3.2从硫矿制二氪化硫炉乞 原料及其预处理 ◇二、硫铁矿焙烧理论基础 硫铁矿沸腾焙烧 ◆四、热能回收 《里种数半 11
11 3.2 从硫铁矿制二氧化硫炉气 ❖一、原料及其预处理 ❖二、硫铁矿焙烧理论基础 ❖三、硫铁矿沸腾焙烧 ❖四、热能回收
原料及其颚处理 硫铁矿的性质 最常见的硫铁矿主要成分为二硫化铁(FeS2)。它有两种结晶形态,一种属于立 方晶系,称黄铁矿,密度4.95-5.00g/cm3,另一种属于斜方晶系称白铁矿,密度 4.55g/cm3,比黄铁矿略轻一点,后者与前者为同质异晶。最常见的是黄铁矿, 因而人们常把黄铁矿称为硫铁矿。 还有一种还有一种矿石近似黄铁矿,而构造较为复杂,其分子通式以 Fes+1(5≤16表示。(其中n=7最多),由于具有强磁性,这类矿石称为磁黄铁 矿或磁硫铁矿。 ☆硫铁矿的分类(按来源分): 普通硫铁矿:直接或开采硫化铜矿时取得的,主要成分FeS2,另外含有铜、铅、 锌、锰、钙、砷、硒等杂质。 浮选硫铁矿和尾砂:含硫较低的硫铁矿需进行浮选加以富集,使原料中硫含量 达到预定要求,浮选所得矿料,称浮选硫铁矿。有的硫铁矿与有色金属硫化铜 共生,可在采出有色金属矿后进行浮选分离,富集有色金属部分称为精矿或精 砂,另一部分为硫铁矿与废石的混合物称为尾砂。 含煤硫铁矿。也称黑矿,与煤共生。因含煤,在焙烧时耗氧量高,炉温高,炉 气中SO2浓度低,一般不单独使用。 顶胡种大半 12
12 一、原料及其预处理 ❖ 硫铁矿的性质： ➢ 最常见的硫铁矿主要成分为二硫化铁(FeS2 )。它有两种结晶形态，一种属于立 方晶系，称黄铁矿，密度4.95~5.00g/cm3，另一种属于斜方晶系称白铁矿，密度 4.55g/cm3，比黄铁矿略轻一点，后者与前者为同质异晶。最常见的是黄铁矿， 因而人们常把黄铁矿称为硫铁矿。 ➢ 还有一种还有一种矿石近似黄铁矿，而构造较为复杂，其分子通式以 FenSn+1(5≤n≤16)表示。(其中n=7最多)，由于具有强磁性，这类矿石称为磁黄铁 矿或磁硫铁矿。 ❖ 硫铁矿的分类(按来源分)： ➢ 普通硫铁矿：直接或开采硫化铜矿时取得的，主要成分FeS2，另外含有铜、铅、 锌、锰、钙、砷、硒等杂质。 ➢ 浮选硫铁矿和尾砂：含硫较低的硫铁矿需进行浮选加以富集，使原料中硫含量 达到预定要求，浮选所得矿料，称浮选硫铁矿。有的硫铁矿与有色金属硫化铜 共生，可在采出有色金属矿后进行浮选分离，富集有色金属部分称为精矿或精 砂，另一部分为硫铁矿与废石的混合物称为尾砂。 ➢ 含煤硫铁矿。也称黑矿，与煤共生。因含煤，在焙烧时耗氧量高，炉温高，炉 气中SO2浓度低，一般不单独使用
原料及其颚处理 硫铁矿和含煤硫铁矿一般呈块状,浮选硫铁矿和尾砂呈粉状,因含水 分较多,在贮存和运输中会结块。块状矿石在进入焙烧炉前应破碎并筛分, 使之达到工艺要求。含水较多的浮选硫铁矿和尾砂应烘干。一个工厂所用 矿石常由多个矿山供应,品位、杂质成分不一,为保证装置正常运行,应 搭配使用。 ◆硫铁矿的破碎 粒度大小和分布要求:进沸腾焙烧炉的原料,其粒度不仅影响硫的烧出 率,而且还影响炉子操作,一般粒度不得超过3mm(有的定为4mm) ■硫铁矿的破碎通常经过粗碎与细碎两道工序。 粗碎:使用颚式破碎机、反击式破碎机(或圆锥破碎机),将不大于200mm 的矿石碎至25mm以下。 细碎:使用反击式破碎机,也有使用球磨机或电磨,将粗碎后的矿石进一 步破碎到炉子加料所需的细度,即从25mm压碎至3mm(或4mm)以下。在以 浮选硫铁矿(或尾砂、硫精砂)为原料的工厂,使用鼠笼式破碎机打散结块原 料 《里种数半 13
13 一、原料及其预处理 硫铁矿和含煤硫铁矿一般呈块状，浮选硫铁矿和尾砂呈粉状，因含水 分较多，在贮存和运输中会结块。块状矿石在进入焙烧炉前应破碎并筛分， 使之达到工艺要求。含水较多的浮选硫铁矿和尾砂应烘干。一个工厂所用 矿石常由多个矿山供应，品位、杂质成分不一，为保证装置正常运行，应 搭配使用。 ❖硫铁矿的破碎： ▪ 粒度大小和分布要求：进沸腾焙烧炉的原料，其粒度不仅影响硫的烧出 率，而且还影响炉子操作，一般粒度不得超过3mm(有的定为4mm)。 ▪ 硫铁矿的破碎通常经过粗碎与细碎两道工序。 • 粗碎：使用颚式破碎机、反击式破碎机(或圆锥破碎机)，将不大于200mm 的矿石碎至25mm以下。 • 细碎：使用反击式破碎机，也有使用球磨机或电磨，将粗碎后的矿石进一 步破碎到炉子加料所需的细度，即从25mm压碎至3mm(或4mm)以下。在以 浮选硫铁矿(或尾砂、硫精砂)为原料的工厂，使用鼠笼式破碎机打散结块原 料
原料及其颚处理 ☆硫铁矿的筛分 矿石破碎后,其中只有一部分达到粒度要求,因此在破碎过程中要 进行筛分,将合格的矿石通过震动筛与粗粒度矿石分离。筛下台格部分 选至成品矿贮仓或焙烧炉矿斗。筛上部分重新返回破碎 ◆硫铁矿的配矿 硫铁矿产地不同,其组成有较大差别。为使焙烧炉操作易于控制、 炉气成分均一,应采用恒定品位的矿料。因此常采取多种矿石搭配使用 的办法,亦即配矿。配矿不仅可充分合理利用资源,且对稳定生产、降 低有害杂质,以及提高硫的烧出率都十分重要。 配矿的原则: ①贫矿与富矿搭配,以使混合矿中含硫量恒定。 ②含煤硫铁矿与普通硫铁矿搭配,使混合矿中含碳量小于1%。 ③高砷矿与低砷矿搭配。 配矿的方法:通常采用铲车或行车对不同成分矿料按比例抓取翻混。 沸腾焙烧炉所用硫铁矿指标为: >20%:As0.05%;C<1%;Pb<0.6%;F0.05%;H2O8% 顶胡种大半 14
14 一、原料及其预处理 ❖硫铁矿的筛分： 矿石破碎后，其中只有一部分达到粒度要求，因此在破碎过程中要 进行筛分，将合格的矿石通过震动筛与粗粒度矿石分离。筛下台格部分 选至成品矿贮仓或焙烧炉矿斗。筛上部分重新返回破碎。 ❖硫铁矿的配矿 硫铁矿产地不同，其组成有较大差别。为使焙烧炉操作易于控制、 炉气成分均一，应采用恒定品位的矿料。因此常采取多种矿石搭配使用 的办法，亦即配矿。配矿不仅可充分合理利用资源，且对稳定生产、降 低有害杂质，以及提高硫的烧出率都十分重要。 ▪ 配矿的原则： • ①贫矿与富矿搭配，以使混合矿中含硫量恒定。 • ②含煤硫铁矿与普通硫铁矿搭配，使混合矿中含碳量小于1％。 • ③高砷矿与低砷矿搭配。 ▪ 配矿的方法：通常采用铲车或行车对不同成分矿料按比例抓取翻混。 ▪ 沸腾焙烧炉所用硫铁矿指标为： S>20％：As<0.05％；C<1％；Pb<0.6％；F<0.05％；H2O<8％
原料及其颚处理 ◆硫铁矿的脱水: 块矿一般含水量在5%以下,尾砂含水量低的 也在8%以上,高的可达15%~18%。沸腾炉干法 加料要求含水量在8%以内,水量过多,不仅会造 成原料输送困难,而且结成的团矿入炉后会破坏炉 子的正常操作。因此,干法加料应对过湿的矿料进 行干燥,通常采用自然干燥,在大型工厂采用专门 设备(如滚筒烘干机)烘干。 《里种数半 15
15 一、原料及其预处理 ❖硫铁矿的脱水： 块矿一般含水量在5％以下，尾砂含水量低的 也在8％以上，高的可达15％～18％。沸腾炉干法 加料要求含水量在8％以内，水量过多，不仅会造 成原料输送困难，而且结成的团矿入炉后会破坏炉 子的正常操作。因此，干法加料应对过湿的矿料进 行干燥，通常采用自然干燥，在大型工厂采用专门 设备(如滚筒烘干机)烘干