强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺及其装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102660673A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102660673A(43)申请公布日2012.09.12(21)申请号201210162366.X(22)申请日2012.05.23(71)申请人铜陵有色金属集团控股有限公司铜冠冶化分公司地址244000安徽省铜陵市铜陵有色循环经济工业园申请人中南大学(72)发明人徐五七左永伟朱德庆徐光泽李启厚潘建汪爱民徐洁书沈涛王国贤(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人邓建辉(51)Int.Cl.C22B1/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺及其装置(57)摘要本发明公开了一种强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺及其装置，通过设计沸腾焙烧炉，包括炉型、沸腾炉给料装置、强化沸腾炉内气流分布、沸腾炉内引入二次风及选择风帽材质，强化硫铁矿充分氧化成二氧化硫及三氧化二铁，降低硫酸渣含硫量，提高硫资源利用率，制取更多硫酸；提高硫酸渣铁品位，提供优质炼铁原料，从而为实现硫铁矿中硫和铁两种有价元素提供良好条件。CN102673ACN102660673A权利要求书1/1页1.一种强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺，其特征是：原料工序通过行车抓料合理配比的硫精砂，通过定量给料，由抛料机向沸腾炉设置的两个加料口抛料，沸腾炉风室分为前后风室，通过阀门分别控制两个风室的进风量，使靠近进料口的小风室内风压增加，使硫精砂在流化床的分布更加均匀；在沸腾炉内硫精砂与来自炉底空气鼓风机的空气进行混合沸腾焙烧，通过焙烧反应生成含SO2质量为12～13.4%、温度900～930℃，含矿尘300～365mg/Nm3的高温烟气和温度800～850℃的炉渣，炉渣连续地从沸腾炉的溢流口溢流到排渣系统，使沸腾炉保持一定的流化床高度，沸腾层的温度通过设置在沸腾炉流化床的冷却管束进行间接换热来控制；炉气温度降至≤350℃，然后依次通过除尘器除尘，使炉气中含尘含量降至≤0.20g/Nm3后进入硫酸系统烟气净化工段；沸腾焙烧炉参数如下：焙烧温度750～900℃，焙烧强度7.9～10.4t/d·m2，沸腾床气速0.67～0.81m/s，焙烧风量70000～98000NM3/h，二次风量0～28000NM3/h，处理硫铁精矿量1100～1140t/d，烧渣含硫低于0.6%。2.根据权利要求1所述的强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺，其特征是：由焙烧炉排除的热渣经过冷却滚筒降温后与余热锅炉、旋风除尘器排出的渣进增湿滚筒，喷水降温增湿后由皮带输送至球团原料工序，除尘器排出的渣由气力输送仓式泵送至球团原料工序。3.实现权利要求1所述的强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺的装置，包括焙烧沸腾炉(2)，其特征是：所述的焙烧沸腾炉(2)的炉膛上部设有扩大段(1)，所述的焙烧沸腾炉(2)的风室内增设有气体预分布板(8)且所述的气体预分布板(8)将所述的风室分为前风室(9)和后风室(6)。4.根据权利要求3所述的实现强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺的装置，其特征是：所述的焙烧沸腾炉的风帽采用等边三角形排法，最外侧2-3圈采用同心圆排列。5.根据权利要求3或4所述的实现强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺的装置，其特征是：所述的焙烧沸腾炉的扩大段(1)设有二次风管(15)。2CN102660673A说明书1/4页强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺及其装置技术领域[0001]本发明涉及一种硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺，特别是涉及一种强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺，本发明还涉及实现该强化高硫硫铁精矿沸腾炉焙烧工艺的装置。背景技术[0002]硫铁精矿是重要的硫酸化工原料，主要产于硫铁矿矿床，此外，有色金属矿中也大量伴生硫铁矿。通过选矿工艺富集生产高品位的硫精矿，用于焙烧制硫酸，硫酸渣铁品位高、硫、铜等有害元素含量低时可通过烧结或球团工艺，用于生产炼铁原料烧矿或球团矿。2007年我国生产硫酸6800多万吨，其中采用硫铁矿制酸2500万吨，排放硫酸渣2200万吨。因此，硫铁精矿资源的利用首道工序是焙烧脱硫，利用焙烧烟气制取硫酸。焙烧工艺效果的好坏直接决定硫铁矿中硫的利用率及硫酸渣的铁品位和对后续炼铁原料生产的影响。目前，常规焙烧工艺是沸腾炉焙烧脱硫。但是铜陵有色集团冬瓜山硫铁精矿是从选铜尾矿中浮选回收的副产物，其性质很特殊，其中含有48%的磁黄铁矿，具有粒度细、发热量高的特点，常规的沸腾焙烧炉难以适应这种硫铁精矿的工业化生产，易带来结炉和温度不好控制及硫酸渣含硫高、铁品位低等难题，严重影响硫和铁的有效利用。可是大量的硫铁精矿若作尾砂堆存处理，一则是占场地太大；二则在堆放过程中容易自燃有安全隐患并造成环境影响；三则堆放中遇到雨水将形成大量的酸性水