热回收系统由四部分组成，第一为中压废热锅炉系统，包括产出4.0MPa的中压饱和蒸汽的废热锅炉以及低温过热器；第二为转化器一段出口设置的高温过热器，用来过热来自低温过热器的中压饱和蒸汽；第三是分别位于二吸收塔进口和电除尘器出口的空气预热器，将40-50℃的空气预热到205-210℃送入沸腾炉；第四是干吸热回收系统，将45-50℃的脱盐水经第一级预热系统预热到105-107℃送除氧器除氧，锅炉给水再经过第二级预热系统预热到195-200℃送入废热锅炉。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（1）中，氧化焙烧的温度为780℃。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（1）中，还原温度为560℃。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（2）中，电除尘器出口设置有板式换热器。本发明中，作为一种优选的技术方案，步骤（2）中，板式换热器的换热管外壁上设置有防腐层。本发明的有益效果是，原有硫铁矿焙烧脱硫制酸工艺中，焙烧温度为880～920℃，为了得到该焙烧温度，需要使矿粒充分燃烧，因此通入了大量气体，使焙烧炉内气氛为氧化气氛，大部分的铁以氧化亚铁和氧化铁存在，因此烧渣中的铁矿无法经过磁选选出。同时，由于矿粒燃烧充分，局部焙烧温度常常会高于920℃，而在此高温下铁的氧化物非常容易和二氧化硅反应生成硅酸铁，造成烧渣中可利用铁矿的减少。本发明提供的硫铁矿焙烧温度为750～800℃，因为硫的沸点为444.6℃，在750～800℃焙烧温度下能够保证硫、铁的分离氧化，满足制酸的要求，同时改变了烧渣中铁的存在形式，最大限度的避免硅酸铁的生成，同时过氧化焙烧现象减轻，四氧化三铁形式存在的铁增多，相应的氧化亚铁和氧化铁形式存在的铁减少，降低焙烧温度可采用多种技术措施来实现，首先，可在其他装置允许的范围内增加给料量、加速排渣等，此法还可增加硫酸的单位产量；当硫铁矿含硫品位低时，增加给料并加速排渣是非常适合的；其次，可将焙烧炉的耐火层加厚，减少炉体的容积，使排渣速度加快；最后可采取调节焙烧炉通风量降低焙烧炉内的氧化气氛来降低焙烧温度，减少四氧化三铁向氧化亚铁和氧化铁的转化，从而增加烧渣中铁矿的磁选率。本发明有效的将硫铁矿焙烧脱硫制酸工艺中的余热进行了回收利用，减少了热量的损失，降低了生产成本。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例1一种硫铁矿制酸的热回收工艺，包括如下步骤：(1)烧工序中硫铁矿经焙烧炉在750℃氧化焙烧，焙烧炉包括废热锅炉，焙烧后的烧渣在550℃下经还原剂还原，然后进行铁矿磁选；(2)利用废热回收系统对热量进行回收利用，所述废热回收系统由四部分组成，第一为中压废热锅炉系统，包括产出4.0MPa的中压饱和蒸汽的废热锅炉以及低温过热器；第二为转化器一段出口设置的高温过热器，用来过热来自低温过热器的中压饱和蒸汽；第三是分别位于二吸收塔进口和电除尘器出口的空气预热器，将40℃的空气预热到205℃送入沸腾炉；第四是干吸热回收系统，将45℃的脱盐水经第一级预热系统预热到105℃送除氧器除氧，锅炉给水再经过第二级预热系统预热到195℃送入废热锅炉。本发明中，电除尘器出口设置有板式换热器，板式换热器的换热管外壁上设置有防腐层。实施例2一种硫铁矿制酸的热回收工艺，包括如下步骤：(1)烧工序中硫铁矿经焙烧炉在800℃氧化焙烧，焙烧炉包括废热锅炉，焙烧后的烧渣在570℃下经还原剂还原，然后进行铁矿磁选；(2)利用废热回收系统对热量进行回收利用，所述废热回收系统由四部分组成，第一为中压废热锅炉系统，包括产出4.0MPa的中压饱和蒸汽的废热锅炉以及低温过热器；第二为转化器一段出口设置的高温过热器，用来过热来自低温过热器的中压饱和蒸汽；第三是分别位于二吸收塔进口和电除尘器出口的空气预热器，将50℃的空气预热到210℃送入沸腾炉；第四是干吸热回收系统，将50℃的脱盐水经第一级预热系统预热到107℃送除氧器除氧，锅炉给水再经过第二级预热系统预热到200℃送入废热锅炉。本发明中，电除尘器出口设置有板式换热器，板式换热器的换热管外壁上设置有防腐层。实施例3一种硫铁矿制酸的热回收工艺，包括如下步骤：(1)烧工序中硫铁矿经焙烧炉在780℃氧化焙烧，焙烧炉包括废热锅炉，焙烧后的烧渣在560℃下经还原剂还原，然后进行铁矿磁选；(2)利用废热回收系统对热量进行回收利用，所述废热回收系统由四部分组成，第一为中压废热锅炉系统，包括产出4.0MPa的中压饱和蒸汽的废热锅炉以及低温过热器；第二为转化器一段出口设置的高温过热器，用来过热来自低温过热器的中压饱和蒸汽；第三是分别位于二吸收塔进口和电除尘器出口的空气预热器，将45℃的空气预热到208℃送入沸腾炉；第四是干吸热回收系统，将47℃的脱盐水经第一级预热系统预热到106℃送除氧器除氧，锅炉给水再经过第二级预热系统预热到198℃送入废热锅炉。本发明中，电除尘器出口设置有板式换热器，板式换热器的换热管外壁上设置有防腐层。实施例1-3回收的热量如下表：项目回收热量kj/h热回收率提高降低成本实施例19.2×10719%10%实施例29.1×10718%9%实施例310.2×10725%15%所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3