專利名稱：一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，屬于資源綜合回收利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自2004年中國參加鐵礦石價格談判以來，國際鐵礦石價格已連續(xù)7年上漲，國內(nèi)鋼鐵業(yè)用巨大的能源和資源以及環(huán)境代價換來的利潤正在因成本的上漲而被步步蠶食。中國是全球最大鐵礦石進口國和最大鋼鐵出口國，但與鋼鐵成本息息相關(guān)的鐵礦石價格還是被世界礦業(yè)巨頭牽著鼻子走，我國鐵礦石資源進口依存度常年維持在60%以上，其中2009年達69%，2010年為63%。但對鐵礦石卻沒有定價權(quán)，自2004年以來國際鐵礦石價格增長迅速，直接導(dǎo)致煉鐵成本劇增，鋼鐵產(chǎn)業(yè)利潤空間減小，嚴重影響了中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國內(nèi)鋼鐵行業(yè)面對如此嚴峻形勢，要擺脫受制于鐵礦石價格上漲給企業(yè)帶來的生產(chǎn)被動局面，必須采取有效的應(yīng)對措施。而實現(xiàn)對高鐵低錫礦中鐵資源的高效利用，無疑對緩沖鐵礦石資源和價格壓力有較為重要的意義。錫鐵礦若不經(jīng)脫錫處理直接進行高爐煉鐵，其中錫組分先于鐵被還原，并在高爐內(nèi)循環(huán)富集，嚴重影響高爐順行和熱制度穩(wěn)定，滲入爐襯的錫蒸汽在爐襯內(nèi)冷凝下來，造成高爐爐缸爐底磚襯上漲，風(fēng)口大套上翹開裂、中套上翹變形、爐皮開裂、爐缸水溫差上升等一系列后果，嚴重危害高爐壽命，因此高鐵低錫礦必須進行脫錫預(yù)處理。目前富錫渣或錫中礦錫資源回收的方法主要有二種: 第一，氯化揮發(fā)法，其基本思路是將物料中的目標元素以其氯化物的形式全部煙化揮發(fā)出來，然后對煙塵進行分步處理，達到固體物料分離和有價金屬富集回收的目的，但此工藝中由于Cl2的產(chǎn)生，對冶煉設(shè)備腐蝕嚴重，不利于該工藝的工業(yè)化推廣引用；
第二，硫化揮發(fā)法，其基本思路是向物料中加入硫化劑并用燃料和空氣混合物燃燒吹煉，使目標元素形成對應(yīng)硫化物而揮發(fā)的過程。一般硫化劑用黃鐵礦(FeS2),燃料用粉煤或油，在弱還原氣氛、高溫和劇烈攪拌條件下吹煉，以加速化學(xué)反應(yīng)和揮發(fā)作用。目如，對聞鐵低錫礦中雜質(zhì)兀素錫的脫除，尚沒有相關(guān)研究和技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明充分利用硫化亞錫、氧化亞錫在弱還原氣氛下易于揮發(fā)的特點，解決高鐵低錫礦聞爐煉鐵工藝中錫對聞爐的危害，提供一種聞溫弱還原氣氛下聞鐵低錫精礦制球團硫化揮發(fā)制得合格煉鐵球團并回收其中錫的方法。本發(fā)明所處理的聞鐵低錫礦中錫含量約為0.7%左右,通過下列技術(shù)方案實現(xiàn):一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，經(jīng)過下列各步驟:
(I)將聞鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑分別經(jīng)篩分后，在聞鐵低錫精礦中按聞鐵低錫精礦質(zhì)量的4 10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的6 15%加入硫化劑、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的4 12%加入粘結(jié)劑,然后混勾后加水造球團；
(2)將步驟(I)所得球團置于950 1150°C下，并以流量為0.3 1.0L/min通入弱氧化性氣體進行硫化揮發(fā)及還原鐵40 80min ；
(3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團。所述步驟(I)的篩分是將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%，以造出性能良好的球團礦。所述步驟(I)的硫化劑為FeS2、FeS、硫磺中的一種或多種。所述步驟(I)的粘結(jié)劑為消石灰、石灰石、膨潤土中的一種或多種。所述步驟(I)的加水造球團是加入高鐵低錫精礦質(zhì)量的3 8%的水進行造球團。所述步驟(2)的弱氧化性氣體為空氣、二氧化碳、一氧化碳、氮氣中的一種或幾種。所述步驟(3)的錫資源為二氧化錫，可作為錫冶煉原料。經(jīng)過上述各步驟，高鐵低錫礦除錫效果較為明顯，除錫是在步驟(2)中完成的，過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:
權(quán)利要求
1.一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，其特征在于經(jīng)過下列各步驟: (1)將聞鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑分別經(jīng)篩分后，按聞鐵低錫精礦質(zhì)量的4 10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的6 15%加入硫化劑、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的4 12%加入粘結(jié)劑，然后混勻后加水造球團； (2)將步驟(I)所得球團置于950 1150°C下，并以流量為0.3 1.0L/min通入弱氧化性氣體進行硫化揮發(fā)及還原鐵40 80min ； (3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的篩分是將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的硫化劑為FeS2、FeS、硫磺中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的粘結(jié)劑為消石灰、石灰石、膨潤土中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的加水造球團是加入高鐵低錫精礦質(zhì)量的3 8%的水進行造球團。
6.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(2)的弱氧化性氣體為空氣、二氧化碳、一氧化碳、氮氣中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(3)的錫資源為二氧化錫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團并綜合回收錫的方法，將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑經(jīng)篩分、混勻后，造球團，在高溫弱還原氣氛下通入弱氧化性氣體進行硫化揮發(fā)，固相球團物料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制得合格煉鐵球團，過程中產(chǎn)生煙氣經(jīng)冷卻后進行濕法收塵處理實現(xiàn)對其中錫的回收。本發(fā)明采用高溫弱還原氣氛高鐵低錫精礦制球團硫化揮發(fā)的方法脫除物料中錫組分，相對于氯化揮發(fā)法，過程中不產(chǎn)生對設(shè)備有強烈腐蝕性氣體，且脫錫效果明顯，同時通過高溫弱還原氣氛硫化揮發(fā)能獲得合格的煉鐵球團礦，有較好的工業(yè)化前景。
文檔編號C22B1/24GK103146912SQ201310018870
公開日2013年6月12日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者李磊, 邱在軍, 胡建杭, 魏永剛 申請人:昆明理工大學(xué)