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硫酸渣生产的方法

阅读:697发布:2024-01-07

专利汇可以提供硫酸渣生产的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 硫酸 渣生产 铁 的方法,包括制球、包壳、还原 焙烧 、去壳四个步骤。本 发明 的目的是提供一种硫酸渣综合利用新技术,通过特殊工艺将硫酸渣中的锌、镁进行回收,硫以硫酸 钙 形式固定后脱除,产品为高品位还原铁球,该铁球可以直接应用于炼铁、工业废 水 处理 和铁 合金 冶炼 原料,同时硫酸渣中的残余硫以硫酸钙的形式固定下来。本发明实现对低品位硫酸渣进行综合利用,一次性生产出高品位的还原铁铁球,应用于炼铁、铁合金原料和工业 废水 处理等。,下面是硫酸渣生产的方法专利的具体信息内容。

1.一种硫酸渣生产的方法,其特征在于:硫酸渣生产铁的方法,包括以下步骤:
步骤一,制球, 将硫酸渣与添加剂混合,然后加,搅拌制成直径为20毫米至30毫米的球团,其中,添加剂由酸钠、氟化和固定碳组成;
步骤二,包壳,将步骤一中制成的球团包裹上一层包衣层,得到包壳球团,其中,包衣层由含碳材料、粘结剂、脱硫剂组成;
步骤三,还原焙烧,将包壳球团加入焙烧炉内进行还原焙烧;
步骤四,去壳,将焙烧后的包壳球团冷却、去壳,去壳后得到还原铁球团,还原铁球团作为炼铁原料即为铁球团。
2.如权利要求1所述的硫酸渣生产铁的方法,其特征在于:步骤一中,硫酸渣为粉状,采用圆盘或圆筒造球机制作球团,添加剂中的碳酸钠为所用硫酸渣的2%,添加剂中的氟化钙为所用硫酸渣的1%,添加剂中的固定碳为所用硫酸渣的3%。
3.如权利要求1所述的硫酸渣生产铁的方法,其特征在于:步骤一中,固定碳为低灰固定碳。
4.如权利要求1所述的硫酸渣生产铁的方法,其特征在于:步骤二中,采用圆筒包壳机进行包壳,包衣层的质量为球团质量的50%至70%,包衣层中的含碳材料、粘结剂、脱硫剂的质量比依次为6:3:1,含碳材料、粘结剂、脱硫剂分别破碎、磨粉、过筛制成200目的粉末,含碳材料为烟褐煤、兰炭、木炭或者秸秆碳,脱硫剂为石灰石或白石,粘结剂为无机物粘结剂。
5.如权利要求1所述的硫酸渣生产铁的方法,其特征在于:步骤三中,焙烧炉为竖炉,竖炉包括干燥段、预热段、还原段和冷却段,干燥段温度小于300摄氏度,包壳球团通过干燥段脱去水分,预热段温度小于900摄氏度,还原段温度为1000摄氏度至1250摄氏度,冷却段温度为280摄氏度至500摄氏度。
6.如权利要求1所述的硫酸渣生产铁的方法,其特征在于:步骤四中,焙烧后的包壳球团经过冷却、去壳后得到还原铁球团,作为炼铁原料和水处理用材料,包壳球团通过破碎、筛分,也可以通过球磨、筛分,将已经还原的铁球团与包衣层分开。
7.如权利要求1所述的硫酸渣生产铁的方法,其特征在于:硫酸渣生产铁的方法中,还包括步骤五,收集次化锌,硫酸渣中的锌在焙烧炉内还原时,炉内的烟气经过净化处理,得到高锌含量的尘灰,作为提取氧化锌的原料。

说明书全文

硫酸渣生产的方法

[0001] 技术领域:本发明涉及冶炼技术领域,特别涉及一种硫酸渣生产铁的方法。
[0002] 背景技术:硫酸渣是在制造硫酸过程中,产生的一种固体废弃物。根据原料品位的高低不同,硫酸渣中铁的含量从30%到65%不等,这种硫酸渣可以作为炼铁的原料。因硫酸渣中含有一定数量的镁、锌和硫,而锌、镁和硫是对高炉炼铁过程危害特别大的有害元素,因而限制了硫酸渣作为炼铁原料的应用范围和数量,现有技术硫酸渣添加量不能超过铁矿石15%,另外由于含量低于40%的硫酸渣由于成本原因,炼铁厂也不愿意使用。
[0003] 发明内容:有鉴于此,有必要提供一种硫酸渣生产铁的方法。本发明的目的是提供一种硫酸渣综合利用新技术,通过特殊工艺将硫酸渣中的锌、镁进行回收,硫以硫酸形式固定后脱除,产品为高品位还原铁球,该铁球可以直接应用于炼铁、工业废处理和铁合金冶炼原料,同时硫酸渣中的残余硫以硫酸钙的形式固定下来。
[0004] 一种硫酸渣生产铁的方法,包括以下步骤:步骤一,制球, 将硫酸渣与添加剂混合,然后加水,搅拌制成直径为20毫米至30毫米的球团,其中,添加剂由酸钠、氟化钙和固定碳组成;
步骤二,包壳,将步骤一中制成的球团包裹上一层包衣层,得到包壳球团,其中,包衣层由含碳材料、粘结剂、脱硫剂组成;
步骤三,还原焙烧,将包壳球团加入焙烧炉内进行还原焙烧;
步骤四,去壳,将焙烧后的包壳球团冷却、去壳,去壳后得到还原铁球团,还原铁球团作为炼铁原料即为铁球团。
[0005] 步骤一中,硫酸渣为粉状,采用圆盘或圆筒造球机制作球团,添加剂中的碳酸钠为所用硫酸渣的2%,添加剂中的氟化钙为所用硫酸渣的1%,添加剂中的固定碳为所用硫酸渣的3%。
[0006] 步骤一中,固定碳为低灰固定碳。
[0007] 步骤二中,采用圆筒包壳机进行包壳,包衣层的质量为球团质量的50%至70%,包衣层中的含碳材料、粘结剂、脱硫剂的质量比依次为6:3:1,含碳材料、粘结剂、脱硫剂分别破碎、磨粉、过筛制成200目的粉末,含碳材料为烟褐煤、兰炭、木炭或者秸秆碳,脱硫剂为石灰石或白石,粘结剂为无机物粘结剂。
[0008] 步骤三中,焙烧炉为竖炉,竖炉包括干燥段、预热段、还原段和冷却段,干燥段温度小于300摄氏度,包壳球团通过干燥段脱去水分,预热段温度小于900摄氏度,还原段还原温度为1000摄氏度至1250摄氏度,冷却段温度为280摄氏度至500摄氏度。
[0009] 步骤四中,焙烧后的包壳球团经过冷却、去壳后得到还原铁球团,作为炼铁原料和水处理用材料,包壳球团通过破碎、筛分,也可以通过球磨、筛分,将已经还原的铁球团与包衣层分开。
[0010] 硫酸渣生产铁的方法中,还包括步骤五,收集次化锌,硫酸渣中的锌在焙烧炉内还原时,炉内的烟气经过净化处理,得到高锌含量的尘灰,作为提取氧化锌的原料。
[0011] 本发明提供的硫酸渣生产铁的方法,该方法通过还原焙烧使硫酸渣中的铁变成还原铁,在高炉炼铁时,提高了高炉产量和效率,减少了冶金焦炭的消耗量。硫酸渣中的锌进入窑炉烟气,回收得到高锌含量的除尘灰,作为提取氧化锌的原料。既回收了宝贵的资源,又消除了锌在高炉运行时的危害。硫酸渣中的硫,以硫酸钙的形式固定下来,实现了彻底的无害化处理。本发明实现对低品位硫酸渣进行综合利用,一次性生产出高品位的还原铁铁球,应用于炼铁、铁合金原料和工业废水处理等。
[0012] 具体实施方式:硫酸渣生产铁的方法,包括以下步骤:
步骤一,制球, 将硫酸渣与添加剂混合,然后加水,搅拌制成直径为20毫米至30毫米的球团,其中,添加剂由碳酸钠、氟化钙和固定碳组成;硫酸渣为粉状,采用圆盘或圆筒造球机制作球团,添加剂中的碳酸钠为所用硫酸渣的2%,添加剂中的氟化钙为所用硫酸渣的
1%,添加剂中的固定碳为所用硫酸渣的3%,固定碳为低灰固定碳;
步骤二,包壳,将步骤一中制成的球团包裹上一层包衣层,得到包壳球团,其中,包衣层由含碳材料、粘结剂、脱硫剂组成;采用圆筒包壳机进行包壳,包衣层的质量为球团质量的
50%至70%,包衣层中的含碳材料、粘结剂、脱硫剂的质量比依次为6:3:1,含碳材料、粘结剂、脱硫剂分别破碎、磨粉、过筛制成200目的粉末,含碳材料为烟煤、褐煤、兰炭、木炭或者秸秆碳,脱硫剂为石灰石或白云石,粘结剂为无机物粘结剂。在本发明中,含碳材料具有两个作用,一是提供还原需要的热量,二是提供铁矿直接还原需要的一氧化碳气氛,脱硫剂的目的是使硫酸渣中残余的硫在还原焙烧时转化为硫酸钙,固定下来,避免二次污染环境。粘结剂的作用是改善原料的成球性能,提高包壳球团强度。粘结剂有两大类,一是无机物粘结剂,包括膨润土、皂土、石灰等;另一类是有机物粘结剂,包括淀粉、糊精、腐植酸盐、甲基纤维素等。
[0013] 本发明采用无机粘结剂,可以使含粘土矿物高岭石、叶蜡石、地开石、铝英石、蒙脱石、伊利石、蛭石、皂石、一水软铝石、一水硬铝石、三水铝石、累托石、白云母、绢云母、金云母、珍珠云母等;也可以是上述含铝粘土矿物的混合物如高岭土、膨润土、耐火粘土、漂白土、陶瓷粘土、红粘土、皂土、矸土、铝土矿和煤矸石等,根据本地生产经济性原则选择粘结剂。
[0014] 球团外层的包衣层具有足够强度、很高的化学稳定性和很高的软化温度。组成包衣层的无机惰性材料在1100---1300摄氏度的高温下不会形成低共熔物、而且具有一定的湿强度和干燥强度满足还原焙烧的要求。包衣层在还原过程中起的作用有三个:一是包衣层将球团与球团隔开,阻止球团相互粘接;二是包衣层在包壳球团内部形成还原气氛,阻挡了窑炉烟气中的氧化性气体向包壳球团内部扩散;三是包衣层保证包壳球团在窑内碰撞、摩擦作用下不发生破碎,组成球团的硫酸渣不会外泄;而且从包壳球团上脱落的细粒粉末是无机惰性材料,不含铁物料,不会在还原时出现熔融,结
[0015] 步骤三,还原焙烧,将包壳球团加入焙烧炉内进行还原焙烧;焙烧炉为竖炉,竖炉包括干燥段、预热段、还原段和冷却段,干燥段温度小于300摄氏度,包壳球团通过干燥段脱去水分,预热段温度小于900摄氏度,还原段的温度为1000摄氏度至1250摄氏度,冷却
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