高純氧化鐵紅濕火一體法裝置及高純氧化鐵紅的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高純氧化鐵紅【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種高純氧化鐵紅濕火一體法裝置及高純氧化鐵紅的制備方法；該高純氧化鐵紅濕火一體法裝置，包括濕法球磨機(jī)、酸浸罐、一級(jí)過濾機(jī)、除鈣鎂罐、二級(jí)過濾機(jī)、預(yù)濃縮器、漿料吸收塔、水解煅燒爐和回轉(zhuǎn)煅燒窯；濕法球磨機(jī)的出料端和酸浸罐的進(jìn)料端通過第一管線固定連接在一起。本發(fā)明利用火法冶金設(shè)備回轉(zhuǎn)煅燒窯生產(chǎn)高純氧化鐵紅，產(chǎn)生的含氯高溫?zé)煔饧葹樗忪褵G提供了熱量，又實(shí)現(xiàn)了濕法除塵，脫除了煙氣中的HCl及粉塵；利用濕法冶金的酸浸技術(shù)，完成了菱鐵礦中雜質(zhì)的脫除，本發(fā)明中的鹽酸能夠循環(huán)利用，不引入其他介質(zhì)，無副產(chǎn)品產(chǎn)生，沒有二次污染，從而降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了低品位菱鐵礦的綜合利用。
【專利說明】高純氧化鐵紅濕火一體法裝置及高純氧化鐵紅的制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[〇〇〇1] 本發(fā)明涉及高純氧化鐵紅【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種高純氧化鐵紅濕火一體法裝置及高純 氧化鐵紅的制備方法。 【背景技術(shù)】
[0002] 濕法冶金就是金屬礦物原料在酸性介質(zhì)或堿性介質(zhì)的水溶液中進(jìn)行化學(xué)處理或 有機(jī)溶劑萃取、分離雜質(zhì)、提取金屬及其化合物的過程。濕法冶金的優(yōu)點(diǎn)是原料中有價(jià)金屬 綜合回收程度高，并且生產(chǎn)過程較易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和自動(dòng)化?；鸱ㄒ苯鹩萌剂?、電能或其他能 源產(chǎn)生高溫，在高溫下，從礦石中提取和精煉金屬或其化合物?；鸱ㄒ苯鹨话惴值V石準(zhǔn)備、 冶煉、精煉和煙氣處理等步驟?；鸱ㄒ苯鸬闹饕瘜W(xué)反應(yīng)是還原-氧化反應(yīng)?；鸱ㄒ苯鹁?有工藝成熟，容易規(guī)?；a(chǎn)，在冶金行業(yè)具有統(tǒng)治地位。但火法也存在著對(duì)礦石品位要求 高、能耗高，高溫?zé)煔怆y以徹底處理的問題，從而增加了生產(chǎn)成本。
[0003] 而濕法對(duì)低品位礦石具有適用性、對(duì)相似金屬礦物難分離礦物具有適用性以及有 價(jià)金屬綜合利用收率高，處理污染徹底的特點(diǎn)，對(duì)火法冶金是有力的補(bǔ)充。但濕法冶金中所 用的酸性介質(zhì)、堿性介質(zhì)或者其他介質(zhì)無法循環(huán)再生，必將形成副產(chǎn)物無法處理，大多形成 固體、液體廢棄物排出，會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害。
[0004] 我國菱鐵礦資源十分豐富，但平均含鐵30%至35%，礦石采、選、冶均較困難，所以 利用率不高。目前行業(yè)技術(shù)人員研究重點(diǎn)為選礦技術(shù)，主要包括：浮選、強(qiáng)磁選等單一流程 和焙燒一磁選等聯(lián)合流程。但經(jīng)過多年的實(shí)踐表明，現(xiàn)有技術(shù)均存在著操作成本高，產(chǎn)生二 次污染等問題，導(dǎo)致多數(shù)菱鐵礦均處于閑置狀態(tài)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種高純氧化鐵紅濕火一體法裝置及高純氧化鐵紅的制備方法，克 服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有技術(shù)均存在操作成本高，產(chǎn)生二次污染，導(dǎo)致 菱鐵礦均處于閑置狀態(tài)的問題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種高純氧化鐵紅濕火一體 法裝置，包括濕法球磨機(jī)、酸浸罐、一級(jí)過濾機(jī)、除鈣鎂罐、二級(jí)過濾機(jī)、預(yù)濃縮器、漿料吸收 塔、水解煅燒爐和回轉(zhuǎn)煅燒窯；濕法球磨機(jī)的出料端和酸浸罐的進(jìn)料端通過第一管線固定 連接在一起，酸浸罐的出料端和一級(jí)過濾機(jī)的進(jìn)液端通過第二管線固定連接在一起，一級(jí) 過濾機(jī)的出液端和除鈣鎂罐的進(jìn)料端通過第三管線固定連接在一起，在除鈣鎂罐的上部固 定安裝有除雜劑管，除鈣鎂罐的出料端和二級(jí)過濾機(jī)的進(jìn)液端通過第四管線固定連接在一 起，二級(jí)過濾機(jī)的出液端和預(yù)濃縮器的進(jìn)料端通過第五管線固定連接在一起，預(yù)濃縮器的 出料端和水解煅燒爐的進(jìn)料端通過第六管線固定連接在一起，在水解煅燒爐的下方通過支 架固定安裝有螺旋輸送機(jī)，水解煅燒爐的出料端和螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料端相對(duì)應(yīng)，螺旋輸送 機(jī)的出料端和回轉(zhuǎn)煅燒窯的進(jìn)料端通過第七管線固定連接在一起；在漿料吸收塔的進(jìn)液端 和第二管線之間固定連接有第八管線，在漿料吸收塔的出液端和酸浸罐的上部之間固定連 接有第九管線，預(yù)濃縮器的出氣端和漿料吸收塔的進(jìn)氣端通過第十管線固定連接在一起， 在第二管線、第四管線和第六管線上分別固定安裝有泵。
[0007] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述在預(yù)濃縮器的外側(cè)分別有鹽酸吸收塔和尾氣洗滌塔；漿料吸收塔的出氣端和鹽酸 吸收塔的進(jìn)氣端通過第十一管線固定連接在一起，鹽酸吸收塔的出氣端和尾氣洗滌塔的進(jìn) 氣端通過第十二管線固定連接在一起，在第十二管線上固定安裝有風(fēng)機(jī)；在酸浸罐的上部 和第十一管線之間固定連接有第十三管線；在尾氣洗滌塔的出氣端上固定連接有出氣管， 在尾氣洗滌塔的進(jìn)液端上固定連接有進(jìn)水管，尾氣洗滌塔的出液端和鹽酸吸收塔的進(jìn)液端 通過第十四管線固定連接在一起，在鹽酸吸收塔的出液端和第九管線之間固定連接有第 十五管線，在第十四管線和第十五管線上分別固定安裝有泵，在第二管線和第八管線上分 別固定安裝有閥門。
[0008] 上述在水解煅燒爐的外側(cè)分別有煤氣發(fā)生爐和旋風(fēng)分離器；煤氣發(fā)生爐出氣端和 水解煅燒爐的進(jìn)氣端通過第十六管線固定連接在一起，水解煅燒爐的出氣端和旋風(fēng)分離器 的進(jìn)料端通過第十七管線固定連接在一起，旋風(fēng)分離器的出氣端和預(yù)濃縮器的進(jìn)氣端通過 第十八管線固定連接在一起，在旋風(fēng)分離器的出料端上固定連接有下料管，下料管的出料 端位于螺旋輸送機(jī)的上方并相對(duì)應(yīng)；在回轉(zhuǎn)煅燒窯的進(jìn)氣端和第十六管線之間固定連接有 第十九管線，在回轉(zhuǎn)煅燒窯的出氣端和水解煅燒爐的下部之間固定連接有第二十管線；在 第十六管線和第十九管線上分別固定安裝有閥門。
[0009] 上述在回轉(zhuǎn)煅燒窯的出料端上固定連接有出料管，在出料管上固定安裝有閥門。
[0010] 上述在酸浸罐上固定安裝有攪拌器；在除鈣鎂罐上固定安裝有攪拌器。
[〇〇11] 本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的：一種高純氧化鐵紅的制備方 法，按下述步驟進(jìn)行：第一步，將菱鐵礦加入濕法球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨后通過第一 管線進(jìn)入酸浸罐中的酸浸液中進(jìn)行酸浸，酸浸液為鹽酸水溶液，酸浸液的溫度為85°C至 95°C，酸浸液的PH值為4至5,酸浸后得到一次漿料；第二步，一次漿料分別通過第二管線 和第八管線進(jìn)入一級(jí)過濾機(jī)和漿料吸收塔中，漿料吸收塔中的一次漿料和煙氣反應(yīng)后通過 第九管線回到酸浸罐中，進(jìn)入一級(jí)過濾機(jī)中的一次漿料過濾后得到一級(jí)濾液，一級(jí)濾液通 過第三管線與除雜劑管中的氟化銨水溶液在除鈣鎂罐中進(jìn)行反應(yīng)得到二次漿料，一級(jí)濾液 和氟化銨水溶液的反應(yīng)溫度為78°C至82°C,氟化銨水溶液中氟化銨的物質(zhì)的量為一級(jí)濾 液中鈣鎂離子總物質(zhì)的量的1. 2倍至1. 3倍；第三步，二次漿料通過第四管線進(jìn)入二級(jí)過濾 機(jī)中進(jìn)行過濾，過濾后得到二級(jí)濾液，二級(jí)濾液通過第五管線進(jìn)入預(yù)濃縮器中進(jìn)行濃縮得 到濃縮液，濃縮液的體積為二級(jí)濾液體積的70%至85% ;第四步，濃縮液通過第六管線進(jìn)入 水解煅燒爐中進(jìn)行水解反應(yīng)，水解反應(yīng)后的固相通過螺旋輸送機(jī)和第七管線進(jìn)入回轉(zhuǎn)煅燒 窯中進(jìn)行煅燒，煅燒后得到質(zhì)量百分含量為99. 4%至99. 9%的高純氧化鐵紅。
[0012] 下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 上述煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤氣分別通過第十六管線和第十九管線進(jìn)入水解煅燒爐和回 轉(zhuǎn)煅燒窯中進(jìn)行燃燒，回轉(zhuǎn)煅燒窯中的煙氣通過第二十管線進(jìn)入水解煅燒爐中，水解煅燒 爐中的煙氣通過第十七管線進(jìn)入旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離，分離后的固相通過下料管進(jìn)入螺 旋輸送機(jī)中，分離后的煙氣通過第十八管線進(jìn)入預(yù)濃縮器中與二級(jí)濾液進(jìn)行反應(yīng)，預(yù)濃縮 器中反應(yīng)后的煙氣通過第十管線進(jìn)入漿料吸收塔中與一次漿料進(jìn)行反應(yīng)，漿料吸收塔中反 應(yīng)后的煙氣通過第i^一管線進(jìn)入鹽酸吸收塔中與鹽酸吸收塔中的液相進(jìn)行反應(yīng)，鹽酸吸收 塔中反應(yīng)后的煙氣通過第十二管線進(jìn)入尾氣洗滌塔中與進(jìn)水管中的水進(jìn)行反應(yīng)后從出氣 管排出，尾氣洗滌塔反應(yīng)后的煙氣中HC1濃度小于5PPm，尾氣洗滌塔中反應(yīng)后的液相通過 第十四管線進(jìn)入鹽酸吸收塔中，鹽酸吸收塔中反應(yīng)后的液相通過第十五管線進(jìn)入酸浸罐 中，酸浸罐中的氣體通過第十三管線進(jìn)入鹽酸吸收塔中。
[0013] 上述氟化銨水溶液的質(zhì)量百分比濃度為20%至40% ;或/和，第一步中，菱鐵礦球 磨后的粒徑為60目至100目。
[0014] 上述回轉(zhuǎn)煅燒窯的煅燒溫度800°C至900°C;或/和，水解煅燒爐的底部溫度600°C 至700°C，水解煅燒爐的頂部為350°C至450°C，出水解煅燒爐的固相中氧化鐵的質(zhì)量百分 含量為94. 5%至96. 5%。
[0015] 上述菱鐵礦中鐵的質(zhì)量百分含量為30%至45%，氧化鎂的質(zhì)量百分含量小于1%，氧 化鈣的質(zhì)量百分含量小于2%，氧化鋁的質(zhì)量百分含量小于1%。
[0016] 本發(fā)明利用火法冶金設(shè)備回轉(zhuǎn)煅燒窯生產(chǎn)高純氧化鐵紅，產(chǎn)生的含氯高溫?zé)煔饧?為水解煅燒窯提供了熱量，又實(shí)現(xiàn)了濕法除塵，脫除了煙氣中的HC1及粉塵；利用濕法冶 金的酸浸技術(shù)，完成了菱鐵礦中雜質(zhì)的脫除，本發(fā)明中的鹽酸能夠循環(huán)利用，不引入其他介 質(zhì)，無副產(chǎn)品產(chǎn)生，沒有二次污染，從而降低了生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)了低品位菱鐵礦的綜合利用。 【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 附圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0018] 附圖中的編碼分別為：1為濕法球磨機(jī)，2為酸浸罐，3為一級(jí)過濾機(jī)，4為除鈣鎂 罐，5為二級(jí)過濾機(jī)，6為預(yù)濃縮器，7為漿料吸收塔，8為水解煅燒爐，9為回轉(zhuǎn)煅燒窯，10為 第一管線，11為第二管線，12為第三管線，13為除雜劑管，14為第四管線，15為第五管線，16 為第六管線，17為螺旋輸送機(jī)，18為第七管線，19為第八管線，20為第九管線，21為第十管 線，22為泵，23為鹽酸吸收塔，24為尾氣洗滌塔，25為第i^一管線，26為第十二管線，27為 風(fēng)機(jī)，28為第十三管線，29為出氣管，30為進(jìn)水管，31為第十四管線，32為第十五管線，33 為煤氣發(fā)生爐，34為旋風(fēng)分離器，35為第十六管線，36為第十七管線，37為第十八管線，38 為下料管，39為第十九管線，40為第二十管線，41為出料管，42為攪拌器。 【具體實(shí)施方式】
[0019] 本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體 的實(shí)施方式。
[0020] 在本發(fā)明中，為了便于描述，各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1 的布圖方式來進(jìn)行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布 圖方向來確定的。
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述： 實(shí)施例1，如附圖1所示，該高純氧化鐵紅濕火一體法裝置包括濕法球磨機(jī)1、酸浸罐2、 一級(jí)過濾機(jī)3、除鈣鎂罐4、二級(jí)過濾機(jī)5、預(yù)濃縮器6、漿料吸收塔7、水解煅燒爐8和回轉(zhuǎn)煅 燒窯9 ;濕法球磨機(jī)1的出料端和酸浸罐2的進(jìn)料端通過第一管線10固定連接在一起，酸 浸罐2的出料端和一級(jí)過濾機(jī)3的進(jìn)液端通過第二管線11固定連接在一起，一級(jí)過濾機(jī)3 的出液端和除鈣鎂罐4的進(jìn)料端通過第三管線12固定連接在一起，在除鈣鎂罐4的上部固 定安裝有除雜劑管13,除鈣鎂罐4的出料端和二級(jí)過濾機(jī)5的進(jìn)液端通過第四管線14固定 連接在一起，二級(jí)過濾機(jī)5的出液端和預(yù)濃縮器6的進(jìn)料端通過第五管線15固定連接在一 起，預(yù)濃縮器6的出料端和水解煅燒爐8的進(jìn)料端通過第六管線16固定連接在一起，在水 解煅燒爐8的下方通過支架固定安裝有螺旋輸送機(jī)17,水解煅燒爐8的出料端和螺旋輸送 機(jī)17的進(jìn)料端相對(duì)應(yīng)，螺旋輸送機(jī)17的出料端和回轉(zhuǎn)煅燒窯9的進(jìn)料端通過第七管線18 固定連接在一起；在漿料吸收塔7的進(jìn)液端和第二管線11之間固定連接有第八管線19,在 漿料吸收塔7的出液端和酸浸罐2的上部之間固定連接有第九管線20,預(yù)濃縮器6的出氣 端和漿料吸收塔7的進(jìn)氣端通過第十管線21固定連接在一起，在第二管線11、第四管線14 和第六管線16上分別固定安裝有泵22。濕法球磨機(jī)1、酸浸罐2、一級(jí)過濾機(jī)3、除鈣鎂罐 4、 二級(jí)過濾機(jī)5、預(yù)濃縮器6、漿料吸收塔7、水解煅燒爐8和回轉(zhuǎn)煅燒窯9均為現(xiàn)有公知公 用的設(shè)備。
[0022] 可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述實(shí)施例1作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 如附圖1所示，在預(yù)濃縮器6的外側(cè)分別有鹽酸吸收塔23和尾氣洗滌塔24 ;楽料吸收 塔7的出氣端和鹽酸吸收塔23的進(jìn)氣端通過第十一管線25固定連接在一起，鹽酸吸收塔 23的出氣端和尾氣洗滌塔24的進(jìn)氣端通過第十二管線26固定連接在一起，在第十二管線 26上固定安裝有風(fēng)機(jī)27 ;在酸浸罐2的上部和第i^一管線25之間固定連接有第十三管線 28 ;在尾氣洗滌塔24的出氣端上固定連接有出氣管29,在尾氣洗滌塔24的進(jìn)液端上固定 連接有進(jìn)水管30,尾氣洗滌塔24的出液端和鹽酸吸收塔23的進(jìn)液端通過第十四管線31固 定連接在一起，在鹽酸吸收塔23的出液端和第九管線20之間固定連接有第十五管線32,在 第十四管線31和第十五管線32上分別固定安裝有泵22,在第二管線11和第八管線19上 分別固定安裝有閥門。風(fēng)機(jī)27保證了本發(fā)明高純氧化鐵紅濕火一體法裝置處于微負(fù)壓狀 態(tài)。
[0023] 如附圖1所示，在水解煅燒爐8的外側(cè)分別有煤氣發(fā)生爐33和旋風(fēng)分離器34 ;煤 氣發(fā)生爐33出氣端和水解煅燒爐8的進(jìn)氣端通過第十六管線35固定連接在一起，水解煅 燒爐8的出氣端和旋風(fēng)分離器34的進(jìn)料端通過第十七管線36固定連接在一起，旋風(fēng)分離 器34的出氣端和預(yù)濃縮器6的進(jìn)氣端通過第十八管線37固定連接在一起，在旋風(fēng)分離器 34的出料端上固定連接有下料管38,下料管38的出料端位于螺旋輸送機(jī)17的上方并相對(duì) 應(yīng)；在回轉(zhuǎn)煅燒窯9的進(jìn)氣端和第十六管線35之間固定連接有第十九管線39,在回轉(zhuǎn)煅燒 窯9的出氣端和水解煅燒爐8的下部之間固定連接有第二十管線40 ;在第十六管線35和 第十九管線39上分別固定安裝有閥門。
[0024] 如附圖1所示，在回轉(zhuǎn)煅燒窯9的出料端上固定連接有出料管41，在出料管41上 固定安裝有閥門。
[0025] 如附圖1所示，在酸浸罐2上固定安裝有攪拌器42 ;在除鈣鎂罐4上固定安裝有 攪拌器42。
[0026] 實(shí)施例2,如附圖1所示，該高純氧化鐵紅的制備方法，按下述步驟進(jìn)行：第一步， 將菱鐵礦加入濕法球磨機(jī)1中進(jìn)行球磨，球磨后通過第一管線10進(jìn)入酸浸罐2中的酸浸 液中進(jìn)行酸浸，酸浸液為鹽酸水溶液，酸浸液的溫度為85°C至95°C,酸浸液的PH值為4至 5, 酸浸后得到一次漿料；第二步，一次漿料分別通過第二管線11和第八管線19進(jìn)入一級(jí)過 濾機(jī)3和漿料吸收塔7中，漿料吸收塔7中的一次漿料和煙氣反應(yīng)后通過第九管線20回到 酸浸罐2中，進(jìn)入一級(jí)過濾機(jī)3中的一次漿料過濾后得到一級(jí)濾液，一級(jí)濾液通過第三管線 12與除雜劑管13中的氟化銨水溶液在除鈣鎂罐4中進(jìn)行反應(yīng)得到二次漿料，一級(jí)濾液和 氟化銨水溶液的反應(yīng)溫度為78°C至82°C,氟化銨水溶液中氟化銨的物質(zhì)的量為一級(jí)濾液 中鈣鎂離子總物質(zhì)的量的1. 2倍至1. 3倍；第三步，二次漿料通過第四管線14進(jìn)入二級(jí)過 濾機(jī)5中進(jìn)行過濾，過濾后得到二級(jí)濾液，二級(jí)濾液通過第五管線15進(jìn)入預(yù)濃縮器6中進(jìn) 行濃縮得到濃縮液，濃縮液的體積為二級(jí)濾液體積的70%至85% ;第四步，濃縮液通過第六 管線16進(jìn)入水解煅燒爐8中進(jìn)行水解反應(yīng)，水解反應(yīng)后的固相通過螺旋輸送機(jī)17和第七 管線18進(jìn)入回轉(zhuǎn)煅燒窯9中進(jìn)行煅燒，煅燒后得到質(zhì)量百分含量為99. 4%至99. 9%的高純 氧化鐵紅?？刂扑峤腜H值，保證一次楽料的A1合格。二次漿料中Ca離子的平均含量為 5PPm，鎂離子的平均含量為9PPM。酸浸罐2中鹽酸的物質(zhì)的量為菱鐵礦中鐵、鎂、鈣和鋁總 物質(zhì)的量的75%至85%，在酸浸罐2中反應(yīng)時(shí)間為1. Oh至2. Oh。
[0027] 可根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)上述實(shí)施例2作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)： 如附圖1所示，煤氣發(fā)生爐33產(chǎn)生的煤氣分別通過第十六管線35和第十九管線39進(jìn) 入水解煅燒爐8和回轉(zhuǎn)煅燒窯9中進(jìn)行燃燒，回轉(zhuǎn)煅燒窯9中的煙氣通過第二十管線40進(jìn) 入水解煅燒爐8中，水解煅燒爐8中的煙氣通過第十七管線36進(jìn)入旋風(fēng)分離器34中進(jìn)行 分離，分離后的固相通過下料管38進(jìn)入螺旋輸送機(jī)17中，分離后的煙氣通過第十八管線37 進(jìn)入預(yù)濃縮器6中與二級(jí)濾液進(jìn)行反應(yīng)，預(yù)濃縮器6中反應(yīng)后的煙氣通過第十管線21進(jìn)入 漿料吸收塔7中與一次漿料進(jìn)行反應(yīng)，漿料吸收塔7中反應(yīng)后的煙氣通過第十一管線25進(jìn) 入鹽酸吸收塔23中與鹽酸吸收塔23中的液相進(jìn)行反應(yīng)，鹽酸吸收塔23中反應(yīng)后的煙氣通 過第十二管線26進(jìn)入尾氣洗滌塔24中與進(jìn)水管30中的水進(jìn)行反應(yīng)后從出氣管29排出， 尾氣洗滌塔24反應(yīng)后的煙氣中HC1濃度小于5PPm，尾氣洗滌塔24中反應(yīng)后的液相通過第 十四管線31進(jìn)入鹽酸吸收塔23中，鹽酸吸收塔23中反應(yīng)后的液相通過第十五管線32進(jìn) 入酸浸罐2中，酸浸罐2中的氣體通過第十三管線28進(jìn)入鹽酸吸收塔23中。水解煅燒爐 8排出煙氣的平均溫度為400°C，其煙氣含量(體積分?jǐn)?shù)％)為，HC1 :8. 15%、H20 :42. 18%、N2 : 39. 52%，C02 :7. 49% ;二級(jí)濾液和旋風(fēng)分離器34中排出的煙氣接觸后，濃縮液的體積為二級(jí) 濾液體積的70%至85%，出預(yù)濃縮器6的平均煙氣濃度為旋風(fēng)分離器34中排出的煙氣濃 度的1. 28倍，出預(yù)濃縮器6的煙氣平均含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)％)為，HC1 :5. 77%、H20 :53. 26%、N2 : 32% ;煤氣發(fā)生爐33為現(xiàn)有公知的二段煤氣發(fā)生爐，通過對(duì)煤氣脫硫，平均產(chǎn)生30°C的潔凈 煤氣。進(jìn)水管30的進(jìn)水量為鹽酸吸收塔23出液量質(zhì)量的50%至80%，通過第十四管線31 進(jìn)鹽酸吸收塔23的液相的平均鹽酸濃度為0. 1%至0. 5%，出鹽酸吸收塔23的液相的平均鹽 酸濃度為5%至6%。
[0028] 根據(jù)需要，氟化銨水溶液的質(zhì)量百分比濃度為20%至40% ;或/和，第一步中，菱鐵 礦球磨后的粒徑為60目至100目。
[0029] 根據(jù)需要，回轉(zhuǎn)煅燒窯9的煅燒溫度800°C至900°C;或/和，水解煅燒爐8的底部 溫度600°C至700°C，水解煅燒爐8的頂部為350°C至450°C，出水解煅燒爐8的固相中氧化 鐵的質(zhì)量百分含量為94. 5%至96. 5%。
[0030] 根據(jù)需要，菱鐵礦中鐵的質(zhì)量百分含量為30%至45%，氧化鎂的質(zhì)量百分含量小于 1%，氧化鈣的質(zhì)量百分含量小于2%，氧化鋁的質(zhì)量百分含量小于1%。菱鐵礦的灼燒失量平 均為30%。
[0031] 本發(fā)明中一次漿料的平均浸出率如表1所示；水解反應(yīng)后的平均固相組成如表2 所示；煅燒后得到的平均高純氧化鐵紅的組成如表3所示；寶鋼一級(jí)軟磁鐵氧體用氧化鐵 指標(biāo)如表4所示；從表3可以看出本發(fā)明得到的高純氧化鐵紅能夠達(dá)到軟磁體用氧化鐵產(chǎn) 品指標(biāo)。
[0032] 本發(fā)明在酸浸罐2及水解煅燒爐8中進(jìn)行的酸浸和水解反應(yīng)如下：
【權(quán)利要求】
1. 一種高純氧化鐵紅濕火一體法裝置，其特征在于包括濕法球磨機(jī)、酸浸罐、一級(jí)過濾 機(jī)、除鈣鎂罐、二級(jí)過濾機(jī)、預(yù)濃縮器、漿料吸收塔、水解煅燒爐和回轉(zhuǎn)煅燒窯；濕法球磨機(jī) 的出料端和酸浸罐的進(jìn)料端通過第一管線固定連接在一起，酸浸罐的出料端和一級(jí)過濾機(jī) 的進(jìn)液端通過第二管線固定連接在一起，一級(jí)過濾機(jī)的出液端和除鈣鎂罐的進(jìn)料端通過第 三管線固定連接在一起，在除鈣鎂罐的上部固定安裝有除雜劑管，除鈣鎂罐的出料端和二 級(jí)過濾機(jī)的進(jìn)液端通過第四管線固定連接在一起，二級(jí)過濾機(jī)的出液端和預(yù)濃縮器的進(jìn)料 端通過第五管線固定連接在一起，預(yù)濃縮器的出料端和水解煅燒爐的進(jìn)料端通過第六管線 固定連接在一起，在水解煅燒爐的下方通過支架固定安裝有螺旋輸送機(jī)，水解煅燒爐的出 料端和螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料端相對(duì)應(yīng)，螺旋輸送機(jī)的出料端和回轉(zhuǎn)煅燒窯的進(jìn)料端通過第七 管線固定連接在一起；在漿料吸收塔的進(jìn)液端和第二管線之間固定連接有第八管線，在漿 料吸收塔的出液端和酸浸罐的上部之間固定連接有第九管線，預(yù)濃縮器的出氣端和漿料吸 收塔的進(jìn)氣端通過第十管線固定連接在一起，在第二管線、第四管線和第六管線上分別固 定安裝有泵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高純氧化鐵紅濕火一體法裝置，其特征在于預(yù)濃縮器的外側(cè) 分別有鹽酸吸收塔和尾氣洗滌塔；漿料吸收塔的出氣端和鹽酸吸收塔的進(jìn)氣端通過第十一 管線固定連接在一起，鹽酸吸收塔的出氣端和尾氣洗滌塔的進(jìn)氣端通過第十二管線固定連 接在一起，在第十二管線上固定安裝有風(fēng)機(jī)；在酸浸罐的上部和第十一管線之間固定連接 有第十三管線；在尾氣洗滌塔的出氣端上固定連接有出氣管，在尾氣洗滌塔的進(jìn)液端上固 定連接有進(jìn)水管，尾氣洗滌塔的出液端和鹽酸吸收塔的進(jìn)液端通過第十四管線固定連接在 一起，在鹽酸吸收塔的出液端和第九管線之間固定連接有第十五管線，在第十四管線和第 十五管線上分別固定安裝有泵，在第二管線和第八管線上分別固定安裝有閥門。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高純氧化鐵紅濕火一體法裝置，其特征在于水解煅燒 爐的外側(cè)分別有煤氣發(fā)生爐和旋風(fēng)分離器；煤氣發(fā)生爐出氣端和水解煅燒爐的進(jìn)氣端通過 第十六管線固定連接在一起，水解煅燒爐的出氣端和旋風(fēng)分離器的進(jìn)料端通過第十七管線 固定連接在一起，旋風(fēng)分離器的出氣端和預(yù)濃縮器的進(jìn)氣端通過第十八管線固定連接在一 起，在旋風(fēng)分離器的出料端上固定連接有下料管，下料管的出料端位于螺旋輸送機(jī)的上方 并相對(duì)應(yīng)；在回轉(zhuǎn)煅燒窯的進(jìn)氣端和第十六管線之間固定連接有第十九管線，在回轉(zhuǎn)煅燒 窯的出氣端和水解煅燒爐的下部之間固定連接有第二十管線；在第十六管線和第十九管線 上分別固定安裝有閥門。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的高純氧化鐵紅濕火一體法裝置，其特征在于回轉(zhuǎn)煅 燒窯的出料端上固定連接有出料管，在出料管上固定安裝有閥門。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的高純氧化鐵紅濕火一體法裝置，其特征在于酸 浸罐上固定安裝有攪拌器；在除鈣鎂罐上固定安裝有攪拌器。
6. -種使用權(quán)利要求3所述的高純氧化鐵紅濕火一體法裝置的高純氧化鐵紅的制備 方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行：第一步，將菱鐵礦加入濕法球磨機(jī)中進(jìn)行球磨，球磨 后通過第一管線進(jìn)入酸浸罐中的酸浸液中進(jìn)行酸浸，酸浸液為鹽酸水溶液，酸浸液的溫度 為85°C至95°C，酸浸液的PH值為4至5,酸浸后得到一次漿料；第二步，一次漿料分別通過 第二管線和第八管線進(jìn)入一級(jí)過濾機(jī)和漿料吸收塔中，漿料吸收塔中的一次漿料和煙氣反 應(yīng)后通過第九管線回到酸浸罐中，進(jìn)入一級(jí)過濾機(jī)中的一次漿料過濾后得到一級(jí)濾液，一 級(jí)濾液通過第三管線與除雜劑管中的氟化銨水溶液在除鈣鎂罐中進(jìn)行反應(yīng)得到二次漿料， 一級(jí)濾液和氟化銨水溶液的反應(yīng)溫度為78°C至82°C,氟化銨水溶液中氟化銨的物質(zhì)的量 為一級(jí)濾液中鈣鎂離子總物質(zhì)的量的1. 2倍至1. 3倍；第三步，二次漿料通過第四管線進(jìn)入 二級(jí)過濾機(jī)中進(jìn)行過濾，過濾后得到二級(jí)濾液，二級(jí)濾液通過第五管線進(jìn)入預(yù)濃縮器中進(jìn) 行濃縮得到濃縮液，濃縮液的體積為二級(jí)濾液體積的70%至85% ;第四步，濃縮液通過第六 管線進(jìn)入水解煅燒爐中進(jìn)行水解反應(yīng)，水解反應(yīng)后的固相通過螺旋輸送機(jī)和第七管線進(jìn)入 回轉(zhuǎn)煅燒窯中進(jìn)行煅燒，煅燒后得到質(zhì)量百分含量為99. 4%至99. 9%的高純氧化鐵紅。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高純氧化鐵紅的制備方法，其特征在于煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的煤 氣分別通過第十六管線和第十九管線進(jìn)入水解煅燒爐和回轉(zhuǎn)煅燒窯中進(jìn)行燃燒，回轉(zhuǎn)煅燒 窯中的煙氣通過第二十管線進(jìn)入水解煅燒爐中，水解煅燒爐中的煙氣通過第十七管線進(jìn)入 旋風(fēng)分離器中進(jìn)行分離，分離后的固相通過下料管進(jìn)入螺旋輸送機(jī)中，分離后的煙氣通過 第十八管線進(jìn)入預(yù)濃縮器中與二級(jí)濾液進(jìn)行反應(yīng)，預(yù)濃縮器中反應(yīng)后的煙氣通過第十管線 進(jìn)入漿料吸收塔中與一次漿料進(jìn)行反應(yīng)，漿料吸收塔中反應(yīng)后的煙氣通過第十一管線進(jìn)入 鹽酸吸收塔中與鹽酸吸收塔中的液相進(jìn)行反應(yīng)，鹽酸吸收塔中反應(yīng)后的煙氣通過第十二管 線進(jìn)入尾氣洗滌塔中與進(jìn)水管中的水進(jìn)行反應(yīng)后從出氣管排出，尾氣洗滌塔反應(yīng)后的煙氣 中HC1濃度小于5PPm，尾氣洗滌塔中反應(yīng)后的液相通過第十四管線進(jìn)入鹽酸吸收塔中，鹽 酸吸收塔中反應(yīng)后的液相通過第十五管線進(jìn)入酸浸罐中，酸浸罐中的氣體通過第十三管線 進(jìn)入鹽酸吸收塔中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的高純氧化鐵紅的制備方法，其特征在于氟化銨水溶液的 質(zhì)量百分比濃度為20%至40%;或/和，第一步中，菱鐵礦球磨后的粒徑為60目至100目。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的高純氧化鐵紅的制備方法，其特征在于回轉(zhuǎn)煅燒窯 的煅燒溫度800°C至900°C ;或/和，水解煅燒爐的底部溫度600°C至700°C，水解煅燒爐的 頂部為350°C至450°C，出水解煅燒爐的固相中氧化鐵的質(zhì)量百分含量為94. 5%至96. 5%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6或7或8或9所述的高純氧化鐵紅的制備方法，其特征在于菱鐵礦 中鐵的質(zhì)量百分含量為30%至45%，氧化鎂的質(zhì)量百分含量小于1%，氧化|丐的質(zhì)量百分含量 小于2%，氧化鋁的質(zhì)量百分含量小于1%。
【文檔編號(hào)】C22B3/44GK104109756SQ201410319562
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】王云山, 楊剛, 楊平 申請(qǐng)人:新疆大正過程環(huán)?？萍加邢薰?br>