專利名稱：制酸廠硫酸渣還原磁化方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為硫酸生產(chǎn)中廢渣進(jìn)行充分回收利用方法及設(shè)備。
硫酸渣是工業(yè)生產(chǎn)硫酸的廢渣，含有鐵、銅、鈷、硫、金、銀等價值很高的元素，主要成分是Fe2O3、FeO、CuS、CoS、SiO2、CaO、MgO、Al2O3等。硫酸渣中含鐵多在40%～56%，銅、鈷含量亦在可選范圍，全國年產(chǎn)硫酸渣700萬噸左右，充分利用，效益將十分顯著。
目前國內(nèi)外硫酸渣的應(yīng)用有多種方法1、利用硫酸渣進(jìn)行磁選鐵精粉，但硫酸渣中的鐵多為Fe2O3形式，屬弱磁性，磁選效果較差。
2、利用浮選方法，選鐵精粉，但所選鐵精粉含鐵低、含硫高，鐵精粉質(zhì)量不合格，且銅、鈷不能回收，造成資源浪費(fèi)。
3、目前也有較先進(jìn)的方法，如南京鋼鐵廠巨資引進(jìn)的100%硫酸渣氯化球團(tuán)設(shè)備，可充分利用含鐵量較高的硫酸渣，并可回收稀有金屬，但投資大，工藝復(fù)雜，不易推廣。
4、在生產(chǎn)水泥的配料中也可加入一部分，實(shí)屬對資源的浪費(fèi)。
綜上所述，尋找一種簡單、可行、投資少、效益高的硫酸渣回收處理方法是十分必要的。
本發(fā)明即是針對已有技術(shù)存在的問題而發(fā)明的一種簡單、易行的硫酸渣還原磁化方法，還原磁化后的硫酸渣中鐵的存在形式由原來的Fe2O3變?yōu)閺?qiáng)磁性的Fe3O4、FeO及少量鐵金屬，就容易應(yīng)用目前的浮磁聯(lián)選方法選出鐵精粉、銅精粉、鈷精粉。
本發(fā)明的工作原理是這樣的在570℃以上用一氧化碳作用于硫酸渣，礦石中鐵的氧化物從最高價Fe2O3開始，發(fā)生如下反應(yīng)。
本發(fā)明所述的方法是用油泵往硫酸渣還原專用還原磁化窯中泵入柴油并點(diǎn)燃，當(dāng)溫度達(dá)到300℃以上時，使還原磁化窯旋轉(zhuǎn)，以均勻加熱，當(dāng)溫度達(dá)到800℃時，開啟專用風(fēng)選錘破機(jī)泵入煤粉，使之點(diǎn)燃，繼續(xù)加熱，還原磁化窯，當(dāng)還原磁化窯溫度達(dá)850℃～950℃時，用配料皮帶連續(xù)不斷地往還原磁化窯中送入硫酸渣加煤粉的混合料，混合料中煤粉含量為2%～7%，混合料中的煤粉在高溫作用下產(chǎn)生氫氣(H2)，一氧化碳(CO)對硫酸渣進(jìn)行還原磁化，磁化作用時間約15～25分鐘，還原磁化完畢的硫酸渣從還原磁化窯中流出，冷卻后運(yùn)走。
圖中1是煤粉斗、2是硫酸渣斗、3是除塵料斗，4是給料機(jī)，5是螺旋給料器，6是還原磁化窯，7是出料口，8是空壓機(jī)，9是柴油泵，10是風(fēng)選錘破機(jī)，11是助燃風(fēng)機(jī)，12是煤燒咀，13是柴油燒咀，14是燃燒室，15是沉降室15，16是旋風(fēng)除塵器、17是風(fēng)機(jī)、18是煙囪;19是熱電偶，20是皮帶機(jī)，21是冷卻滾筒，22是出料管。
在煤粉斗1、硫酸渣斗2、除塵料斗3下方有一皮帶機(jī)4，用于輸送混合料，在皮帶機(jī)4端部下方設(shè)有螺旋給料器5，用于輸送混合料。還原磁化窯6為一有小傾角的圓筒，其較高端連接沉降室15，沉降室15上部通過管道連接旋風(fēng)除塵器16、風(fēng)機(jī)17、煙囪18，用于除塵排煙。螺旋給料器5的出料管22穿過沉降室15，斜插入還原磁化窯6中;還原磁化窯6較低端設(shè)有煤燒咀12和柴油燒咀13，它們位于燃燒室中;在還原磁化窯6的燃燒室外下部設(shè)有出料口7，出料口7下部伸入冷卻滾筒21內(nèi)，冷卻滾筒21是一有傾角的園筒，其低端出口下方設(shè)有皮帶機(jī)20，柴油燒嘴13外部通過管線連接空壓機(jī)8，柴油泵9及助燃風(fēng)機(jī)11，煤燒咀12外部連接風(fēng)選錘破機(jī)10用于壓入煤粉。在還原磁化窯6上還有一對伸進(jìn)窯內(nèi)的熱電偶19，用于測溫。
本發(fā)明的工作過程是這樣的在準(zhǔn)備工作就序以后，同時啟動柴油泵9，空壓機(jī)8、助燃風(fēng)機(jī)11，點(diǎn)燃柴油燒咀13，加熱燃燒室14和還原磁化窯6，當(dāng)溫度達(dá)300℃以上時，啟動還原磁化窯6，使之均勻加熱。當(dāng)燃燒室14溫度達(dá)到800℃以上時，啟動風(fēng)選錘破機(jī)10，噴吹煤粉，煤粉在高溫下即點(diǎn)燃，此時開啟風(fēng)機(jī)17進(jìn)行引風(fēng)。在還原磁化窯6的溫度達(dá)到900℃時，開啟皮帶機(jī)4，把由煤粉斗1、硫酸渣斗2，除塵料斗3的原料送入螺旋給料器5，混合料順出料管22進(jìn)入還原磁化窯6進(jìn)行還原磁化。在高溫下的煤粉生成CO、CO2、H2、CmHn等成分，CO、H2開始與硫酸渣中的Fe2O3開始反應(yīng)，F(xiàn)e2O3即漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4，F(xiàn)eO及少量Fe，經(jīng)過約25分鐘后，反應(yīng)完的硫酸渣從出料口7排出進(jìn)入已開始旋轉(zhuǎn)的冷卻滾筒21，冷卻后的硫酸渣由皮帶機(jī)20運(yùn)走，進(jìn)行選礦，通過浮磁聯(lián)選即可分選出鐵精粉，銅精粉及鈷精粉。
用本發(fā)明所述的方法及專用設(shè)備還原磁化回收利用硫酸渣，具有生產(chǎn)工藝簡單，投資少，效率高之特點(diǎn)，可使硫酸渣中的Fe2O3迅速、大量地轉(zhuǎn)化強(qiáng)磁性的Fe3O4、FeO及Fe，再通過浮磁聯(lián)選即可充分回收鐵精粉、銅精粉、鈷精粉，對于減少環(huán)境污染，充分利用資源，具有一定的意義，是一種具有推廣價值的硫酸渣還原磁化方法及設(shè)備。
本發(fā)明采用以下實(shí)施例時，發(fā)明思想將較容易的得以實(shí)施。
還原方法中，當(dāng)還原磁化窯溫度達(dá)900℃時，用配料皮帶連續(xù)不斷地往還原磁化窯中送入硫酸渣加煤粉的混合料，混合料中煤粉含量為4%，還原磁化時間為20分鐘。
磁化還原所需的設(shè)備即發(fā)明內(nèi)容所述。
權(quán)利要求
1.一種硫酸渣還原磁化回收利用方法，其特征在于用油泵往硫酸渣專用還原磁化窯中泵入柴油并點(diǎn)燃，當(dāng)溫度達(dá)到300℃以上時，使還原磁化窯旋轉(zhuǎn)，當(dāng)溫度達(dá)到800℃時，開啟專用風(fēng)選錘破機(jī)泵入煤粉，當(dāng)還原磁化窯溫度達(dá)850℃～900℃時，用配料皮帶連續(xù)不斷地往還原磁化窯中送入硫酸渣加煤粉的混合料，混合料中煤粉含量為2%～7%，還原磁化時間約為15～25分鐘，反應(yīng)完的硫酸渣冷卻后運(yùn)走。
2.一種硫酸渣還原磁化方法所需的專用設(shè)備，其特征在于該設(shè)備的結(jié)構(gòu)是這樣的在煤粉斗1、硫酸渣斗2、除塵料斗3下方有一皮帶機(jī)4，在皮帶機(jī)4端部下方設(shè)有螺旋給料器5，還原磁化窯6為一有小傾角的園筒，其較高端連接沉降室15，沉降室15上部通過管道依次連接旋風(fēng)除塵器16、風(fēng)機(jī)17、煙囪18;螺旋給料器5的出料管22穿過沉降室15，斜插入還原磁化窯6中;還原磁化窯6較低端設(shè)有煤燒咀12和柴油燒咀13，它們位于燃燒室中;在還原磁化窯6的燃燒室外下部設(shè)有出料口7，出料口7下部伸入冷卻滾筒21內(nèi)，冷卻滾筒21是一有傾角的園筒，其低端出口下方設(shè)有皮帶機(jī)20，柴油燒嘴13外部通過管線連接空壓機(jī)8，柴油泵9及助燃風(fēng)機(jī)11，煤燒咀12外部連接風(fēng)選錘破機(jī)10;在還原磁化窯6上還有一對伸進(jìn)窯內(nèi)的熱電偶19。
全文摘要
本發(fā)明涉及制酸廠硫酸渣還原磁化方法及專用設(shè)備，用該方法及設(shè)備可迅速、方便地把硫酸渣中Fe
文檔編號C22B5/10GK1095690SQ93111259
公開日1994年11月30日 申請日期1993年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月28日
發(fā)明者丁玉杰 申請人:丁玉杰