制酸廠硫酸渣還原磁化方法及設備的製作方法
2023-06-18 11:22:46
專利名稱：制酸廠硫酸渣還原磁化方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明為硫酸生產中廢渣進行充分回收利用方法及設備。
硫酸渣是工業生產硫酸的廢渣，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、鈷含量亦在可選範圍，全國年產硫酸渣700萬噸左右，充分利用，效益將十分顯著。
目前國內外硫酸渣的應用有多種方法1、利用硫酸渣進行磁選鐵精粉，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，鐵精粉質量不合格，且銅、鈷不能回收，造成資源浪費。
3、目前也有較先進的方法，如南京鋼鐵廠巨資引進的100%硫酸渣氯化球團設備，可充分利用含鐵量較高的硫酸渣，並可回收稀有金屬，但投資大，工藝複雜，不易推廣。
4、在生產水泥的配料中也可加入一部分，實屬對資源的浪費。
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。
本發明即是針對已有技術存在的問題而發明的一種簡單、易行的硫酸渣還原磁化方法，還原磁化後的硫酸渣中鐵的存在形式由原來的Fe2O3變為強磁性的Fe3O4、FeO及少量鐵金屬，就容易應用目前的浮磁聯選方法選出鐵精粉、銅精粉、鈷精粉。
本發明的工作原理是這樣的在570℃以上用一氧化碳作用於硫酸渣，礦石中鐵的氧化物從最高價Fe2O3開始，發生如下反應。
本發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並點燃，當溫度達到300℃以上時，使還原磁化窯旋轉，以均勻加熱，當溫度達到800℃時，開啟專用風選錘破機泵入煤粉，使之點燃，繼續加熱，還原磁化窯，當還原磁化窯溫度達850℃～950℃時，用配料皮帶連續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生氫氣(H2)，一氧化碳(CO)對硫酸渣進行還原磁化，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，冷卻後運走。
圖中1是煤粉鬥、2是硫酸渣鬥、3是除塵料鬥，4是給料機，5是螺旋給料器，6是還原磁化窯，7是出料口，8是空壓機，9是柴油泵，10是風選錘破機，11是助燃風機，12是煤燒咀，13是柴油燒咀，14是燃燒室，15是沉降室15，16是旋風除塵器、17是風機、18是煙囪;19是熱電偶，20是皮帶機，21是冷卻滾筒，22是出料管。
在煤粉鬥1、硫酸渣鬥2、除塵料鬥3下方有一皮帶機4，用於輸送混合料，在皮帶機4端部下方設有螺旋給料器5，用於輸送混合料。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除塵器16、風機17、煙囪18，用於除塵排煙。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較低端設有煤燒咀12和柴油燒咀13，它們位於燃燒室中;在還原磁化窯6的燃燒室外下部設有出料口7，出料口7下部伸入冷卻滾筒21內，冷卻滾筒21是一有傾角的園筒，其低端出口下方設有皮帶機20，柴油燒嘴13外部通過管線連接空壓機8，柴油泵9及助燃風機11，煤燒咀12外部連接風選錘破機10用於壓入煤粉。在還原磁化窯6上還有一對伸進窯內的熱電偶19，用於測溫。
本發明的工作過程是這樣的在準備工作就序以後，同時啟動柴油泵9，空壓機8、助燃風機11，點燃柴油燒咀13，加熱燃燒室14和還原磁化窯6，當溫度達300℃以上時，啟動還原磁化窯6，使之均勻加熱。當燃燒室14溫度達到800℃以上時，啟動風選錘破機10，噴吹煤粉，煤粉在高溫下即點燃，此時開啟風機17進行引風。在還原磁化窯6的溫度達到900℃時，開啟皮帶機4，把由煤粉鬥1、硫酸渣鬥2，除塵料鬥3的原料送入螺旋給料器5，混合料順出料管22進入還原磁化窯6進行還原磁化。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，Fe2O3即漸漸轉變為Fe3O4，FeO及少量Fe，經過約25分鐘後，反應完的硫酸渣從出料口7排出進入已開始旋轉的冷卻滾筒21，冷卻後的硫酸渣由皮帶機20運走，進行選礦，通過浮磁聯選即可分選出鐵精粉，銅精粉及鈷精粉。
用本發明所述的方法及專用設備還原磁化回收利用硫酸渣，具有生產工藝簡單，投資少，效率高之特點，可使硫酸渣中的Fe2O3迅速、大量地轉化強磁性的Fe3O4、FeO及Fe，再通過浮磁聯選即可充分回收鐵精粉、銅精粉、鈷精粉，對於減少環境汙染，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備。
本發明採用以下實施例時，發明思想將較容易的得以實施。
還原方法中，當還原磁化窯溫度達900℃時，用配料皮帶連續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。
磁化還原所需的設備即發明內容所述。
權利要求
1.一種硫酸渣還原磁化回收利用方法，其特徵在於用油泵往硫酸渣專用還原磁化窯中泵入柴油並點燃，當溫度達到300℃以上時，使還原磁化窯旋轉，當溫度達到800℃時，開啟專用風選錘破機泵入煤粉，當還原磁化窯溫度達850℃～900℃時，用配料皮帶連續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，反應完的硫酸渣冷卻後運走。
2.一種硫酸渣還原磁化方法所需的專用設備，其特徵在於該設備的結構是這樣的在煤粉鬥1、硫酸渣鬥2、除塵料鬥3下方有一皮帶機4，在皮帶機4端部下方設有螺旋給料器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除塵器16、風機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較低端設有煤燒咀12和柴油燒咀13，它們位於燃燒室中;在還原磁化窯6的燃燒室外下部設有出料口7，出料口7下部伸入冷卻滾筒21內，冷卻滾筒21是一有傾角的園筒，其低端出口下方設有皮帶機20，柴油燒嘴13外部通過管線連接空壓機8，柴油泵9及助燃風機11，煤燒咀12外部連接風選錘破機10;在還原磁化窯6上還有一對伸進窯內的熱電偶19。
全文摘要
本發明涉及制酸廠硫酸渣還原磁化方法及專用設備，用該方法及設備可迅速、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 優先權日1993年5月28日
發明者丁玉傑 申請人:丁玉傑