专利名称：用氯化还原法处理硫酸烧渣的回转窑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用氯化还原法处理硫酸烧渣的回转窑。
技术背景硫酸生产过程中产生的硫酸烧渣(又称硫酸渣、黄铁矿烧渣、硫铁矿烧渣)，是化学工业产生的主要固体废物之一。通常每生产lt.硫酸会排放O. 8 ].5t的硫铁矿烧渣， 全国每年排放约7Xl(ft，占化工废渣的1 /3。由于我国普遍采用低品位含硫铁矿制 酸，因此，硫酸烧渣中含铁品位普遍较低， 一般约为30 50%，最高不超过55%。由于 含铁品位较低，直接用于炼铁经济效果不好，而且硫酸烧渣中还含有Cu、 Pb、 Zn等 对炼铁不利的有害杂质，因此，国内的硫酸烧渣作为炼铁原料一般要经过处理以提高 铁品位和降低有害成份含量。最常用的处理方法是磁化焙烧一磁选工艺，经磁化焙烧、球磨及二次磁选可获得 品位较高的铁精矿。但这种方法不能使硫酸烧渣中的含铜量降低，而且经磁选后还会 导致铁精矿中铜的进一歩富积，因此，这种方法只适应于不含铜或含铜低于0.2%的 硫酸烧渣的处理。近年来有研究人员研究用处理氧化铜矿的氯化还原焙烧法即离析法 脱除并回收硫酸烧渣中的铜金属。这种氯化还原反应的主要反应过程为 (飾C1的分解<formula>formula see original document page 3</formula>
(2)氧化物铜的氯化和挥发<formula>formula see original document page 3</formula>
(3)还原过程<formula>formula see original document page 3</formula>
金银在反应中转态后，以铜为载体随铜吸付在还原的炭粒上，FeA还原成FeA，
经磨矿浮选而获得含Au、 Ag的铜精砂，浮选尾砂经磁选而获得铁精砂，使硫酸烧渣 获得综合利用。由于硫酸烧渣与氧化铜矿不同的特点之一，硫酸烧渣中含铜较低，一 般含铜低于0.6%,因此反应条件的控制更为严格，要求物料与添加剂能充分接触， 才能得到有效和充分的反应。由于氯化反应属于固、固和气、固之间的反应，产出的HC1气体须在料层中循环 使用，反应料层厚度越厚、越有利于氯化反应的进行，从而提高氯化还原反应的效果。 TORCO两段离析法选择用竖式反应炉作为氯化反应器处理氧化铜矿也正是基于这一 机理。竖炉属于移动床，它的主要缺点是物料在移动床中产生偏析和沟流，使物料与 添加剂接触不均，氯化还原反应不均，反应效果差，用来处理含铜很低的硫酸烧渣氯 化是极不利的。而普通回转窑反应炉料层较薄，窑内的氯化反应不彻底，铜的析出率 低，达不到应有的效果。 发明内容本实用新型的目的是提供一种用氯化还原法处理硫酸烧渣的回转窑，可以有效地 提高料层厚度，有利于氯化反应的进行，提高铜的析出率.本实用新型用氯化还原法处理硫酸烧渣的回转窑，进料端和出料端的窑体呈锥 形，进料端的全锥角在70。 120° ，出料端的全锥角在40。 50° 。可以将回转窑的 填充系数由普通窑的不到10%提高至25~37%，使物料在窑内与添加剂能够充分接触， 料层中产出的气体能得到充分循环利用，降低工业盐的消耗，并降低了排出的烟气中 HC1含量，有利于尾气的处理。氯化还原反应属微放热反应，如果进入回转窑的硫酸烧渣温度不够，或加入窑中 的添加剂工业盐和焦粉带入的水份蒸发及添加剂的升温消耗的热量，会导致热烧渣带 入的热量不能满足反应所必须的温度，需要向窑内补热。因而本实用新型回转窑的进 料箱设有向窑内补热的高温气体进气口。本实用新型将窑体两端设计成锥形，使窑的填充系数大大提高，料层厚度加厚， 可以满足氯化还原反应的要求，铜的析出率高，并可以有效地减低窑内的HC1气体含 量，减少对设备的腐蚀，排出的尾气中HCi气体含量少，也有利于尾气处理。硫酸烧 渣经本装置处理后选出的铁精砂中铜的含量低于，铜及与铜一起析出的金、银回收率 高，经济性较好。
图1为本实用新型结构示意图。上述图中，1、进气口， 2、运转设备，3、进料箱，4、加料管，5、密封圈，6、 密封装置，7、进料端，8、直筒段，9、热交换器，10、热功测定装置，11、传动牙 轮，12、焙烧砂，13、传动托辊，14、拉紧机构，15、出料端，16、排料箱，17、水 封装置。
具体实施方式
如图1所示，回转窑进料端7和出料端15的窑体呈锥形，进料端的全锥角a为 70° ~120° ，出料端的全锥角e为40。 50° ，回转窑的填充系数可以达到25~37%。 窑内直筒段8在进料端设置了热交换器9，其长度占窑的直筒段长度的1/3 3/5。窑头 和进料箱2之间、窑尾和排料箱16之间分别用玻璃布补偿轴向接触式密封装置6密 封连接，图中件5为密封装置6的密封圈、件14为密封装置6的拉紧机构。温度在 900 95(TC的高温硫酸烧渣由运转设备2送入进料箱3，工业盐和焦粉由进料箱3上 方的加料管4加入，窑内的焙烧砂12流入排料箱16水淬从水封装置17中排出。进 料箱3上设有热气体进气口 1。补热的高温燃气(温度约1000-115(TC为低含氧量的 燃气)从进料箱进气口送入回转窑，使窑内维持780 820。C的反应温度。图l中的件 10、 11、 13分别为热功测定装置、传动牙轮和传动托辊。
权利要求1、用氯化还原法处理硫酸烧渣的回转窑，其特征在于回转窑的进料端[7]和出料端[15]的窑体呈锥形，进料端的全锥角α为70°～120°，出料端的全锥角β为40°～50°。
2、 根据权利要求l所述的回转窑，其特征在于回转窑的进料箱[3]设有向窑内 补热的高温气体进气口 D]。
3、 根据权利要求2所述的回转窑，其特征在于窑内直筒段窑体[8]内壁上设置 了热交换器[9]。
专利摘要本实用新型公开了一种用氯化还原法处理硫酸烧渣的回转窑，回转窑的进料端[7]和出料端[15]的窑体呈锥形，进料端的全锥角α为70°～120°，出料端的全锥角β为40°～50°。回转窑的进料箱[3]设有向窑内补热的高温气体进气口[1]，窑内直筒段窑体[8]内壁上设置了热交换器[9]。本实用新型将窑体两端设计成锥形，使窑的填充系数大大提高，料层厚度加厚，可以满足氯化还原反应的要求，铜的析出率高，并可以有效地减低窑内的HCl气体含量，有利于尾气处理。
文档编号F27B7/20GK201032356SQ20062014458
公开日2008年3月5日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者占寿罡, 群 姚, 姚忠吉, 陈义全 申请人:铜陵有色设计研究院