專利名稱：一種硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法
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(jìn)行高爐煉鐵工 藝，鐵礦石主要依賴進(jìn)口，價(jià)格較高；或采用硫鐵礦經(jīng)焙燒后的含鐵礦渣進(jìn)行球團(tuán)造塊，然 后再進(jìn)入高爐冶煉，工藝流程較長(zhǎng)，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于設(shè)計(jì)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°C 1100°C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°C 2000°C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(jìn)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(jìn)入硫酸裝置聯(lián)產(chǎn)硫酸。化學(xué)反 應(yīng)式為4FeS2 + IlO2 = 2Fe203+8S02 、Fe2O3 + 3S02 = 2Fe+3S0s 、2FeS2 + IlSO3 = Fe203+15S02 ，爐中的溫度為 700IlOO0C0鐵礦渣與煤或焦進(jìn)入還原爐中進(jìn)行還原燃燒，氧化鐵與焦碳進(jìn)一步反應(yīng)生成Fe 和CO2,化學(xué)反應(yīng)式為:3C+2Fe203=4Fe+3C02丨，還原爐中的溫度高達(dá)1000°C 2000°C，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(diǎn)
1、與傳統(tǒng)煉鐵工藝相比較，大大簡(jiǎn)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(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)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(shí)施例方式一、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°C 1100°C，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(jìn)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"C。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。
權(quán)利要求
1.一種硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法，其特征在于在含氧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°C 1100°C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°C 2000°C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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法，其特征在于所述硫鐵礦與煤 或焦的投料質(zhì)量比為100 65 1 25。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法，其特征在于在還原爐中還投 入石灰石。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法，其特征在于所述硫鐵礦與石 灰石、煤或焦的投料質(zhì)量比為65 10 25。
全文摘要
一種硫鐵礦直接煉鐵聯(lián)產(chǎn)硫酸的方法，涉及硫鐵礦煉鐵工藝領(lǐng)域，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)明與傳統(tǒng)煉鐵工藝相比較，大大簡(jiǎn)化了煉鐵工藝流程，節(jié)約建設(shè)用地，節(jié)省建設(shè)投資，煉鐵附產(chǎn)品SO2煙氣可以制成硫酸，提高產(chǎn)品附加值，節(jié)約能源，減少SO2尾氣排放，促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
文檔編號(hào)C01B17/76GK102121059SQ20111002710
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者陳忠和 申請(qǐng)人:陳忠和