專利名稱：一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，屬于資源綜合回收利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自2004年中國(guó)參加鐵礦石價(jià)格談判以來(lái)，國(guó)際鐵礦石價(jià)格已連續(xù)7年上漲，國(guó)內(nèi)鋼鐵業(yè)用巨大的能源和資源以及環(huán)境代價(jià)換來(lái)的利潤(rùn)正在因成本的上漲而被步步蠶食。中國(guó)是全球最大鐵礦石進(jìn)口國(guó)和最大鋼鐵出口國(guó)，但與鋼鐵成本息息相關(guān)的鐵礦石價(jià)格還是被世界礦業(yè)巨頭牽著鼻子走，我國(guó)鐵礦石資源進(jìn)口依存度常年維持在60%以上，其中2009年達(dá)69%，2010年為63%。但對(duì)鐵礦石卻沒(méi)有定價(jià)權(quán)，自2004年以來(lái)國(guó)際鐵礦石價(jià)格增長(zhǎng)迅速，直接導(dǎo)致煉鐵成本劇增，鋼鐵產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)空間減小，嚴(yán)重影響了中國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)面對(duì)如此嚴(yán)峻形勢(shì)，要擺脫受制于鐵礦石價(jià)格上漲給企業(yè)帶來(lái)的生產(chǎn)被動(dòng)局面，必須采取有效的應(yīng)對(duì)措施。而實(shí)現(xiàn)對(duì)高鐵低錫礦中鐵資源的高效利用，無(wú)疑對(duì)緩沖鐵礦石資源和價(jià)格壓力有較為重要的意義。錫鐵礦若不經(jīng)脫錫處理直接進(jìn)行高爐煉鐵，其中錫組分先于鐵被還原，并在高爐內(nèi)循環(huán)富集，嚴(yán)重影響高爐順行和熱制度穩(wěn)定，滲入爐襯的錫蒸汽在爐襯內(nèi)冷凝下來(lái)，造成高爐爐缸爐底磚襯上漲，風(fēng)口大套上翹開裂、中套上翹變形、爐皮開裂、爐缸水溫差上升等一系列后果，嚴(yán)重危害高爐壽命，因此高鐵低錫礦必須進(jìn)行脫錫預(yù)處理。目前富錫渣或錫中礦錫資源回收的方法主要有二種: 第一，氯化揮發(fā)法，其基本思路是將物料中的目標(biāo)元素以其氯化物的形式全部煙化揮發(fā)出來(lái)，然后對(duì)煙塵進(jìn)行分步處理，達(dá)到固體物料分離和有價(jià)金屬富集回收的目的，但此工藝中由于Cl2的產(chǎn)生，對(duì)冶煉設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，不利于該工藝的工業(yè)化推廣引用；
第二，硫化揮發(fā)法，其基本思路是向物料中加入硫化劑并用燃料和空氣混合物燃燒吹煉，使目標(biāo)元素形成對(duì)應(yīng)硫化物而揮發(fā)的過(guò)程。一般硫化劑用黃鐵礦(FeS2),燃料用粉煤或油，在弱還原氣氛、高溫和劇烈攪拌條件下吹煉，以加速化學(xué)反應(yīng)和揮發(fā)作用。目如，對(duì)聞鐵低錫礦中雜質(zhì)兀素錫的脫除，尚沒(méi)有相關(guān)研究和技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明充分利用硫化亞錫、氧化亞錫在弱還原氣氛下易于揮發(fā)的特點(diǎn)，解決高鐵低錫礦聞爐煉鐵工藝中錫對(duì)聞爐的危害，提供一種聞溫弱還原氣氛下聞鐵低錫精礦制球團(tuán)硫化揮發(fā)制得合格煉鐵球團(tuán)并回收其中錫的方法。本發(fā)明所處理的聞鐵低錫礦中錫含量約為0.7%左右,通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，經(jīng)過(guò)下列各步驟:
(I)將聞鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑分別經(jīng)篩分后，在聞鐵低錫精礦中按聞鐵低錫精礦質(zhì)量的4 10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的6 15%加入硫化劑、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的4 12%加入粘結(jié)劑,然后混勾后加水造球團(tuán)；
(2)將步驟(I)所得球團(tuán)置于950 1150°C下，并以流量為0.3 1.0L/min通入弱氧化性氣體進(jìn)行硫化揮發(fā)及還原鐵40 80min ；
(3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過(guò)程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團(tuán)。所述步驟(I)的篩分是將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%，以造出性能良好的球團(tuán)礦。所述步驟(I)的硫化劑為FeS2、FeS、硫磺中的一種或多種。所述步驟(I)的粘結(jié)劑為消石灰、石灰石、膨潤(rùn)土中的一種或多種。所述步驟(I)的加水造球團(tuán)是加入高鐵低錫精礦質(zhì)量的3 8%的水進(jìn)行造球團(tuán)。所述步驟(2)的弱氧化性氣體為空氣、二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)庵械囊环N或幾種。所述步驟(3)的錫資源為二氧化錫，可作為錫冶煉原料。經(jīng)過(guò)上述各步驟，高鐵低錫礦除錫效果較為明顯，除錫是在步驟(2)中完成的，過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為:
權(quán)利要求
1.一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，其特征在于經(jīng)過(guò)下列各步驟: (1)將聞鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑分別經(jīng)篩分后，按聞鐵低錫精礦質(zhì)量的4 10%加入煤粉、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的6 15%加入硫化劑、按高鐵低錫精礦質(zhì)量的4 12%加入粘結(jié)劑，然后混勻后加水造球團(tuán)； (2)將步驟(I)所得球團(tuán)置于950 1150°C下，并以流量為0.3 1.0L/min通入弱氧化性氣體進(jìn)行硫化揮發(fā)及還原鐵40 80min ； (3)將步驟(2)硫化揮發(fā)過(guò)程產(chǎn)出的高溫含塵煙氣經(jīng)常規(guī)冷卻、收塵處理回收其中錫資源，剩余物料即為合格煉鐵球團(tuán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的篩分是將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑篩分至粒度為200目以下的不少于70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的硫化劑為FeS2、FeS、硫磺中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的粘結(jié)劑為消石灰、石灰石、膨潤(rùn)土中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(I)的加水造球團(tuán)是加入高鐵低錫精礦質(zhì)量的3 8%的水進(jìn)行造球團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(2)的弱氧化性氣體為空氣、二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)庵械囊环N或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，其特征在于:所述步驟(3)的錫資源為二氧化錫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種利用高鐵低錫精礦制取合格煉鐵球團(tuán)并綜合回收錫的方法，將高鐵低錫精礦、煤粉、硫化劑、粘結(jié)劑經(jīng)篩分、混勻后，造球團(tuán)，在高溫弱還原氣氛下通入弱氧化性氣體進(jìn)行硫化揮發(fā)，固相球團(tuán)物料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制得合格煉鐵球團(tuán)，過(guò)程中產(chǎn)生煙氣經(jīng)冷卻后進(jìn)行濕法收塵處理實(shí)現(xiàn)對(duì)其中錫的回收。本發(fā)明采用高溫弱還原氣氛高鐵低錫精礦制球團(tuán)硫化揮發(fā)的方法脫除物料中錫組分，相對(duì)于氯化揮發(fā)法，過(guò)程中不產(chǎn)生對(duì)設(shè)備有強(qiáng)烈腐蝕性氣體，且脫錫效果明顯，同時(shí)通過(guò)高溫弱還原氣氛硫化揮發(fā)能獲得合格的煉鐵球團(tuán)礦，有較好的工業(yè)化前景。
文檔編號(hào)C22B1/24GK103146912SQ201310018870
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者李磊, 邱在軍, 胡建杭, 魏永剛 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)