本發明屬于化工
技術領域：
，具體是指一種硫鐵礦制酸的熱回收工藝。
背景技術：
：硫鐵礦生產硫酸法是一種傳統的制酸方法，我國硫鐵礦資源較豐富，因此我國目前仍以硫鐵礦制酸為主。目前我國每年生產硫酸約700多萬噸，其中采用硫鐵礦生產硫酸約500多萬噸，每年制酸后產生的燒渣高達500多萬噸。雖然大部分燒渣中含鐵品位高達35～50％，但因為一直沿用幾十年前的硫鐵礦制酸工藝，燒渣中的鐵絕大部分以氧化鐵Fe2O3、氧化亞鐵FeO和硅酸鐵的形式存在，只有極少部分以四氧化三鐵Fe3O4的形式存在，燒渣中鐵礦的磁性太弱，不適合磁選。重選和浮選工藝不但需要設備投資較大，而且工藝復雜，選礦成本較高，同時精選礦品位和回收率二者難以兼顧，選礦各項技術指標均不理想，所以目前硫鐵礦制酸后的燒渣主要作為水泥廠的生產原料，使大量的寶貴資源白白浪費，另一方面我國的鐵礦石資源嚴重不足，每年需要從國外進口大量鐵礦石以滿足我國鋼鐵企業的需求。傳統硫鐵礦制酸工藝形成已達幾十年之久，當時只考慮制酸的需求，沒有考慮燒渣開發再利用的問題。其主要工序包括硫鐵礦原料的粉碎預處理、高溫焙燒、SO2氣體凈化轉化和吸收等步驟，其中高溫焙燒的溫度為880～920℃，但當溫度超過900℃時，二氧化硅和含鐵化合物發生反應極易生成硅酸鐵，同時過高的焙燒溫度需要增加焙燒時間來保證，這又造成過氧化焙燒，燒渣中的四氧化三鐵Fe3O4組分大部分被還原為氧化鐵Fe2O3和氧化亞鐵FeO，焙燒后的燒渣經爐底排出后，其中鐵的主要表現形式為氧化亞鐵、氧化鐵和硅酸鐵，這給燒渣選礦帶來一定的難度。國內目前對燒渣選礦的處理多采用再處理工藝，所需成本和我國目前利用該資源產生的效益不相符，明顯不符合市場經濟下的自由選擇規則，因此得不到推廣和應用，該技術需要從低成本消耗的前提出發得到硫鐵礦制酸燒渣最大效益的利用。因此，很有必要設計一種硫鐵礦制酸的熱回收工藝。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種硫鐵礦制酸的熱回收工藝。本發明的內容包括：一種硫鐵礦制酸的熱回收工藝，包括如下步驟：(1)燒工序中硫鐵礦經焙燒爐在750～800℃氧化焙燒，焙燒爐包括廢熱鍋爐，焙燒后的燒渣在550～570℃下經還原劑還原，然后進行鐵礦磁選；(2)利用廢熱回收系統對熱量進行回收利用，所述廢熱回收系統由四部分組成，第一為中壓廢熱鍋爐系統，包括產出4.0MPa的中壓飽和蒸汽的廢熱鍋爐以及低溫過熱器；第二為轉化器一段出口設置的高溫過熱器，用來過熱來自低溫過熱器的中壓飽和蒸汽；第三是分別位于二吸收塔進口和電除塵器出口的空氣預熱器，將40-50℃的空氣預熱到205-210℃送入沸騰爐；第四是干吸熱回收系統，將45-50℃的脫鹽水經第一級預熱系統預熱到105-107℃送除氧器除氧，鍋爐給水再經過第二級預熱系統預熱到195-200℃送入廢熱鍋爐。本發明中，作為一種優選的技術方案，步驟（1）中，氧化焙燒的溫度為780℃。本發明中，作為一種優選的技術方案，步驟（1）中，還原溫度為560℃。本發明中，作為一種優選的技術方案，步驟（2）中，電除塵器出口設置有板式換熱器。本發明中，作為一種優選的技術方案，步驟（2）中，板式換熱器的換熱管外壁上設置有防腐層。本發明的有益效果是，原有硫鐵礦焙燒脫硫制酸工藝中，焙燒溫度為880～920℃，為了得到該焙燒溫度，需要使礦粒充分燃燒，因此通入了大量氣體，使焙燒爐內氣氛為氧化氣氛，大部分的鐵以氧化亞鐵和氧化鐵存在，因此燒渣中的鐵礦無法經過磁選選出。同時，由于礦粒燃燒充分，局部焙燒溫度常常會高于920℃，而在此高溫下鐵的氧化物非常容易和二氧化硅反應生成硅酸鐵，造成燒渣中可利用鐵礦的減少。本發明提供的硫鐵礦焙燒溫度為750～800℃，因為硫的沸點為444.6℃，在750～800℃焙燒溫度下能夠保證硫、鐵的分離氧化，滿足制酸的要求，同時改變了燒渣中鐵的存在形式，最大限度的避免硅酸鐵的生成，同時過氧化焙燒現象減輕，四氧化三鐵形式存在的鐵增多，相應的氧化亞鐵和氧化鐵形式存在的鐵減少，降低焙燒溫度可采用多種技術措施來實現，首先，可在其他裝置允許的范圍內增加給料量、加速排渣等，此法還可增加硫酸的單位產量；當硫鐵礦含硫品位低時，增加給料并加速排渣是非常適合的；其次，可將焙燒爐的耐火層加厚，減少爐體的容積，使排渣速度加快；最后可采取調節焙燒爐通風量降低焙燒爐內的氧化氣氛來降低焙燒溫度，減少四氧化三鐵向氧化亞鐵和氧化鐵的轉化，從而增加燒渣中鐵礦的磁選率。本發明有效的將硫鐵礦焙燒脫硫制酸工藝中的余熱進行了回收利用，減少了熱量的損失，降低了生產成本。具體實施方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。實施例1一種硫鐵礦制酸的熱回收工藝，包括如下步驟：(1)燒工序中硫鐵礦經焙燒爐在750℃氧化焙燒，焙燒爐包括廢熱鍋爐，焙燒后的燒渣在550℃下經還原劑還原，然后進行鐵礦磁選；(2)利用廢熱回收系統對熱量進行回收利用，所述廢熱回收系統由四部分組成，第一為中壓廢熱鍋爐系統，包括產出4.0MPa的中壓飽和蒸汽的廢熱鍋爐以及低溫過熱器；第二為轉化器一段出口設置的高溫過熱器，用來過熱來自低溫過熱器的中壓飽和蒸汽；第三是分別位于二吸收塔進口和電除塵器出口的空氣預熱器，將40℃的空氣預熱到205℃送入沸騰爐；第四是干吸熱回收系統，將45℃的脫鹽水經第一級預熱系統預熱到105℃送除氧器除氧，鍋爐給水再經過第二級預熱系統預熱到195℃送入廢熱鍋爐。本發明中，電除塵器出口設置有板式換熱器，板式換熱器的換熱管外壁上設置有防腐層。實施例2一種硫鐵礦制酸的熱回收工藝，包括如下步驟：(1)燒工序中硫鐵礦經焙燒爐在800℃氧化焙燒，焙燒爐包括廢熱鍋爐，焙燒后的燒渣在570℃下經還原劑還原，然后進行鐵礦磁選；(2)利用廢熱回收系統對熱量進行回收利用，所述廢熱回收系統由四部分組成，第一為中壓廢熱鍋爐系統，包括產出4.0MPa的中壓飽和蒸汽的廢熱鍋爐以及低溫過熱器；第二為轉化器一段出口設置的高溫過熱器，用來過熱來自低溫過熱器的中壓飽和蒸汽；第三是分別位于二吸收塔進口和電除塵器出口的空氣預熱器，將50℃的空氣預熱到210℃送入沸騰爐；第四是干吸熱回收系統，將50℃的脫鹽水經第一級預熱系統預熱到107℃送除氧器除氧，鍋爐給水再經過第二級預熱系統預熱到200℃送入廢熱鍋爐。本發明中，電除塵器出口設置有板式換熱器，板式換熱器的換熱管外壁上設置有防腐層。實施例3一種硫鐵礦制酸的熱回收工藝，包括如下步驟：(1)燒工序中硫鐵礦經焙燒爐在780℃氧化焙燒，焙燒爐包括廢熱鍋爐，焙燒后的燒渣在560℃下經還原劑還原，然后進行鐵礦磁選；(2)利用廢熱回收系統對熱量進行回收利用，所述廢熱回收系統由四部分組成，第一為中壓廢熱鍋爐系統，包括產出4.0MPa的中壓飽和蒸汽的廢熱鍋爐以及低溫過熱器；第二為轉化器一段出口設置的高溫過熱器，用來過熱來自低溫過熱器的中壓飽和蒸汽；第三是分別位于二吸收塔進口和電除塵器出口的空氣預熱器，將45℃的空氣預熱到208℃送入沸騰爐；第四是干吸熱回收系統，將47℃的脫鹽水經第一級預熱系統預熱到106℃送除氧器除氧，鍋爐給水再經過第二級預熱系統預熱到198℃送入廢熱鍋爐。本發明中，電除塵器出口設置有板式換熱器，板式換熱器的換熱管外壁上設置有防腐層。實施例1-3回收的熱量如下表：項目回收熱量kj/h熱回收率提高降低成本實施例19.2×10719%10%實施例29.1×10718%9%實施例310.2×10725%15%所屬領域的普通技術人員應當理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權利要求)被限于這些例子；在本發明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術特征之間也可以進行組合，步驟可以以任意順序實現，并存在如上所述的本發明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細節中提供。因此，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何省略、修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3