CN109517971A

CN109517971A - 一种降低高硫铁精矿硫含量的方法

Info

Publication number: CN109517971A
Application number: CN201811315759.3A
Authority: CN
Inventors: 张国成; 吕志义; 白晓光; 李佳欣; 张利; 高向洲
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2019-03-26

Abstract

本发明提供一种降低高硫铁精矿硫含量的方法，所述方法采用回转窑氧化焙烧脱硫工艺来降低高硫铁精矿硫含量。本发明的回转窑氧化焙烧脱硫法是专门针对高硫矿(硫含量大于1.5％以上)而设计的脱硫工艺，该工艺以回转窑为载体，通过高温氧化焙烧工艺，将硫脱除，能够实现较为理想的高硫铁精矿脱硫效果，适于大范围推广使用。

Description

一种降低高硫铁精矿硫含量的方法

技术领域

本发明涉及高硫铁精矿的降硫工艺，主要涉及一种采用回转窑高温氧化焙烧工艺来降低高硫铁精矿硫含量的工艺方法。

背景技术

硫的危害主要表现在两方面，一方面是硫对钢材的影响；另一方面是对环境的影响。硫对钢材是最为有害的成份，它使钢材产生“热脆性”，铁矿石中硫含量高，高炉脱硫成本增大，所以入炉铁矿石硫越少越好。硫对环境的影响主要是因为硫在铁冶炼的过程中被氧化成二氧化硫，排放的大气中，生成二氧化硫的同时，还伴有少量三氧化硫的生成。二氧化硫和三氧化硫在大气云层中与水分子结合形成酸雨，酸雨降落到地面，会使土壤酸化，影响园林、森林、花草树木的生长，危害农作物。为此，尽量降低铁矿石中硫含量具有重大的意义。

我国是世界上铁矿资源总量丰富、矿种齐全、配套程度较高的少数几个国家之一，也是开发利用铁矿产资源历史最为悠久的矿业生产大国和矿产品消费大国之一，在铁矿石数量上有优势，但其硫、磷及二氧化硅等有害杂质含量高、嵌布粒度细，造成选矿难度大、效率低，质量和品种上处于劣势，尤其是铁矿石中硫含量较高，在国际市场上缺乏竞争力。近年来，优质铁矿石的大量进口对我国铁矿山的可持续发展造成了严重的冲击，降低铁精矿的硫含量成为迫切的科研任务。含硫铁矿石的开发与利用研究对我国国民经济的发展有着不可忽视的重要作用。铁精矿除硫常用的工艺主要分为两种：第一种为浮选，第二种为焙烧。但是这两种常用的除硫工艺对于高硫铁精矿均不能实现理想的除硫效果。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明的目的是提供一种针对高硫铁精矿的有效除硫方法，本发明的目的将通过以下技术方案实现：

在本发明的一个方面中，本发明提供一种降低高硫铁精矿硫含量的方法，所述方法采用回转窑氧化焙烧脱硫工艺来降低高硫铁精矿硫含量。

优选地，上述回转窑氧化焙烧温度为900-1000℃。

优选地，上述回转窑内干燥段、预热段、焙烧段气氛均为氧化性气氛。

优选地，控制上述高硫铁精矿的水份在7.0％以下。

优选地，上述回转窑的转速为0.5r/min-2.5r/min。

优选地，上述回转窑的转速为1.08r/min。

基于以上技术方案，本发明提供了一种根据原始高硫铁精矿中的硫含量，通过调整不同的焙烧制度，从而对高硫矿中的硫进行脱除的工艺方法。磁铁矿中S一般以黄铁矿(FeS₂)，磁黄铁矿(FeS)形式存在。FeS₂的氧化脱硫，随温度的升高反应趋势增大，其脱硫反应为本发明的回转窑氧化焙烧脱硫法是专门针对高硫矿(硫含量大于1.5％以上)而设计的脱硫工艺，该工艺以回转窑为载体，通过高温氧化焙烧工艺，将硫脱除。回转窑氧化焙烧脱硫工艺主要有以下特点：(1)主要针对高硫铁精矿进行脱除；(2)产能大、脱硫效率稳定；(3)可依据铁精矿中硫含量高低，通过调整回转窑焙烧制度对硫含量进行不同程度的脱除；(4)对不同含铁原料的成分、粒度波动适应性强；(5)经高温氧化焙烧脱除的SO₂气体，可以用于制取硫酸。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

本发明的目的是提供一种针对高硫铁精矿的有效除硫方法，本发明的目的将通过以下具体实施方式实现：

在本发明的一个实施方式中，本发明提供一种降低高硫铁精矿硫含量的方法，所述方法采用回转窑氧化焙烧脱硫工艺来降低高硫铁精矿硫含量。

根据本发明的一个优选实施例，上述回转窑氧化焙烧温度为900-1000℃。

根据本发明的一个优选实施例，上述回转窑内干燥段、预热段、焙烧段气氛均为氧化性气氛。

根据本发明的一个优选实施例，控制上述高硫铁精矿的水份在7.0％以下，高硫铁精矿中较低的含水量可以提高氧化焙烧效果。

根据本发明的一个优选实施例，根据高硫铁精矿硫含量高低以及烟气中SO₂浓度可调整回转窑的转速来延长焙烧时间，回转窑的转速调整区间为0.5r/min-2.5r/min，以适当延长和降低焙烧时间，更有利于节能减排，最终将焙烧后铁精矿S含量控制在0.5％以下，烟气中SO₂经适当处理直接连通制取硫酸车间，可用于制取硫酸。。

根据本发明的一个优选实施例，上述回转窑的转速一般控制在1.08r/min。

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：本发明的降低高硫铁精矿硫含量的方法的除硫效果

取高硫矿A、高硫矿B、高硫矿C、高硫矿D四种铁精矿其硫含量分别为2.0％、1.0％、0.8％、0.6％，将其水份控制在7.0％以下，送入氧化性气氛的回转窑氧化焙烧，控制回转窑氧化焙烧温度为900-1000℃。根据初始含硫量及烟气中SO₂浓度来调整回转窑转速，调整范围为0.5r/min-2.5r/min，适当延长和降低焙烧时间，更有利于节能减排，最终将焙烧后铁精矿S含量控制在0.5％以下，烟气中SO₂经适当处理直接连通制取硫酸车间，用于制取硫酸。

脱硫分数R表示脱硫程度，式中S₀与S_t分别表示氧化脱硫前后铁精矿的含硫量(％)。根据本发明的方法对上述高硫矿A-D进行处理后，高硫铁精矿脱硫分数R，见下表1所示。

表1：高硫矿回转窑氧化焙烧脱硫分数R

	原始铁精矿S含量，％	焙烧后铁精矿S含量，％	R，％
				高硫矿A	2.0	0.45	77.50
高硫矿B	1.0	0.38	62.00
				高硫矿C	0.8	0.30	62.50
高硫矿D	0.6	0.23	61.67

实施例2：本发明的降低高硫铁精矿硫含量的方法的经济效益

下表2示出了本发明的除硫方法针对高硫矿A-D产生的经济效益。

表2：高硫矿回转窑脱硫产生的经济效益

注：表中计算依据为：矿的单价为含税价，脱硫成本包括回转窑脱硫消耗水、电、气、人工、备品备件以及检修等费用，年效益按照年脱除100万吨高硫矿计算而得。

由以上实施例1和实施例2的数据可知，本发明降低高硫铁精矿硫含量的方法针对高硫铁精矿中除硫能够产生较好的效果，对于高硫或较高硫含量的矿石除硫率均能达到60％以上，并且均能产生可观的经济效益，适于大范围推广使用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种降低高硫铁精矿硫含量的方法，其特征在于，所述方法采用回转窑氧化焙烧脱硫工艺来降低高硫铁精矿硫含量。

2.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回转窑氧化焙烧温度为900-1000℃。

3.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回转窑内干燥段、预热段、焙烧段气氛均为氧化性气氛。

4.权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述高硫铁精矿的水份在7.0％以下。

5.权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回转窑的转速为0.5r/min-2.5r/min。

6.权利要求5所述的方法，其特征在于，所述回转窑的转速为1.08r/min。