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学生论文样本模版(修改) 作者： 日期： 个人收集整理 勿做商业用途二号，黑体，段前3行，单倍行距居中，宋体、小二，段前6.5行，2倍行距高等职业院校（专科）毕业论文（设计)年产8万吨硫酸生产中有关焙烧硫精矿粉的探讨 Study on the roasting sulfur concentrate powder in the 80kt/a sulfuric acid production段前10行，单倍行距，小三，宋体Times New Roman，二号作 者： 指导老师:楷体，段前8行，单倍行距，小二重庆化工职业学院 年月黑体，小二，加粗，段前0.5，段后0.5.单倍行距致 谢感谢.。.。.标题：黑体小2加粗居中，单倍行距，段前0.5行，段后0行；内容：楷体小4，行距固定值20磅摘 要硫酸渣是用硫铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，高铁硫酸渣（铁精粉）最有效的利用是作为炼铁原料，本文对硫精矿粉的焙烧进行剖析并提出具体的对策。该论文有图15幅，表26个,参考文献16篇。关键词：硫酸渣 硫精矿粉 铁精粉 焙烧标题：黑体小2加粗居中，单倍行距，段前0.5行，段后0.5行；正文：宋体小4，行距固定值20磅；“关键词”三字加粗行距20，单倍，宋体，小四目 录1.引言12.沸腾焙烧原理13。硫酸生产工艺流程简介24。沸腾焙烧的工艺条件34.1.沸腾层温度34。2.炉气中二氧化硫的浓度34.3.炉底压力45。对不同产地原料的选择46.掺烧硫酸亚铁实践57.结论6参考文献7附录18一级标题：宋体小4号加粗，段前0.5行，段后0.5行，单倍行距；二级标题：宋体小4，行距固定值20磅目录要求写到二级标题即可一级标题：黑体小2，单倍行距，段前0.5行，段后0.5行；英文标题：Times New Roman 小2加粗，单倍行距，段前0.5行，段后0.5行编号需自动生成页眉，小五，宋体1. 引言 正文行距1.5倍硫酸是基本化学工业中重要产品之一。硫酸渣是用硫铁矿制造硫酸过程中排出的废渣,主要化学成分为Fe2O3：2050，SiO2:1565，Al2O3：10，CaO：5，MgO5%，S：1-2%。其化学成分不同利用途径也有所不同,普通硫酸渣可用作水泥原料、制砖材料等,高铁硫酸渣（铁精粉)最有效的利用是作为炼铁原料，将硫酸渣的铁含量提高到50以上，硫含量降低到1以下，可直接制成球团矿或烧结矿,送入小高炉炼铁。随着我国拉动内需大规模投入基础设施建设，钢铁需求旺盛，铁矿石供不应求，拉动了高铁硫酸渣（铁精粉）价格一路上涨，同期铁精粉的价格已经超越硫酸价格,成为硫酸行业新的利润增长点.提高硫酸渣铁含量最直接的方式就是焙烧硫精矿粉。由于市场需求较大，近几年全国改建、扩建及新建了一批焙烧硫精矿粉的硫酸生产装置。但硫精矿粉粒度细,水份重，加之生产工艺条件苛刻，装置及控制技术要求严格，生产过程不易稳定。黑体，小二，段前0.5，段后0.5. 单倍行距我公司原有一套焙烧粒度3-4mm硫酸矿（块矿）的8万吨/年硫酸生产装置，为适应焙烧硫精矿粉,于2010年6月对前工段实施一期工程改造。投产后，存在的问题较多,通过不断的摸索完善，生产逐渐正常,酸渣产率为1：0.6，硫酸渣铁含量60，硫含量0.8%。因此，有必要对硫精矿粉的焙烧进行认真剖析并提出具体的对策。下面就焙烧硫精矿粉的经验和教训与大家共同探讨。2. 沸腾焙烧原理硫铁矿的焙烧,主要是矿石中的二氧化铁与空气中的氧反应,生成二氧化硫炉气，铁与氧生成氧化物及其他固态物质统称为硫酸渣。一般认为，焙烧反应分两步进行了。第一步：硫铁矿在高温下受热分解为硫化亚铁和硫。2FeS2=2FeS+S2此反应在400以上即可进行，500时则较为显著，随着温度升高反应急剧加速。第二步：硫蒸气的燃烧和硫化亚铁的氧化反应。分解得到硫蒸汽与氧反应，瞬间即生成二氧化硫。S2+2O2= 2SO2硫铁矿分解出硫后，剩下的硫化亚铁逐渐变成多孔物质，继续焙烧，当空气过剩量大时，最后生成红棕色的固态三氧化二铁。4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2综合以上三个反应式，硫铁矿焙烧的总反应式为：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2+3310。08 KJ当空气过剩量小时,则生成四氧化三铁，固态物质呈黑色，其反应为：3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2总反应式为：3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2+2366.28 KJ硫铁矿的沸腾焙烧，就是应用固体流态化技术来完成焙烧反应.流体通过一定粒度的颗粒床层，随着流体流速的不同，床层会呈现固定床、流化床（沸腾床）及流体输送三种状态.硫铁矿的焙烧,应保持床层正常沸腾；保持正常沸腾取决于硫铁矿颗粒平均直径大小、矿料的物理性能及与之相适应的气流速度.对沸腾焙烧来讲,必须保持气流速度在临界速度与吹出速度之间。图下方应给出标题，五号字重庆华强公司硫酸厂沸腾炉，为一次扩大型，炉膛直径5150mm，焙烧强度9.810t/m2d, 风帽1907个，风帽孔速7072m/s，沸腾气速这1。0m/s,停留时间13s.适应焙烧颗度150-200目的硫精矿粉.3. 硫酸生产工艺流程简介图标题置于图的下方，居中；宋体5号字，单倍行距，段前0.5行；英文：Times New Roman，5号字我国目前硫酸生产，主要有硫铁矿制酸、硫磺制酸、冶炼烟气制酸三类，基本过程可分六大工序，如下所示(本文只探讨矿制酸）:图1 硫酸工序图Figure 1 The Process of sulfur acid我公司80kt/a硫酸生产装置,用硫精矿粉为原料，二氧化硫的炉气制取采用沸腾焙烧，应用余热锅炉回收高温位热能。炉气烟尘高，设置旋风除尘器、电除尘器，经除尘后的炉气进入湿法净化工序,通过文氏管、泡沫塔除去炉气中大部分杂质,再经两级电除雾器对炉气进一步精制。炉气中的水分在干燥塔内采用93%硫酸进行脱水干燥，并专设丝网除沫器捕集炉气中夹带的雾沫。此后，由主风机将炉气抽送到转化工序。入转化的二氧化硫经换热器加热到反应温度,进入各段触媒，最后一段出口三氧化硫经冷却进入98酸吸收塔,出塔气体经除沫后转入尾气处理工序。4. 沸腾焙烧的工艺条件 沸腾焙烧工艺条件主要是控制沸腾层温度、炉气中SO2的浓度、炉底压力。控制沸腾层温度对保证沸腾焙烧正常操作尤其重要。二级标题：黑体3，行距固定值20磅，段前0.5行，段后0.5行；英文标题：Times New Roman小34.1. 沸腾层温度 沸腾层温度一般控制在850950，影响温度的主要因素是投矿量、矿料的含硫量以及空气加入量。为使沸腾层温度保持稳定，应使投矿量、矿料的含硫量以及空气加入量尽量固定不变。矿料的含硫量一般变化不大.而调节空气加入量来改变温度，会影响炉气中SO2的浓度，也会造成沸腾层气体速度的变化，进而影响炉底压力。故常用调节投矿量来控制沸腾层温度，当然投矿量的变化会使炉气中SO2浓度和焙烧强度有相应的变化。另外,沸腾层温度受到烧渣熔点的限制，对于含铅或含二氧化硅杂质多的矿料，沸腾层温度应适当控制低些。4.2. 炉气中二氧化硫的浓度 空气加入量一定时，提高炉气中SO2的浓度,可以降低SO3的浓度.SO3浓度的降低，对净化工序的正常操作和提高设备能力是有利的.而SO2浓度增大，空气过剩量就减少，造成烧渣中残硫量增加,这是不利的。故炉气中SO2浓度一般控制在1014%之间为宜。实际生产中观察烧渣的颜色有助于判断空气过剩量的大小，当空气过剩量大时，烧渣呈红棕色；反之，因有四氧化三铁生成，烧渣呈棕黑色。控制空气过剩量就可使炉气中SO2浓度保持在一定范围内.因Fe3O4中铁含量为72。41,比Fe2O3中铁含量70大2个百分点，因此华强公司在沸腾炉操作中有意控制“弱氧焙烧”，即渣尘颜色保持深棕色，最大限度提高硫酸渣铁含量。4.3. 炉底压力炉底压力一般在8。8-11。8KPa（表压）之间。炉底压力应尽量维持稳定，压力波动会直接影响空气加入量,随后沸腾层温度也会波动,一般用连续均匀排渣来控制炉底压力稳定。影响炉底压力的因素有：沸腾层高度、矿料密度、矿料平均料度等。矿料平均料度大时,炉底压力会升高，反之亦然.投矿量较少时也会引起炉底压力的变化4.3.1. 三级标题三级标题：黑体4号，行距固定值20磅，段前0.5行，段后0.5行此时应特别注意维持炉底压力的稳定.当炉内负压大时,炉底压力容易升高,会影响正常排渣，此时不宜随便开大风量,而应采用减少系统抽气量的方法降低炉内负压。表标题中文：居中，宋体5号字，单倍行距，段前0.5行；英文：Times New Roman，5号字5. 对不同产地原料的选择 表格采用三线表格式硫精矿粉包括硫精砂和尾砂：硫铁矿粉碎加工后，经浮选得到的硫富集的精矿粒度较小,习惯上称为硫精砂.此外，在浮选富集有色金属硫化矿时，如铅锌矿，最后分离出的硫铁矿，习惯上称为尾砂。硫精砂和尾砂都是浮选产物,因此，含水分较高。硫精矿粉的特点是含硫量高、含铁量高，以重庆华强公司曾经使用过的矿源为例，见表1:表1 矿源平均硫、铁含量表Table1 Average Content of Sulfur，iron in Source Mineral类别来源地平均含硫平均含铁A类云浮地区46.160.0普洱地区46.56%63。5%宜良地区46.8%63。5%B类昭通地区42.552。3北山地区42.7%52。0%C类个旧地区20.0%62。5其中云浮、普洱、宜良地区矿属于硫精砂,焙烧后生成的硫酸渣含铁量62，含硫量0.5%，作为铁精粉售价在800-1000元/吨，但是矿价格高，得不偿失;昭通、北山地区矿属于尾砂，杂质高，焙烧后生成的硫酸渣含铁量5557%,含硫量1。5-2.5%,虽然矿价格低，但由于生成的硫酸渣含硫量大于1,且铁含量小于57，作为铁精粉售价大打折扣,约300-400元/吨。个旧矿属低硫高铁矿，不宜单独使用.华强公司在硫酸装置改造投产初期，为节约成本，大量使用尾砂,结果硫含量超标甚至于无法销售,在多方考察后，华强公司将不同矿源分成A、B、C类，通过反复试验,按照一定比例配比焙烧，保障最终生成的硫酸渣含铁量60，硫含量0.8%,渣售价在600800元/吨，获得最佳的经济效益。见表2:表2 不同矿源硫酸渣平均硫、铁含量表Table2 Average Content of Sulfur，iron in Source Mineral类别所占比例配比后平均含硫配比后平均含铁A5038。875%60.01%B25C25%6. 掺烧硫酸亚铁实践硫铁矿掺烧硫酸亚铁制酸基本原理是利用硫铁矿焙烧释放热能分解硫酸亚铁，生成SO2和Fe2O3，SO2进入制酸系统生产硫酸，Fe2O3则进入硫酸渣中，其总的化学反应式如下:4FeS2+ 4FeSO4H2O+11O2=4Fe2O3+10SO2+2SO3+4H2O生产1t硫酸需消耗1tw（S)35硫铁矿，纯一水硫酸亚铁w（S)为18.87，则按硫铁矿制酸相同的硫利用率核算,则1t纯一水硫酸亚铁可以生产硫酸0.54t。钢集团重庆钛业股份有限公司40。kt/a硫酸法钛白粉生产过程中副产大量七水硫酸亚铁，一般1t钛白粉产2.5-3。0t七水硫酸亚铁,1.9吨质量分数90%的七水硫酸亚铁产出1t纯一水硫酸亚铁。由于环保污染严重，销售困难，纯一水硫酸亚铁价格约150元/吨，按1tw（S）35硫铁矿价格560元/吨，则掺烧1t纯一水硫酸亚铁可以节约成本150元。生成实践表明，对于同批次硫铁矿和硫酸亚铁来说，无论是单独焙烧体系还是掺烧体系,烧渣产率波动范围都很小。根据上述硫铁矿和硫酸亚铁单独焙烧时烧渣产率可推算出不同掺烧比例条件下烧渣全铁含量，见表3：表3 不同掺烧比例条件下烧渣全铁含量Table3 Average Content of Sulfur,iron in Source Mineral一水硫酸亚铁掺烧比例，01020304050烧渣w(Fe）,%53.054。055.256.357。659。0由表可见，与单独焙烧硫铁矿相比，掺烧硫酸亚铁后烧渣全铁含量随着掺烧比例增加而增加，掺烧比例高于40%时烧渣全铁含量可提高4个百分点经上。掺烧硫酸亚铁首先是各原料的配制要均匀，配矿时采取层铺配矿的方式，硫酸亚铁按规定的比例依次掺入，使混合矿的硫含量、水含量保持稳定，否则易出现进料口冒正压、沸腾炉垮温和局部出现冷灰等现象。重庆华强化肥有限公司硫酸厂分别按质量分数5、10和15%的比例掺烧硫酸亚铁试验，最后确定按20%比例掺配，烧渣含量铁量提高1，确保硫酸渣含铁量62。掺烧硫酸亚铁关键是对沸腾炉温的控制。硫酸亚铁熔点较低且分解后形成的颗粒非常小，炉温控制过高易导致炉内结疤。根据试烧实践，炉温不宜过高,一般控制在900左右。7. 结论我公司80kt/a硫酸装置焙烧硫精矿粉，经过一年的实践，生产运行正常，2010年10月2011年9月生产铁精粉4.5万吨，取得了显著的经济效益。10参考文献1 彭寿清。浮选柱的发展和应用J。湖南有色金属，1998，14（2）:1419 。2 冯绍灌，李圣杰等。 选煤数学模型M.北京：煤炭工业出版社，1993：120-121.3 Durney, T。E. Fine coal flotation using the flotaire column flotation cellJ. Society of Mining Engineers of AIME, 1990 (4)：55-59参考文献，引用格式以上面为准，在正文中相应位置应用上标(如1)标出。可使用CNKI E-learning，EndNote，交叉引用完成。标题：黑体小2加粗居中，单倍行距，段前0.5行，段后0.5行；内容：宋体5号，行距固定值20磅，英文用Times New Roman，5号附录1图纸应用A3纸打印，装订在附录中，图纸应有图框，标题栏。图纸导师评语： 导师签字： 年 月 日毕业考核委员会评语：