SU1033424A1

SU1033424A1 - Method of sulphatizing roasting of sulfide material

Info

Publication number: SU1033424A1
Application number: SU823415691A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Марков; Юрий Владимирович Филатов; Галина Григорьевна Дорофеева; Евгения Петровна Кольцова; Феликс Тимофеевич Парамонов; Дина Мефодьевна Сарина; Павел Никитич Докучаев; Анатолий Александрович Клюшин; Анатолий Михайлович Пайсов; Юрий Касымович Мухамедиев; Федор Трофимович Бумажнов; Илья Никитич Белоглазов; Александр Львович Крестан
Original assignee: Предприятие П/Я В-8830; Ленинградский горный институт им.Г.В.Плеханова
Priority date: 1982-03-26
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1983-08-07

Abstract

СПОСОБ СУЛЬФАТИЗИРУЩЕГО ОБЖИГА СУЛЬФИДНОГО МАТЕРИАЛА, со- i держащего цветные металлы, с полу- ; чением сернистого газа в печи кип щего сло с использованием, кислородовоздушнЪго дуть в две стадии включающий обжиг исходного сульфидного материала с недостатком кислорода на первой стадии и сульфатизирующий обжиг на второй стадии с избытком кислорода, отличающийс тем, что, с целью получени продукционного газа, не содержащего серный ангидрид и кислород , при одновременном повьйиении содержани в нем сернистого а гидрида , все необходимое количество кислородовоздушного дуть подают на вторую стадию, а обжиг исходного сульфидного материала на первой I стадии ведут в атмосфере газов, поступающих со стадии сульфатизиру (/) ющего обжига.THE METHOD OF SULPHATIZING FIRING OF SULFIDE MATERIAL containing i nonferrous metals with semi-; sulfur dioxide in a fluidized bed furnace using oxygen-air blowing in two stages, including burning the initial sulfide material with a lack of oxygen in the first stage and sulfating burning in the second stage with an excess of oxygen, characterized in that, in order to obtain a production gas that does not sulfuric anhydride and oxygen, while the content of sulfuric acid and hydride in it is simultaneous, all the necessary amount of oxygen-air blowing is fed to the second stage, and the initial sulphide roasting In the first stage I, the base material is conducted in an atmosphere of gases coming from the sulfatizing (/) firing stage.

Description

Изобретение относитс к способам сульфатизирукхцего обжига материалов содержащих цветные металлы, в кип ,щем слое в атмосфере кислородосодержащего дуть 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 КСЦВ в атмосфере кислородосодержащего дуть при 550-750°С с последующим направлением твердого продукта в аппарат дожига,-куда подают допол .нительно по отношению к исходному материалу 15-95% сульфидного сырь Ц Температура на стадии дожига 600 .. Полученный огарок со стадии дожига возвращают на стадию сульфатизирующего обжига. Обжиговый газ содержит,%:02. 0,1-4 5Од 0,02-0,3 .Set 11-16. Недостатком способа вл етс зна чительное содержание серного ангидрида в обжиговом газе и невысока концентраци сернистого ангидрида. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достгигае мому результату вл етс способ сульфатизирующего обжига сульфидного материала, содержащего цветные металлы, с получением сернистого газа в печи кип щего сло с ис пользованием кислородовоздушного дуть в две стадии, включающий обжи на первой стадии исходного материала до пирротина (fe S ).с недостатком кислорода в дутье и сульфатизирующи обжиг ЭТОГО продукта на второй стад с избытком кислорода с распределени ем всего кислородовоздушного дуть параллельно в две стадии. Обжиговай газ с обеих стадий объедин ют, а огарок вывод т со вто рой стадии. Продукционный газ содер жит 12-18% 9b2.j4-9% 0,4-1.5% а также пыль сульфатов железа L23. Недостатками известного способа вл ютс значительнре содержание серного ангидрида в продукционном газе и невысока концентраци сернистого ангидрида в нем. Цель изобретени - получение про дукционного газа не содержащего сер ный ангидрид, при одновременном по§ышении содержани в нем сернистого нгидрида. Поставленна цель достигаетс те iTo сульфатизирующий обжиг сульфидного материала, содержащего цветные , металлы, ведут в печи кип щего сло в атмосфере кислородовоздушного дуть в 2 стадии с недостатком кислорода на первой и избытком его на второй стадии и с направлением всег необходимого количества кислородовоздушного дуть на вторую стадию, обжиг исходного сульфидного матеиала на первой стадии ведут в атосфере газов, поступающих со второй тадии сульфатизирующего обжига. Сущность способа состоит в слеующем . Получение при сульфатизирующем обиге сульфидных материалов огарка, одержащего сульфаты цветных металов , и чистого продукционного газа, годного дл непосредственной переработки на серную кислоту, т.е. пракически не содержащего такие вредные в данном случае ког шоненты, как серный ангидрид и кислород, достигаетс использованием на первой стаии обжига исходного материала в качестве кислородсодержащего дуть газов со стадии сульфатизации (второй стадии). Эти газы содержат, кроме сернистого ангидрида, 6-12% О и 0,5-2,5% 5(j . При этом происходит р д реакций, в результате которых полностью разрушаютс поступившие с газом серный ангидрид и сульфаты железа в пыл х .и используетс весь кислород дуть . В обжиговый газ со второй стадии с температурой 6 00-650 С,- содержащий 6-12% Оз., 0,5-2,5% ВОз и сернистый / ангидрид, подают пиритный концент- рат, количество которого рассчитьзЬаетс так, что происходит полное использование кислорода в газе. При горении серы пиритного концентрата в гор чем кислородосодержащем газе температура обжига повьпиаетс максимально до , преимущественно 650-950 0, причем горение концентрата проходит через стадию его диссоциации на пирротин {.FeS) и серу элементарную. Часть этой серы окисл етс до сернистого ангидрида , а часть вступает во взаимодействие с серным ангидридом, восстанавлива его до сернистого ангидрида и кислорода. Кроме восстановлени серного ангидрида, при развивающихс температурах происходит термическа диссоциаци его, котора начинаетс при и быстро нарастает с ростом теглпературы, т.е. весь поступающий на первую стадию с обжиговым газом серный ангидрид будет разложен. Происходит также полна термическа диссоциаци сульфатов железа в пыли. Пример. На стадию сульфатизирующего обжига(втора )подают воздушное дутье и получают 2,3 нм /ч обжигового газа, содержащего 5,5%.S02., 8,7% 0-2 и 1,0%.5о. Этот обжиговый газ направл ют на стадию дожига (первую), куда ввод т 1 кг/ч пиритного концентрата, содержащего 50% серы из расчета соотношени .всей исходной серы пиритного концентрата к серному ангидриду .The invention relates to methods for the sulfatizing of annealing of materials containing non-ferrous metals, in a boiling bed in an oxygen-containing atmosphere of blowing and can be used in the production of sulfuric acid and in non-ferrous metallurgy. The known method of sulphating roasting of sulphide material containing non-ferrous metals to produce sulfur dioxide is carried out in an KSCV furnace in an oxygen-containing atmosphere at 550-750 ° C, followed by the direction of the solid product to the afterburner, where is served additionally with respect to the starting material 15- 95% sulfide feedstock C Temperature at the stage of afterburning 600 .. The resulting calcine from the stage of afterburning is returned to the stage of sulphating roasting. Burning gas contains,%: 02. 0.1-4-5 OD 0.02-0.3. Set 11-16. The disadvantage of this method is the significant content of sulfuric anhydride in the calcining gas and the low concentration of sulfur dioxide. The closest to the proposed technical essence and achievable result is a method of sulphating calcination of a sulfide material containing non-ferrous metals, to produce sulfur dioxide in a fluidized bed furnace using an oxygen-air blow in two stages, including calcining at the first stage of the starting material to pyrrhotite (fe S). with a lack of oxygen in the blast and sulphatizing roasting of the IT product in the second herd with an excess of oxygen with the distribution of the entire oxygen-air blowing in parallel in two hundred diya The roasting gas from both stages is combined, and the calcine is removed from the second stage. Production gas contains 12–18% 9b2.j4–9% 0.4–1.5% and also dust of iron sulfate L23. The disadvantages of this method are the content of sulfuric anhydride in the production gas and the low concentration of sulfur dioxide in it. The purpose of the invention is to obtain a production gas that does not contain sulfuric anhydride, while simultaneously increasing the content of sulfur dioxide in it. The goal is achieved iT iTo sulphating annealing of sulphide material containing non-ferrous metals is carried out in a fluidized bed furnace in an oxygen-air atmosphere to blow in 2 stages with lack of oxygen in the first and an excess of it in the second stage and with the direction of the necessary amount of oxygen-air to the second stage The firing of the initial sulfide material in the first stage is carried out in the atosphere of gases coming from the second tadium of sulfatizing roasting. The essence of the method is as follows. Preparation of sulfide materials of a cinder possessing sulphates of nonferrous metals and a pure production gas suitable for direct processing to sulfuric acid during sulphating leaching of sulphide materials, i.e. prakicheskogo not containing such harmful in this case, cohons, such as sulfuric anhydride and oxygen, is achieved by using in the first stage the burning of the starting material as oxygen-containing gases from the stage of sulfatization (second stage). These gases contain, in addition to sulfuric anhydride, 6-12% O and 0.5-2.5% 5 (j. In this case, a number of reactions occur, as a result of which sulfuric anhydride and iron sulphates with the gas are completely destroyed in the heat of the x. and all oxygen is used to blow. In the second stage, with a temperature of 6 00-650 C, containing 6–12% Oz., 0.5–2.5% BOP and sulfur dioxide / anhydride, pyrite concentrate which is calculated so that full utilization of oxygen in the gas occurs. When sulfur burns pyrite concentrate in a hot oxygen-containing gas The firing temperature is maximally up to, mainly 650-950 0, and the burning of the concentrate passes through the stage of its dissociation into pyrrhotite (.FeS) and elemental sulfur. Part of this sulfur is oxidized to sulfuric anhydride, and part of it interacts with sulfuric anhydride, reducing it to sulfuric anhydride and oxygen. In addition to the reduction of sulfuric anhydride, its thermal dissociation occurs at evolving temperatures, which begins with and quickly increases with the growth of the temperate, i.e. all sulfuric anhydride entering the first stage with calcining gas will be decomposed. There is also a complete thermal dissociation of iron sulfate in dust. Example. An air blast is supplied to the stage of sulphating roasting (the second) and 2.3 nm / h of roasting gas containing 5.5% .S02., 8.7% 0-2 and 1.0% .5o are obtained. This calcining gas is sent to the afterburning stage (first), where 1 kg / h of pyrite concentrate containing 50% sulfur is calculated based on the ratio of the total sulfur of the pyrite concentrate to sulfuric anhydride.

Sf:5O Is 0,16. На этой стгщии за счет окислени серы -.пиритного концентрата температура возрастает до 950с. Концентраци сернистого ангидрида в продукционном обжиговом газе повьшаетс до 15%, а концентрации кислорода и серного ангидрида соответственно снижаютс до 0,05 и 0,01%. Полученный сульфидный продук содержащий пирротин, в количестве 0,754 кг/ч направл ют на стадию сульфатиэации (вторую).Sf: 5O Is 0.16. At this stage, due to the oxidation of sulfur-pyrite concentrate, the temperature rises to 950s. The concentration of sulfur dioxide in the production calcining gas rises to 15%, and the concentrations of oxygen and sulfuric anhydride respectively decrease to 0.05 and 0.01%. The resulting sulfide product containing pyrrhotite in the amount of 0.754 kg / h is sent to the sulfation stage (the second).

П р. и м е р 2i На стадию сульфатизирующего обжига подают дутье, содержащее 35% кислорода и получают 1,38 обжигового газа, содержащего 10% Oi, 17,7% SOa. и 1,0% SO который направл ют на стадию дожигаEtc. and meper 2i A blast containing 35% oxygen is supplied to the sulfatizing burning stage and 1.38 calcined gas is obtained containing 10% Oi, 17.7% SOa. and 1.0% SO which is passed to the afterburner stage

. куда ввод т 1 кг/ч пиритного концентрата , содержащего 50% серы . при соотношении всей исходной серы пиритного концентрата к серному ангидриду 5: TOU 1:0,1. На стадии дожига температура возрастает. where 1 kg / h of pyrite concentrate containing 50% sulfur is introduced. when the ratio of the total source of sulfur pyrite concentrate to sulfuric anhydride 5: TOU 1: 0,1. At the stage of afterburning, the temperature increases.

,до . Концентраци сернистого ангидрида в продукционном обжиговом газе с первой стадии повышаетс до 26%, а концентраци кислорода и сер ного ангидрида снижаетс до 0,02% и 0,01% соответственно.Полученный сульфидный продукт, содержащий пирротин, в количестве 0,8 кг/ч,before . The concentration of sulfurous anhydride in the production calcining gas from the first stage increases to 26%, and the concentration of oxygen and sulfuric anhydride decreases to 0.02% and 0.01%, respectively. The resulting sulfide product containing pyrrhotite is 0.8 kg / h.

направл ют на стадию сульфатизирующего обжига.sent to the stage of sulphating roasting.

Примерз. На стадию сульфатизирующего обжига подают дутье, содержащее 45% кислорода и получают :1,07 обжигового газа, содержащего 6,7% О, 1,0% SO4, и 27,6% 5O который направл ют на стадию дожига , куда ввод т 1 кг/ч пиритного концентрата, содержащего 50% серы расчета соотношени исходной серы пиритного концентрата к серному ангидриду S : 50, 1:0,07. Температура обжига на этой стадии 655с. Концентраци сернистного ангидрида в продукционном обжиговом газе повышаетс до 32,7%, а концентраци кислорода и серного ан-. гидрида соответственно снижаютс до 0,02%. Полученный сульфидный продукт, содержащий пирротин, в количестве 0,9 кг/ч направл ют на ста дию сульфатизирукнцего Обжига.Froze A blast containing 45% oxygen is supplied to the sulfatizing calcining stage: 1.07 calcining gas containing 6.7% O, 1.0% SO4, and 27.6% 5O are fed to the afterburner stage, where 1 kg / h of pyrite concentrate containing 50% of sulfur for calculating the ratio of the starting sulfur of pyrite concentrate to sulfuric anhydride S: 50, 1: 0.07. The firing temperature at this stage is 655s. The concentration of sulfur dioxide in the production calcining gas is increased to 32.7%, and the concentration of oxygen and sulfur an-. hydride, respectively, reduced to 0.02%. The resulting sulfide product containing pyrrhotite, in an amount of 0.9 kg / h, is directed to the stage of sulfatizing Cyan.

Таким образом, использование предложенного способа позвол ет получить продукционный га,практически не содержащий кислород и серный ангидрид, что улучшает работу аппаратов по охлс ждению и очистке обжиговых газов, а также повысить его концентрацию с 12-18% до 15-33%.Thus, the use of the proposed method makes it possible to obtain a production ha that is practically free of oxygen and sulfuric anhydride, which improves the operation of the apparatus for cooling and cleaning the firing gases, as well as increasing its concentration from 12-18% to 15-33%.

Claims

METHOD FOR SULFATIZING FIRING OF SULFIDE MATERIAL, containing i non-ferrous metals, with semi-; sour gas in a fluidized bed furnace using oxygen-air blast in two stages ^ including calcining the initial sulfide material with a lack of oxygen in the first stage and sulfatizing calcining in the second stage with an excess of oxygen, characterized in that, in order to produce production gas, not containing sulfuric anhydride and oxygen, while increasing the content of sulfur dioxide in it, all the necessary amount of oxygen-air blast is fed to the second stage, and the firing of the initial sulfide ma Terial at the first stage is carried out in an atmosphere of gases coming from the sulfatizing calcination stage.

SU „1033424>