本發(fā)明專利技術公開了一種高硫煤粉硫化揮發(fā)含錫物料的方法，該方法將高硫煤粉、含錫物料分別破碎、篩分后，混勻，在高溫弱還原氣氛下進行硫化揮發(fā)錫組元，經冷卻后回收含錫煙塵；相對于傳統(tǒng)黃鐵礦作為硫化劑，高硫煤粉的硫化效率更高，同時提供的高硫煤粉在工業(yè)生產中的一個新途徑，有較好的工業(yè)化前景。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種高硫煤粉硫化揮發(fā)含錫物料并經冷卻回收錫的方法，屬于冶金與煤炭資源綜合利用領域。
技術介紹
隨著錫礦的不斷開采，錫礦石的品位逐漸下降，難選礦石逐漸增多，為了提高錫的選礦回收率，必須降低選礦富集比，降低精礦品位產出貧錫精礦或少產高品位錫精礦，產出部分錫中礦。貧錫精礦和錫中礦大多是錫鐵、錫硫結合致密、難以用物理方法使之分離而將錫富集到合適還原熔煉要求的品位，或因粒度太細，分選效率低，用現行傳統(tǒng)的冶金流程難以處理的礦物，必須研究適當的火法富集方法，得到合適于還原熔煉的產品。在煙化爐處理富渣成功之前，是將富渣加石灰送進鼓風爐再熔煉，產出鐵錫合金和含錫1%_3%的貧渣，鐵錫合金返回和精礦一起熔煉，貧渣丟棄。硫化揮發(fā)法處理錫中礦是在富錫爐渣硫化揮發(fā)的基礎上發(fā)展起來的。硫化揮發(fā)法早在20世紀30年代就已經提出來了，各國在生產和試驗中先后采用鼓風爐、反射爐、沸騰焙燒爐、回轉窯和懸浮焙燒爐等設備，都因揮發(fā)率不高等原因而未獲推廣。1954年，蘇聯波多爾斯克冶煉廠首先采用煙化爐硫化揮發(fā)處理錫貧渣成功。1963年云南錫業(yè)公司采用煙化爐硫化揮發(fā)處理貧錫爐渣成功后，用煙化爐直接處理富中礦獲得成功，錫的揮發(fā)率在98%以上，煙塵含錫品位達50%以上，棄渣含錫少于0.1%，煤粉消耗約為22%等較好的技術經濟指標。2007年，該公司研發(fā)成功了煙化爐富氧硫化揮發(fā)工藝，使生產效率大幅提高，節(jié)能效果進一步顯現。錫中礦硫化揮發(fā)的成功，突破了傳統(tǒng)的選礦和冶金技術的局限性，解決了礦石選礦和冶煉中精礦品位與回收率的矛盾，使錫的選冶回收率大幅提聞，是錫選礦和錫冶金史上的一次重大變革。我國煤炭資源總量雖居世界第二，但人均占有資源量和礦井可采儲量卻遠不及世界平均水平。世界人均煤炭證實儲量為435t，我國僅為103t;世界人均可采儲量為173t，我國僅為52t。我國近期可供建井利用的煤炭儲量只有355億t。我國高硫煤資源主要形成于晚石炭世-早二迭世(北方)和晚二迭世(南方)兩個成煤期內，賦藏的煤炭資源量分別占全國煤炭資源總量的26%和5%。高硫煤分布與成煤沉積環(huán)境密切相關。像廣泛分布在北方的晚石炭世太原統(tǒng)煤為海陸交替相沉積的煤，硫分一般為2%~5%，如果估算晚石炭世-早二迭世賦存的煤炭資源量中有三分之一為太原統(tǒng)形成的煤，而太原統(tǒng)煤中有一半煤硫分超過3%，那么海陸交替相沉積的高硫煤估算占全國煤炭資源總量的4.33%。屬淺海相沉積的晚二迭世煤，硫分幾乎都高于3%，甚至高達6%~10%，這個成煤期賦藏煤炭資源量為5%，如果加上硫分大于3%的海陸交替相資源量4.33%，那么高硫煤資源總量大約在9.33%左右。這與全國統(tǒng)配煤礦和重點煤礦硫分大于3%高硫煤占總儲量7.80%相比，相差并不多。為估算方便起見，假定我國硫分高于3%高硫煤占資源總量的8%，那么按目前全國煤炭資源預測總量和探明煤炭儲量匡算，高硫煤預測總量和探明儲量分別是4260億t和620億t。毋容置疑，高硫煤仍是我國一種重要的煤炭資源。它的潛在經濟價值是巨大的。本專利技術利用高硫煤粉、含錫物料經破碎、篩分、混勻后，在高溫弱還原氣氛下進行硫化揮發(fā)錫組元，經冷卻后回收含錫煙塵。相對于傳統(tǒng)黃鐵礦作為硫化劑，高硫煤粉的硫化效率更高，同時提供的高硫煤粉在工業(yè)生產中的一個新途徑，有較好的工業(yè)化前景。
技術實現思路
本專利技術在黃鐵礦作為硫化劑硫化揮發(fā)的方法基礎上，充分利用硫化亞錫、氧化亞錫在還原氣氛下易于揮發(fā)的特點，代替了傳統(tǒng)硫化劑----黃鐵礦，提供，該方法將高硫煤粉、含錫物料分別破碎、篩分后，混勻，在高溫弱還原氣氛下進行硫化揮發(fā)錫組元，經冷卻后回收含錫煙塵。本專利技術通過下列技術方案實現本專利技術目的: (1)將含錫物料、高硫煤粉分別篩分至粒度100目以下占70%，按含錫物料質量的11~38%的添加比例在含錫物料中加入高硫煤粉，混勻； (2)將步驟(1)所得物料置于880~1430°C下，并以流量0.3~1.0L/min通入反應載流氣體，進行硫化揮發(fā)40~90min ； (3 )將步驟(2 )硫化揮發(fā)過程產出的高溫含塵煙氣經常規(guī)冷卻、收塵處理后以二氧化錫形態(tài)回收其中錫資源。本專利技術中聞硫 煤粉的含硫為1.5 17.6%,聞硫煤粉添加量為含錫物料質量的11%~38%，作為燃料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的黃鐵礦作為硫化劑，調節(jié)并保證弱還原氣氛。本專利技術中所述步驟(2)的反應載流氣體為空氣、富氧空氣。本專利技術中所述含錫物料為含錫在2%以上的物料，為錫中礦、含錫爐渣、煙道灰、硬頭、廢爐底選洗渣中一種或幾種的任意比混合物。經過上述各步驟，錫揮發(fā)效果較為明顯，揮發(fā)后含錫降至0.05、.18%，除錫是在步驟(2)中完成的，過程中發(fā)生的反應為: FeS2 — FeS+l/2S2(I)； SnO+FeS=FeO+SnS 丨(2)； 2SnO+3/2S2=2SnS 丨 +SO2 丨(3)； Sn+1/2 S2=SnS 丨(4)； 本專利技術充分利用高溫還原氣氛下硫化亞錫、氧化亞錫易揮發(fā)的特點，利用高硫煤粉中的硫進行硫化揮發(fā)含錫物料的方法，本專利技術具備的有益效果和優(yōu)點是: (1)利用高硫煤粉中的硫進行硫化揮發(fā)含錫物料的方法，提供了一種含錫物料硫化揮發(fā)的新思路、新方法； (2)利用高硫煤粉中的硫進行硫化揮發(fā)含錫物料的方法進行錫硫化揮發(fā)，在硫化揮發(fā)過程中不用加入黃鐵礦作為硫化劑，錫硫化揮發(fā)效果顯著； (3)利用高硫煤粉中的硫進行硫化揮發(fā)含錫物料的方法，提供一種高硫煤粉應用的新途徑。【附圖說明】圖1是本專利技術的工藝流程示意圖。【具體實施方式】下面通過附圖和實施例進一步說明本專利技術的實質內容，但本專利技術的內容并不限于此。實施例1 (1)將含錫為10.23%的富錫爐渣，含硫10.4%的高硫煤粉分別粉碎篩分至粒度100目以下占70%，按含錫物料質量33%的添加比例在含錫物料中加入高硫煤粉，混勻； (2)將步驟(1)所得物料放入1120°C的爐內，通入氣體流量為0.4L/min的空氣，進行硫化揮發(fā)錫40min，高溫含塵煙氣經常規(guī)冷卻、收塵處理后以二氧化錫形態(tài)回收其中錫，其余氣體排入大氣；含錫物料在高溫弱還原氣氛下硫化揮發(fā)后，經分析檢測，渣中含錫為0.16%。實施例2 (1)將含錫為3.81%的錫中礦，含硫2.6%的高硫煤粉分別粉碎篩分至粒度100目以下占70%，按含錫物料質量14%的添加比例在含錫物料中加入高硫煤粉，混勻； (2)將步驟(1)所得物料放入1260°C的爐內，通入氣體流量為0.6L/min的空氣，進行硫化揮發(fā)錫50min ;高溫含塵煙氣經冷卻、收塵處理后以二氧化錫形態(tài)回收其中錫，其余氣體排入大氣；含錫物料在高溫弱還原氣氛下硫化揮發(fā)后，經分析檢測，渣中含錫為0.06%。實施例3 (1)將含錫為6.42%的煙道灰，含硫7.4%的高硫煤粉分別粉碎篩分至粒度100目以下占70%，按含錫物料質量21%的添加比例在含錫物料中加入高硫煤粉，混勻； (2)將步驟(1)所得物料放入880°C的爐內，通入氣體流量為0.3L/min的空氣，進行硫化揮發(fā)錫90min，高溫含塵煙氣經冷卻、收塵處理以二氧化錫形態(tài)回收其中錫，其余氣體排入大氣；含錫物料在高溫弱還原氣氛下硫化揮發(fā)后，經分析檢測，渣中含錫為0.07%。實施例4 (1)將含錫為10.2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高硫煤粉硫化揮發(fā)含錫物料的方法，其特征在于按如下步驟進行：（1）將含錫物料和高硫煤粉分別粉碎篩分至粒度100目以下占70%，按含錫物料質量的11～38%的添加比例在含錫物料中加入高硫煤粉，混勻；（2）將步驟（1）所得物料置于880～1430℃下，并以流量0.3～1.0L/min通入反應載流氣體，進行硫化揮發(fā)40～90min；（3）將步驟（2）硫化揮發(fā)過程產出的高溫含塵煙氣經常規(guī)冷卻、收塵處理后以二氧化錫形態(tài)回收其中錫資源。
【技術特征摘要】
1.一種高硫煤粉硫化揮發(fā)含錫物料的方法，其特征在于按如下步驟進行: (1)將含錫物料和高硫煤粉分別粉碎篩分至粒度100目以下占70%，按含錫物料質量的11~38%的添加比例在含錫物料中加入高硫煤粉，混勻； (2)將步驟(1)...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李磊，邱在軍，王華，魏永剛，廖彬，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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