[發(fā)明專利]一種硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110027101.4
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN102121059A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳忠和
• 申請（專利權(quán)）人: 陳忠和
• 主分類號: C21B13/00
• 分類號: C21B13/00;C01B17/76
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務(wù)所 32106
• 代理人: 江平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硫鐵礦煉鐵工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸工藝。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有的煉鐵方法主要采用含硫≤0.5%的鐵礦石作為原料進行高爐煉鐵工藝，鐵礦石主要依賴進口，價格較高；或采用硫鐵礦經(jīng)焙燒后的含鐵礦渣進行球團造塊，然后再進入高爐冶煉，工藝流程較長，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于設(shè)計一種硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法。

本發(fā)明技術(shù)方案是：在含氧25%～80%的富氧空氣的環(huán)境下，將硫15%～50%，且含鐵30%～60%的硫鐵礦投入700℃～1100℃的氧化爐燃燒生成鐵礦渣與SO₂煙氣，然后將SO₂煙氣制成硫酸，將鐵礦渣和煤或焦投入溫度為1000℃～2000℃的還原爐中還原燃燒生成鐵水與爐渣的混合物，最后將鐵水與爐渣分層，取鐵水制成生鐵。

本發(fā)明硫鐵礦與富氧混合物在氧化爐中進行充分燃燒反應(yīng)后，生成氧化鐵和SO₂煙氣，生成的SO₂煙氣從氧化爐的側(cè)部（或上部）排出后進入硫酸裝置聯(lián)產(chǎn)硫酸?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：4FeS₂＋11O₂＝2Fe₂O₃+8SO₂↑、Fe₂O₃＋3SO₂＝2Fe+3SO₃↑、2FeS₂＋11SO₃＝Fe₂O₃+15SO₂↑，爐中的溫度為700℃～1100℃。

鐵礦渣與煤或焦進入還原爐中進行還原燃燒，氧化鐵與焦碳進一步反應(yīng)生成Fe和CO₂，化學(xué)反應(yīng)式為：3C+2Fe₂O₃=4Fe+3CO₂↑，還原爐中的溫度高達1000℃～2000℃，鐵（Fe）和渣完全處于熔融狀態(tài)，鐵（Fe）和渣分層后由還原爐的溢流口分別排出，直接生成生鐵。

本發(fā)明優(yōu)越性體現(xiàn)在以下幾點：

1、與傳統(tǒng)煉鐵工藝相比較，大大簡化了煉鐵工藝流程，節(jié)約建設(shè)用地，節(jié)省建設(shè)投資。

2、煉鐵附產(chǎn)品SO₂煙氣可以制成硫酸，提高產(chǎn)品附加值。

3、節(jié)約能源，減少SO₂尾氣排放，促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。

為了使反應(yīng)更加充分、快速，提高出鐵率，所述硫鐵礦與煤或焦的投料質(zhì)量比為100～65︰1～25。

為利于造渣，并將渣和鐵水分層，本發(fā)明還應(yīng)在還原爐中還投入少量石灰石。

優(yōu)選的所述硫鐵礦與石灰石、煤或焦的投料質(zhì)量比為65︰10︰25。

具體實施方式

一、備料：

備好含氧25%～80%的富氧空氣。

以硫15%～50%、含鐵30%～60%的硫鐵礦與石灰石、煤或焦的投料質(zhì)量比65︰10︰25分別稱料。

二、操作：

控制氧化爐內(nèi)燃燒溫度為700℃～1100℃，從爐底通入富氧空氣，從爐側(cè)連續(xù)加入硫鐵礦。

充分燃燒反應(yīng)后，鐵礦渣從爐側(cè)排出，生成的SO₂煙氣從爐側(cè)（或爐頂）出氣口排出后進入硫酸裝置聯(lián)產(chǎn)硫酸。

鐵礦渣與石灰石、煤或焦的混合物連續(xù)加入還原爐，控制爐內(nèi)燃燒溫度為1000℃～2000℃。

充分燃燒反應(yīng)后，將鐵水和渣分層后，上層浮渣自爐體出渣口排出，下層的鐵水從出鐵口排出，直接生成生鐵。