Способ получения сернистого газа Советский патент 1989 года по МПК C01B17/52 

1

J

со

Изобретение относится к способам получения сернистого газа из флотационных концентратов, содержащих цветные металлы. Целью изобретения является исключение образование огарка и получение сплава оксидов железа, пригодного в черной металлургии. Пылевидный флотационный колчедан, содержащий мас.%: общая сера 38-49

цветные металлы, из них с зернистостью от 0,090 до 0,200 мм 13,2

от 0,60 до 0,090 мм 22,3

от 0,030 до 0,060 мм 54,5

меньше 0,030 мм - 10, подвергают обжигу при 1600-1800°С в вертикальной циклонной печи в нисходящем потоке продуктов сжигания топлива. При этом происходит окисление серы, содержащейся в колчедане в виде сульфидов и сульфатов, а также испарение цветных металлов. Далее продукты обжига вводят в сепарационную камеру, в которой происходит разделение газа и жидкого сплава оксидов железа, содержащего в основном FE₃O₄ и FE₂O₃. Содержание S в этом сплаве составляет не более 1,2 мас.%. Полученный газ имеет следующий состав, мас.%: SO₂ 11,5

O₂ 0,3

SO₃ следы: H₂O, CO₂, N₂ остальное. 1 ил.

Изобретение относится к способам получения сернистого газа из флотационных колчеданов, содержащих цветные металлы.

Целью изобретения является повышение чистоты получаемого газа, исключение образования огарка и получение сплава, используемого в черной металлургии.

На чертеже дана установка, с помощью которой осуществляется предлагаемый способ.

На чертеже показаны циклонная печь 1, газоохладитель 2, камера сжигания печи 3, реакционная камера 4, сепара- ционная камера 5, бункер 6, штуцеры 7-11 для ввода и вывода продуктов, газопроводы 12 и 13, воздуходувка 14.

Пример 1. Флотационный пылевидный колчедан следующего химического состава, мас.%: Fe 43,15; S 49,0; Си 0,20; РЬ 0,20; Zn 0,50; As 0,10; CaO ,30j HgO 0,70; Si02 0,95; другие остальное, с размером частиц, %:

см

0,090-0,200 мм 13,2; 0,060-0,090 мм 22,3; 0,030-0,060 мм 54,5; меньше 0,030 мм 10 через бункер 6 подают в нисходящем потоке в циклонную реакционную камеру 4. Одновременно в камеру 3 сжигания через штуцер 7 подают топливный газ, а через штуцер 8 - предварительно подогретый до 750 С. воздух. Из камеры 3 сжигания топочньй газ с температурой 1200°С направляют в реакционную камеру 4, где при , 1800°С происходит окисление серы, содержащейся в колчедане в виде суль

фидов и сульфатов, в 80, а также происходит испарение цветных металлов и расплавление колчедана. В результате циклонного действия камеры 3 сжигания и реакционной камеры 4 топочньй газ и колчедан приводятся в вихревое движение, что способствует интенсивному перемешиванию и ускоряет процесс окисления. Последний происходит в интервале температур, в котором самая низкая определяется темп пературой плавления сероносной руды, а самая высокая - температурой испарения содержащихся в руде цветных металлов. В результате получают газ, содержащий, мас.%: S02 11,5; 0 0,3; S03 следы, НгО, Na, C02 остальное. Далее продукты обжига вводят в сепа- рационную камеру 5, в которой происходит разделение газа и жидкого сплава железа с температурой 1500 С, который выводят через штуцер 9. Горячий температурой 1800°С, содержащий загрязнения в виде микрокапель сплава железа и несконденсированных испарений цветных металлов, отводитс из сепарационной камеры 5 через штуцер 10, а затем по газопроводу 12 подают под кипящий слой газоохладителя 2, в котором он охлаждается до 400°С, и через штуцер 11 направляют в систему сухого и мокрого обеспыливания. Охлаждаемый газ содержит конденсированную пыль сплава железа и цветных металлов. Количество пыли в газе составляет максимум 442 кг/ч в зависимости от содержания цветных металлов в колчедане

В процессе охлаждения газа происходит непрерывная кристаллизация и

конденсация микрокапель сплавй железа 73% от массы обжигаемого продукта.

«

5

0

0

,«

и испарений цветных металлов, содержащихся в газе.

П р и м е р 2. Флотационньй колчедан состава по примеру и зернистостью, %: фракция 0,090-0,200 5; 0,060-0,090 22; 0,030-0,060 43; меньше 0,030 30.

Температуру воздуха, подводимого в камеру сжигания, поддерживают равной 500°С, температуру топочных газов 1000 С, температуру в реакционной камере, печи/vl600°С. Ход процесса, как в примере 1.

В результате обжига колчедана получают газ состава, мас.%: 50 11,53; C0t 3,19; 0 1,7; НгО 4,05; остальное

Сплав окислов железа, состоящий

из и Fe20, имеет следующий состав, %: Fe 66,0; Си 0,48; Zn 0,20; S 0,9 и другие - остаток.

При содержании в колчедане частиц размером ниже 0,060 мм в количестве 5 меньше 60% наступает переброс огарков в виде пыли к выходу сепарационной камеры, причем содержание сульфитной серы в пылеобразной фракции огарков составляет 10-15%, а содержание серы в сплаве железа 7%, в то время как по предложенному способу содержание серы в сплаве железа не превышает 1,2%, что позволяет использовать его в черной металлургии, кроме того, исключается образование огарка.

Формула изобретения

5

Способ получения сернистого газа, включающий обжиг измельченного флотационного колчедана, содержащего цветные металлы, при 1600-1800°С в

вертикальной циклонной печи в нисхо- дящем потоке продуктов сжигания топлива, разделение образующегося расплава металлов и обжигового газа и охлаждение последнего, отличающийся тем, что, с целью исключения образования огарка и получения сплава, пригодного в производи стве черной металлургии, за счет снижения содержания в нем серы, обжигу подвергают колчедан с размером частиц ниже 0,06 мм в количестве 64,5

73% от массы обжигаемого продукта.

Составитель Л. Темирова Редактор Л. Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 2379/58

Тираж 435

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Ј

Подписное