Способ сульфатизирующего обжига сульфидного материала

Способ сульфатизирующего обжига сульфидного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СУЛЬФАТИЗИРУЩЕГО ОБЖИГА СУЛЬФИДНОГО МАТЕРИАЛА, со- i держащего цветные металлы, с полу- ; чением сернистого газа в печи кипящего слоя с использованием, кислородовоздушнЪго дутья в две стадии включающий обжиг исходного сульфидного материала с недостатком кислорода на первой стадии и сульфатизирующий обжиг на второй стадии с избытком кислорода, отличающийся тем, что, с целью получения продукционного газа, не содержащего серный ангидрид и кислород , при одновременном повьйиении содержания в нем сернистого аягидрида , все необходимое количество кислородовоздушного дутья подают на вторую стадию, а обжиг исходного сульфидного материала на первой I стадии ведут в атмосфере газов, поступающих со стадии сульфатизиру (/) ющего обжига.

COl08 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU(iIi

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3415691/23-26 (22) 26.03.82 .(46) 07.08.83. Бюл. В 29 (72) A.Ä.Ìàðêîâ, IO.В.Филатов, Г.Г.Дорофеева, Е.П.Кольцова,Ф.Т.Парамонов, Д.M.Ñàðèíà, П.Н.Докучаев, A.A.ÊëèûHH, А.М.Пайсов, D.Ê.Ìóõàмедиев, Ф.Т.Бумажнов, Й-.И.Белогла зов и A,Ë.Êðåñòàí (53) 661.242.2(088.8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 865782, кл. С 01 В 17@52, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2872473/26, кл. С 01 В 17/52, 1980. (54) (57) СПОСОБ СУЛЬФАТИЗИРУИЩЕГО

ОБЖИГА СУЛЬФИДНОГО МАТЕРИАЛА, содержащего цветные металлы, с полу-; чением сернистого газа в печи ки3(6Р С 01 В 17/52 С 22 В 1/06 пящего слоя с использованием, кислородовоздушного дутья в две стадии включающий обжиг исходного сульфидного материала с недостатком кислорода на первой стадии и сульфатизирующий обжиг на второй стадии с избытком кислорода, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью получения продукционного газа,. не содержащего серный ангидрид и кислород, при одновременном повышении содержания в нем сернистого ангидрида, все необходимое количество кислородовоздушного дутья подают на вторую стадию, а обжиг исходного сульфидного материала на первой стадии ведут в атмосфере газов, Е

O поступающих со стадии сульфатизирующего обжига.

1033424

Изобретение относится к способам сульфатизирующего обжига материалов содержащих цветные металлы, в кипя,щем слое в атмосфере кислородосодержащего дутья и может быть использовано в производстве серной кислоты и в цветной металлургии, Известен способ сульфатизирующего обжига сульфидного материала, . содержащего цветные металлы с получением сернистого газа. в печи КС- 10

ЦВ в атмосфере кислородосодержащего дутья при 550-750 C с последующим направлением твердого продукта в аппарат дожига,-куда подают дополнительно по отношению к исходному материалу 15-953 сульфидного сырья)1).

Температура на стадии дожига 600. 1050 С. Полученный огарок со стадии дожига возвращают на стадию сульфатизирующего обжига. Обжиговый газ содержит,Ъ:О 0,1-4, 50 0,02-0,3 и

pe 11-16.

Недостатком способа является значительное содержание серного ангидрида в обжиговом газе и невысокая концентрация сернистого ангидрида.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае мому результату является способ сульфатизирующего обжига сульфидного материала, содержащего цветные металлы, с получением сернистого газа в печи кипящего слоя с использованием кислородовоздушного, дутья в две стадии, включающий обжиг на первой стадии исходного материала до пирротина (Fe S ).c недостатком кислорода в дутье и сульфатизирующий обжиг этого продукта на второй стадии с избытком кислорода с распределением всего кислородовоздушного дутья 40 параллельно в две стадии.

Обжиговый газ с обеих стадий объединяют, а огарок выводят со второй стадии. Продукционный газ содержит 12-18% БОИ,4-9% Оои 0,4-1 5% 60245 а также пыль сульфатов железа g2).

Недостатками известного способа являются значительное содержание . серного ангидрида в продукционном газе и невысокая концентрация сернистого ангидрида в нем.

Цель изобретения — получение про- дукционного газа, не содержащего серный ангидрид, при одновременном повышении содержания в нем сернистого .ангидрида.

Поставленная цель достигается тем, .то сульфатизирующий обжиг сульфидного материала, содержащего цветные металлы, ведут в печи кипящего слоя в атмосфере кислородовоздушного дутья в 2 стадии с недостатком кислорода на первой и избытком его на второй стадии и с направлением всега необходимого количества кислородовоздушного дутья на вторую стадию, а обжиг исходного сульфидного материала на первой стадии ведут в атмосфере газов, поступающих со второй стадии сульфатизирующего обжига.

Сущность способа состоит в следующем.

Получение при сульфатизирующем обжиге сульфидных материалов огарка, содержащего сульфаты цветных металлов, и чистого продукционного газа, годного для непосредственной переработки на серную кислоту, т.е. практически не содержащего такие вредные в данном случае компоненты, как серный ангидрид и кислород, достигается использованием на первой стадии обжига исходного материала в качестве кислородсодержащего дутья газов со стадии сульфатизацииг,второй стадии). Эти газы содержат, кроме сернистого ангидрида, 6-12% О< и

0,5-2,5Ъ BCh . При этом происходит ряд реакций, в результате которых полностью разрушаются поступившие с газом серный ангидрид и сульфаты железа в пылях .и используется весь кислород дутья

В обжиговый газ со второй стадии с температурой 600-650 С, содержащий

6-12 % О>, О, 5-2, 5% 50 > и сернистый ангидрид, подают пиритный концент рат, количество которого рассчитывается так, что происходит полное использование кислорода в газе.

При горении серн пиритного концентрата в горячем кислородосодержащем газе температура обжига повышается максимально до 1050 С, преимущественно 650-950 С, причем горение концентрата проходит через стадию

его диссоциации на пирротин (Fe6) и серу элементарную. Часть этой серы окисляется до сернистого ангидрида, а часть вступает во взаимодействие с серным ангидридом, восстанавливая его до сернистого ангидрида и кислорода. Кроме восстановления серного ангидрида, при развнвающихся температурах происходит термическая диссоциация его, которая начинается при 700 С и быстро нарастает с ростом температуры, т.е. весь поступающий на первую стадию с обжиговым газом серный ангидрид будет разложен. Происходит также полная термическая диссоциация сульфатов железа в пыли.

Пример 1. На стадию сульфатизирующего обжига(вторая)подают воздушное дутье и получают 2,3 нм /ч обжигового газа, содержащего

5,5Ъ BO, 8,7% О и 1,0%. 0>. Этот обжиговый газ направляют на стадию дожига (первую), куда вводят 1 кг/ч пиритного концентрата, содержащего

50% серы из расчета соотношения .всей исходной серы пиритного концентрата к серному ангидриду .

1033424

Составитель Л. Темирова

Редактор К. Волощук Техред И.Гайду Корректор H. Ватрушкина.

Заказ 5543/21 Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

f;9 = 1:0,16. На этой стадии за счет окисления серы;пиритного концентрата температура возрастает до 950еС. Концентрация сернистого ангидрида в продукционном обжиговом газе повышается до 153, а концентрации кислорода и серного ангидрида соответственно снижаются до 0,05 и

0,013. Полученный сульфидный продукт, содержащий пирротин, в количестве

0,754 кг/ч направляют на стадию сульфатиэации (вторую).

Пример 2. На стадию сульфатизирующего обжига подают дутье, содержащее 35% кислорода и получавт

1 38 нм >/ч обжигового газа, содержащего 10Ъ 0, 17,7Ъ 60 и 1,0В 50s, который направляют на стадию дожига,,куда вводят 1 кг/ч пиритного концентрата, содержащего 503 серы при соотношении всей исходной серыпиритного концентрата к серному ангидриду 5 50> = 1:0,1. На стадии дожига температура возрастает ,до 830 С. Концентрация сернистого ангидрида в продукционном обжиговом газе с первой стадии повышается до

26%, а концентрация кислорода и сер-. ного ангидрида снижается до 0,024 и 0,01% соответственно. Полученный сульфидный продукт, содержащий пирротин, в количестве 0,8 кг/ч э направляют на стадию сульфатиэирую" щего обжцга.

Пример 3. На стадию сульфатизирующего обжига подают дутье, содержащее 45% кислорода и получают.

5 . 1,07 нм /ч обжигового газа, содержащего 6,7% 0, 1,0% SOS и 27.,6% ВО э . который направляют на стадию дожи- .. га, куда вводят 1 кг/ч пиритного концентрата, содержащего 50% серы

10 из расчета соотношения исходной серы пиритного концентрата к сер-. ному ангидриду 5: 50 = 1:0,07.

Температура обжига на этой стадии

655 С. Концентрация сернистного ан)5 гидрида в продукционном обжиговом

-газе повышается до 32,73, а концентрация кислорода и серного ангидрида соответственно снижаются до 0,02%. Полученный сульфидный продукт, содержащий пирротин, в ко.личестве 0,9 кг/ч направляют на стадию сульфатизирующего Обжига.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет получить продукционный гаэ,практически не содержащий кислород и серный ангидрид, что улучшает работу аппаратов по охлаждению и очистке обжиговых газов, а также повысить его концентрацию с 12-18% до 15-33%. !