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1、(10)申请公布号 CN 103014324 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103014324 A *CN103014324A* (21)申请号 201310007989.4 (22)申请日 2013.01.10 C22B 1/14(2006.01) (71)申请人 长沙矿冶研究院有限责任公司 地址 410012 湖南省长沙市麓山南路 966 号 (72)发明人 赵强 宁顺明 佘宗华 邢学永 封志敏 万洪强 王文娟 吴江华 (74)专利代理机构 湖南兆弘专利事务所 43008 代理人 赵洪 杨斌 (54) 发明名称 一种高配比硫酸渣小球烧结工艺 (57) 摘要 本发明公开。
2、了一种高配比硫酸渣小球烧结 工艺， 包括以下步骤 ： 将硫酸渣与铁精粉按照 1 1 4 的质量比混合成主矿， 然后将主矿、 粘 结剂、 燃料、 熔剂和返矿加水混合成混合矿， 其中 粘结剂的质量为主矿质量的 0.6% 3.0%， 燃料 的质量为主矿质量的3.0%6.5%， 熔剂的质量为 主矿质量的 3.0% 15.0%， 返矿的质量为主矿质 量的 5% 35%， 水的添加量为主矿质量的 3.0% 18.0%， 将混合矿制成小球团 ； 再将小球团表面裹 覆一层燃料， 烧结制成热烧结矿， 热烧结矿经过冷 却、 破碎和筛分得到成品烧结矿和返矿。 本发明的 工艺流程简单、 对环境友好， 结合了球团工艺和。
3、烧 结工艺的优点， 有效地提高了烧结矿中硫酸渣的 配比。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种高配比硫酸渣小球烧结工艺， 包括以下步骤 ： （1） 制备球团 ： 将硫酸渣与铁精粉按照114的质量比混合成主矿， 然后将主矿、 粘 结剂、 燃料、 熔剂和返矿加水混合成混合矿， 其中粘结剂的质量为主矿质量的 0.6% 3.0%， 燃料的质量为主矿质量的 3.0% 6.5%， 熔剂的质量为主矿质量的 3.0% 15.0%， 返矿的。
4、质 量为主矿质量的5%35%， 水的添加量为主矿质量的3.0%18.0%， 将混合矿制成小球团 ； （2） 烧结 ： 将步骤 （1） 中生成的小球团表面裹覆一层燃料， 经过干燥、 预热后点火烧结 制成热烧结矿， 热烧结矿经过冷却、 破碎和筛分得到成品烧结矿和返矿。 2. 根据权利要求 1 所述的高配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于， 所述步骤 （1） 中硫 酸渣、 铁精粉的粒度均控制为小于 0.074mm 的大于 60%。 3. 根据权利要求 1 所述的高配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于， 所述步骤 （1） 中粘 结剂为膨润土、 消石灰或有机复合粘结剂。 4. 根据权利要求 1 所述的高。
5、配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于， 所述燃料的粒度 小于 3mm， 所述燃料为焦粉和 / 或无烟煤。 5. 根据权利要求 4 所述的高配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于， 所述步骤 （2） 中燃 料的质量为主矿质量的 1.0% 4.0%。 6. 根据权利要求 1 所述的高配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于， 所述步骤 （1） 中的 熔剂为生石灰、 石灰石、 消石灰、 白云石中的至少一种， 粒度小于 3mm。 7. 根据权利要求 1 所述的高配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于 ： 将混合矿制成小 球团的过程中， 造球时间为 9min 20min， 生球落下强度为 4 次 /0.5m 3。
6、0 次 /0.5m， 抗压 强度为 10N/ 个 50N/ 个， 爆裂温度为 300 800。 8. 根据权利要求 7 所述的高配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于 ： 所述步骤 （1） 中， 制成的小球团直径为 2mm 16mm。 9. 根据权利要求 1 所述的高配比硫酸渣小球烧结工艺， 其特征在于， 所述步骤 （2） 中 的工艺参数控制为 ： 料层高度不小于 500mm， 点火温度为 1050 1150， 点火时间为 1min 3min， 点火负压为 4kPa 6kPa， 烧结负压为 8kPa 10kPa。 权 利 要 求 书 CN 103014324 A 2 1/3 页 3 一种高配比硫。
7、酸渣小球烧结工艺 技术领域 0001 本发明涉及冶金领域中的烧结工艺， 特别涉及一种高配比硫酸渣小球烧结工艺。 背景技术 0002 硫酸渣是以硫铁矿 （黄铁矿、 磁黄铁矿、 白铁矿等） 为原料， 通过沸腾炉焙烧制取硫 酸后所排出的一种工业废渣， 俗称 “烧渣” 或者 “硫酸渣” 。每生产 1t 硫酸， 就要排出 0.7 1.0t 的硫酸渣。我国是硫酸生产大国， 每年排出的硫酸渣超过 1000 万 t， 约占全国年排放 化学废渣总量的 30%。据统计， 目前国内生产硫酸而排放的硫酸渣仅 10% 被利用， 其余作为 废弃物堆存， 因此一旦刮风下雨， 给农田、 池塘和江河带来了赤流和酸水污染。 00。
8、03 发达国家采用含硫 45% 以上和杂质含量少的硫铁矿制硫酸， 硫酸渣可直接用作 炼铁原料， 故其利用率高 , 在综合利用方面取得了很好的成果 ： 日本硫酸渣的利用率为 70% 80%， 美国为 80% 85%， 西德、 西班牙几乎为 100%。我国虽然有一些化工厂改用硫磺 制备硫酸， 以减少硫酸渣的产出量， 但是， 我国已探明的自然硫资源十分稀少， 仅占硫资源 总量的 20%， 80% 的硫以硫铁矿的形式存在。而国外主要依靠从石油、 天然气副产品中回收 硫， 我国仍只能以矿石硫为主。因而， 可以看到， 硫酸渣的存在将是长期的。综合开发利用 硫酸渣， 也将是必然的。同时， 国家能够利用的矿产。
9、资源逐年减少。因此， 加快开展硫酸渣 综合利用的研究， 使其成为补充矿产资源加以利用， 变废为宝， 防止环境污染， 可产生很好 的经济效益， 具有广阔的应用前景。 0004 烧结法是将粉状物料进行高温加热， 在不完全熔化的条件下烧结成块的方法。我 国钢铁工业中造块主要靠烧结法， 向高炉供入炉料占 70% 以上。硫酸渣由于硫含量较高， 而 硫是铁矿中主要的有害杂质之一， 硫在钢铁内以 FeS 形态存在于晶粒间界上， 熔点低， 导致 “热脆” 。因此， 硫酸渣无法高配比地应用到钢铁生产中。 0005 硫可在高温氧化造块中脱除大部分， 但由于硫酸渣的高硫量， 不管采用烧结法还 是球团法造块都无法达到。
10、高炉对硫含量的严格要求， 无法实现硫酸渣的高配比。因此考虑 对硫酸渣进行小球烧结工艺， 在抽风烧结的同时又利用了球团的良好透气性， 在高氧位条 件下可以实现硫的有效脱除， 进而可以提高烧结混合料中硫酸渣的配比。该工艺为硫酸渣 的利用开辟了新的途径。 发明内容 0006 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足， 提供一种工艺流程简单、 操作 方便、 可减少环境污染、 有效脱除硫酸渣中的杂质 S、 实现硫酸渣在烧结中高配比的硫酸渣 小球烧结工艺。 0007 为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案是一种高配比硫酸渣小球烧结工 艺， 包括以下步骤 ： （1） 制备球团 ： 将硫酸渣与铁精粉按照。
11、114的质量比混合成主矿， 然后将主矿、 粘 结剂、 燃料、 熔剂和返矿加水混合成混合矿， 其中粘结剂的质量为主矿质量的 0.6% 3.0%， 说 明 书 CN 103014324 A 3 2/3 页 4 燃料的质量为主矿质量的 3.0% 6.5%， 熔剂的质量为主矿质量的 3.0% 15.0%， 返矿的质 量为主矿质量的 5% 35%， 水的添加量为主矿质量的 3.0% 18.0%， 将混合矿制成小球团 ； （2） 烧结 ： 将步骤 （1） 中生成的小球团表面裹覆一层燃料， 经过干燥、 预热后点火烧结 制成热烧结矿， 热烧结矿经过冷却、 破碎和筛分得到成品烧结矿和返矿。 0008 上述工艺中。
12、， 优选的， 所述步骤 （1）中硫酸渣、 铁精粉的粒度均控制为小于 0.074mm 的大于 60%。 0009 上述工艺中， 优选的， 所述步骤 （1） 中粘结剂为膨润土、 消石灰或有机复合粘结剂。 0010 上述工艺中， 优选的， 所述燃料的粒度小于 3mm， 所述燃料为焦粉和 / 或无烟煤。 0011 上述工艺中， 优选的， 所述步骤 （2） 中燃料的质量为主矿质量的 1.0% 4.0%。 0012 上述工艺中， 优选的， 所述步骤 （1） 中的熔剂为生石灰、 石灰石、 消石灰、 白云石中 的至少一种， 粒度小于 3mm。 0013 上述工艺中， 优选的， 将混合矿制成小球团的过程中， 造。
13、球时间为 9min 20min， 生球落下强度 4 次 /0.5m 30 次 /0.5m， 抗压强度 10N/ 个 50 N/ 个， 爆裂温度 300 800。 0014 上述工艺中， 优选的， 所述步骤 （1） 中， 制成的小球团直径为 2mm 16mm。 0015 上述工艺中， 优选的， 所述步骤 （2） 中的工艺参数控制为 ： 料层高度不小于 500mm， 点火温度为 1050 1150， 点火时间为 1min 3min， 点火负压为 4kPa 6kPa， 烧结负 压为 8kPa 10kPa。 0016 与现有技术相比， 本发明的优点在于 ： （1） 本发明将球团工艺和烧结工艺相结合， 。
14、通过固相固结和液相粘结相结合的方式， 强 化了烧结矿的固结， 在烧结料层的中上部， 产品以散状的球团为主， 在料层下部， 球团粘结 在一起， 产品以葡萄状为主。 这种结合方式与布局使烧结矿的氧位得到了大幅度提高， 再通 过利用球团的良好透气性， 可以实现硫的有效脱除， 进而可以提高烧结混合矿中硫酸渣的 配比。 0017 （2） 本发明工艺流程简单， 操作方便， 对原料的适应性较强， 可处理细粒级硫酸渣， 与常规烧结工艺相比， 采用本发明工艺可以提高硫酸渣在混合矿中的配比而不影响烧结矿 的指标， 使废弃资源得到有效的利用， 可以减少环境污染。 附图说明 0018 图 1 为本发明的工艺流程示意图。
15、。 具体实施方式 0019 以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述， 但并不因此而 限制本发明的保护范围。 0020 实施例 1 ： 本实施例选用湖南某地硫酸渣， 硫含量为 1.33%， 燃料采用焦粉， 其中 60% 的焦粉用于 步骤 （1） ， 40% 的焦粉用于步骤 （2） ， 如图 1 所示工艺过程， 具体包括以下步骤 ： （1） 制备球团 ： 将硫酸渣与铁精粉按照 3 7 的质量比混合成主矿， 其中硫酸渣粒度组 成中小于 0.074mm 为 85.3% ； 然后将主矿、 膨润土 （粘结剂） 、 焦粉、 生石灰 （熔剂） 和返矿加水 说 明 书 CN 103014324。
16、 A 4 3/3 页 5 混合成混合矿， 其中膨润土的质量为主矿质量的 1.2%， 焦粉的质量为主矿质量的 3.36%， 生 石灰的质量为主矿质量的 5.5%， 返矿的质量为主矿质量的 15%， 水的添加量为主矿质量的 9.5%。将混合矿在造球机上造球， 造球时间 13min， 生球落下强度 5.6 次 /0.5m， 抗压强度 12.4N/ 个， 爆裂温度 385， 制成直径为 2mm 16mm 的小球团。 0021 （2） 烧结 ： 在小球团表面裹覆一层焦粉进行烧结， 所用焦粉的质量为主矿质量的 2.24%， 烧结机中料层高度为 700mm， 经过干燥、 预热后点火烧结， 点火温度 1100。
17、， 点火负 压5kPa， 点火时间1.5min， 烧结负压10kPa， 制成热烧结矿， 烧结矿二元碱度为1.50， 热烧结 矿经过冷却、 破碎和筛分得到成品烧结矿， 成品烧结矿的粒度在3mm40mm之间， 得到的返 矿粒度小于 3mm， 返矿可重复利用于步骤 （1） 中的球团工艺， 成品烧结矿的转鼓强度 88.3%， 成品率 89.3%， 利用系数 1.83t/m2h， 固体燃耗 66.5kg/t， 硫含量为 0.013%。 0022 实施例 2 ： 本实施例选用安徽某地硫酸渣， 硫含量为 1.65%， 如图 1 所示工艺过程， 具体包括以下 步骤 ： （1） 制备球团 ： 将硫酸渣与铁精粉按。
18、照 3.5 6.5 的质量比混合成主矿， 其中硫酸渣粒 度组成中小于 0.074mm 为 89.5% ； 将主矿、 膨润土 （粘结剂） 、 焦粉 （燃料） 、 生石灰 （熔剂） 和 返矿加水混合成混合矿， 其中膨润土的质量为主矿质量的 1.5%， 焦粉的质量为主矿质量的 4.4%， 生石灰的质量为主矿质量的 4.5%， 返矿的质量为主矿质量的 20%， 水的添加量为主矿 质量的8.7%。 将混合矿在造球机上造球， 造球时间13min， 生球落下强度4.9次/0.5m， 抗压 强度 13.2N/ 个， 爆裂温度 365， 制成直径为 2mm 16mm 的小球团。 0023 （2） 烧结 ： 在小。
19、球团表面裹覆一层焦粉进行烧结， 所用焦粉的质量为主矿质量的 2.6%， 烧结机中料层高度为 700mm， 经过干燥、 预热后点火烧结， 点火温度 1100， 点火负压 5kPa， 点火时间 1.5min， 烧结负压 10kPa， 制成热烧结矿， 烧结矿二元碱度为 1.75， 热烧结矿 经过冷却、 破碎和筛分得到成品烧结矿， 成品烧结矿的粒度在3mm40mm之间， 得到的返矿 粒度小于 3mm， 返矿可重复利用于步骤 （1） 中的球团工艺， 成品烧结矿的转鼓强度 86.7%， 成 品率 85.4%， 利用系数 1.73t/m2h， 固体燃耗 68.3kg/t， 硫含量为 0.022%。 说 明 书 CN 103014324 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103014324 A 6 。