第２６卷第６期 ２０１０年１２月 湖南有色金属 ＨＵＮＡＮ Ｎ０ＮＦＥＲＲＯＵＳ ＭＥＴＡＬＳ ５
某硫酸厂硫酸烧渣焙烧磁选的试验研究
刘 望，陈述明，赵建湘
（湖南有色金属研究院，湖南长沙４１００１５）
摘要：硫酸烧渣综合回收铁国内研究多有报道，以浮选为主，但难控制，产品质量波动较大。试验 室硫酸烧渣焙烧磁选的研究，认为流程简单，铁精矿质量稳定，易于控制。 关键词：硫酸烧渣；焙烧；磁选 中图分类号：ＴＤ９２４．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—５５４０（２０１０）０６—０００５—０２
硫酸烧渣作为一种综合利用的铁原料，已引起
了科研人员的兴趣。目前国内普遍采用浮选法处 理，即浮硫后反浮产出铁红系列产品，然后进一步深 度加工，也可以作为涂料添加剂应用，当然，更多是 作为铁精矿进入到回收铁的流程中。产品的质量视
产品市场而定，重在主品位和脱杂除硫。但由于浮 选工艺复杂，产品质量难稳定，导致实际应用难度
大，多数厂家都是作低品位铁精矿直接出售，或重选 提高一下品位出售。为了提高硫酸烧渣铁品位，本 研究从焙烧磁选的方向作探索，旨在有所突破。
１ 原料性质
国内某硫酸厂使用硫块矿与硫精矿搭配作为生
产硫酸的原料，产出硫酸烧渣粒度极不均匀，含铁品 位也较低，流程中能分离出的硫酸烧渣铁品位最高 在５６％，粗粒级的铁品位仅有２５％，平均铁品位 ４０％左右，使得硫酸烧渣销路严重受阻。
研究试样来自该硫酸厂流程中２个烧渣出渣
点，１ 样是细粒高品位样，２ 样为粗细不均的低品 位样，研究的目的是将该厂硫精矿烧渣提高铁品位
到６３％以上，能作合格铁精矿销售。２个试样铁品 位化验列于表１，铁物相分析列于表２。
表１原矿样 ％
硫酸烧渣中的铁主要以Ｆｅ２０３形式存在，通过
还原焙烧，可以将硫酸烧渣中的铁变成Ｆｅ３０ ，即还
原成强磁性矿物，这样达到用弱磁选回收铁矿物的
目的。
表２铁物相分析 ％
另外，对２ 样进行了筛分，结果列于表３。 表３ ２ 样筛分结果 ％
＋０．８３３ｍｍ＋０．５４２ｍｍ＋０．３７０ｍｍ一０．３７０ｍｍ合计
作者简介：刘望（１９６３一），男，高级工程师，主要从事选矿工艺研究和 资源综合利用工作。 从表３试验结果来看，细粒级铁含量高于粗粒 级铁含量。
２ １样样焙烧试验
２．１焙烧时间 焙烧时间做了６个试验条件，其它焙烧条件：温
度７００℃，煤的配比８％，磁选条件：磨矿一０．０４３
ｍｍ ６５％，粗选磁场０．１２５ Ｔ，精选磁场０．０８５ Ｔ，原 ６ 湖南有色金属 第２６卷
则试验流程如图１所示，试验结果如图２所示。
硫酸烧渣 。。。。。。。。。。。。。。。。。。●。。。。。。。。。。。。—— 还原焙烧
１００ ｛；｝｝８０ ６Ｏ 回 筒４０ ２０ Ｏ 磁选１
铁精矿
图１ 硫酸烧渣焙烧磁选原则流程
。 一 ’ 。 ／ ／
◆品位 。 ＋回收率
２０ ３Ｏ ４０ ５０ ６Ｏ ７０ 焙烧时间／ｒａｉｎ
图２指标随焙烧时间变化曲线
从图２试验曲线来看，随着焙烧时间的增长，精 矿产率和铁的回收率快速增加，到４０ ｍｉｎ后增加幅 度减小，而精矿品位随焙烧时问变动不大，试验选定 ６０ ｒａｉｎ为最佳时间。 ２．２煤量配比 煤量配比做了４个试验条件，其它焙烧条件：温
度７００ ｑＣ，时间６０ ｒａｉｎ。磁选条件同前，试验结果如 图３所示。
１００ 斟８Ｏ 菩６０ 耍４ｏ 咀２Ｏ Ｏ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 煤量配比／％
图３指标随焙烧煤量配比变化曲线
从图３试验曲线来看，随煤量配比增加，回收率 上升，铁精矿品位变化不大，以煤量配比８％最佳。
再增加煤量，回收率增加不明显。
２．３焙烧温度 焙烧温度做了４个试验条件。其它焙烧条件：
煤量配比８％，时间６０ ｒａｉｎ。磁选条件同前。试验结 果如图４所示。
Ｉ—————一－
—◆－回收率 － ＋铁品位
＿ Ｉ
焐烧温度／ｏｃ
图４指标随焙烧温度变化曲线
从图４试验曲线来看，随焙烧温度上升，回收率 上升，７００℃后增加不明显，试验选定焙烧温度７００℃。
３ ２＃样焙烧试验
３．１ 单独焙烧 焙烧条件和磁选条件同１ 样，试验结果列于表４。
表４ ２ 样单独焙烧磁选结果 ％
从表４试验结果来看，２ 样单独焙烧磁选，铁品
位为５３．４４％，回收率７８．９２％，指标达不到销售要求。 ３．２分级焙烧 考虑到２ 样粗细不匀，将２ 样分为粗（＋
０．５４２ ｌ＇Ｉ！ＩＴＩ）和细（一０．５４２ ｒａｍ）两种原矿，分别人炉 焙烧，分开磁选。焙烧条件和磁选条件同１ 样，试
验结果列于表５。 表５ ２ 样分级入炉焙烧磁选结果 ％
从表５试验结果来看，细级别的指标比粗级别 的要高，但也不能达到６３％的品位。
３．３不同磨矿细度的磁选试验 对２ 样磁选前，做了三个不同的磨矿细度，试
验结果列于表６。 从表６试验结果来看，随着磨矿细度增加，铁精 （下转第３８页）
３８ 湖南有色金属 第２６卷
ｎｅｓｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ａ ｓｐｈｅｒｏｉｄｉｚｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ．Ｔｈｅｒｅ ｉｓ
ｓｏｍｅ ｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｐｅａｒｌｉｔｅ ａｎｄ ｃｅｍｅｎｔｉｔｅｓ ａｐｐｅａｒｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｉｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｍｅｎｓ．Ｔｈｅ ｔｅｎ— ｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃａｓｔ ｉｒｏｎ １ ａｎｄ ２ ａｒｅ ８８０ ＭＰａ ａｎｄ １ ０５０ ＭＰａ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｉｓ ｐｏｏｒ．２．８％ａｎｄ ２．４％．Ｔ ｈｅ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｒｅａｓｏｎ ｉｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｓｐｈｅｒｏｉｄｉｚｉｎｇ ａｎｎｅａｌ ｉｓ ｌｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｕｎｓｐｈｅｒｉｃａｌ ｃｅｍｅｎｔｉｔｅｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗｈｉｔｅ ｅａｓｔ ｉｒｏｎ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ；ｓｐｈｅｒｏｉｄｉｚａｔｉｏｎ ａｎｎｅａｌ
（上接第６页） 表６磁选的磨矿细度试验 ％
矿品位从５４．４０％提高到５６．４３％，回收率下降０．７１ 个百分点，说明细磨后磁选能提高铁精矿品位，但铁
精矿品位提高幅度不大。
４配矿焙烧
２ 样单独不能取得大于６３％的铁品位，于是又 做了将１ 样与２ 样配矿焙烧试验，焙烧条件和磁
选条件同１ 样，试验结果列于表７。 从表７试验结果来看，１ 样和２ 样配矿，可保 证铁精矿品位达到６３．５２％，回收率８６．５５％。另 外，取铁精矿化验含硫０．２７％。 表７ 配矿焙烧磁选结果 ％
５结语
１．该硫酸厂的硫酸烧渣采用高低品位搭配入炉
焙烧磁选，可以产出合格铁精矿品位，配矿试验结果 如下：１ 样：２ 样＝３：２，可获得铁精矿品位
６３．５２％，回收率８６．５５％。 ２．试验操作易于控制，数据重现性好。 ３．影响工业化的因素主要是焙烧设备和生产成
本，目前国内无应用实例。
参考文献：
［１］董风芝，宋振柏，马振吉，等．硫铁矿烧渣回收铁精矿浮选工艺 研究［Ｊ］．金属矿山，２００５，（１１）：６８—７１． ［２］李先祥，张宗华，张桂芳，等．硫酸烧渣综合利用磁选试验研究 ［Ｊ］．２００５，１４（９）：７０—７２． 收稿日期：２０１０—０９—２０
Ｔｈｅ Ｆｕｒｎａｃｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ａｃｉｄ
Ｒｅｓｉｄｕｅ ｆｒｏｍ ａ Ｓｕｌｆｕｒｉｃ Ａｃｉｄ Ｐｌａｎｔ
ＬＩＵ Ｗａｎｇ，ＣＨＥＮ Ｓｈｕ—ｍｉｎｇ，ＺＨＡＯ Ｊｉａｎ—ｘｉａｎｇ
（Ｈｕｎａｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４ １ ００ １ ５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｉｒｏｎ ｆｒｏｍ ａｃｉｄ ｒｅｓｉｄｕｅ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｂｙ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｓｃｈｏｌａｒｓ ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ，ｍａｉｎｌｙ ｂｙ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ．Ｂｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｈａｒｄ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ，ａｎｄ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｒｅｍａｉｎｓ ｕｎｓｔａｂｌｅ．Ｉｎ
ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ａ ｌａｂｏｒａｔｏｒｉａｌ ｍｏｔｈｏｄ ｔｏ ｔｒｅａｔ ａｃｉｄ ｒｅｓｉｄｕｅ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｆｕｒｎａｃｉｎｇ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｗａｓ ｃｏｎ— ｄｕｃｔｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ａ ｓｉｍｐｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｉｒｏｎ ｏｒｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｂｅｃｏｍｅ ｓｔａｂｌｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏ１．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｃｉｄ ｒｅｓｉ
ｄｕｅ；ｆｕｒｎａｃｉｎｇ；ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ