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硫酸渣

[拼音]:liusuanzha

[外文]:sulfuric-acid residue

用黄铁矿制造硫酸或亚硫酸过程中排出的渣,又称黄铁矿烧渣,简称烧渣。

概述

硫酸渣作为炼铁等原料已有 100多年历史。目前在一些国家硫酸渣几乎全部利用起来。中国每年排放300多万吨,只利用了100多万吨,其余都排入环境。堆积则侵占农田,污染土地;排入江河则污染水体。

硫酸渣含三氧化二铁(Fe2O3)20~50%,二氧化硅(SiO2)15~65%,三氧化二铝10%左右,氧化钙5%左右,氧化镁5%以下,硫1~2%,一般还含有铜、钴等。

用途

硫酸渣依化学成分不同,有十多种用途。主要可用作:

(1)水泥原料:高铁硫酸渣(含Fe2O345%),可代替铁粉,用作水泥生料配料,起调节水泥烧成温度、保证铁酸盐成分和调节水泥凝结时间的作用。这项技术已广泛应用。低铁硫酸渣(含SiO250%以上)成分与烧粘土相似,为火山灰质材料。水淬后成黑色颗粒,具有水硬活性,可作硅酸盐水泥的混合材料,配制普通硅酸盐水泥和火山灰质硅酸盐水泥。

(2)炼铁原料:用高铁硫酸渣炼铁是最有效的利用。中国许多钢铁厂常以5~10%硫酸渣代替铁矿粉,用于炼铁。通过选矿,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。

近年来,巴西等国采用回转窑冶炼生铁-水泥法,以硫酸渣为原料,生产生铁和水泥。中国试验采用的工艺流程(见图)为:将石灰石熔剂和无烟煤还原剂配入硫酸渣,混合磨细达到4900孔/厘米2 筛的筛余量小于10%。将混和料制成球团,干燥后再加入4%焦炭屑(粒度为3~5毫米),按比例从回转窑尾送入窑内冶炼。在窑头喷入烟煤或油等形成火焰热源。炉料的运行同火焰气流成逆相运动,在窑内还原出生铁。在窑头端部约1.2米处,砌筑高300毫米的挡圈,把铁水积存在窑内,定时从窑墙的铁水口将铁水放出,得到低硫、低硅灰口生铁。炉渣是固熔体,经冷却带从卸料口连续排出,成为水泥熟料。这种水泥熟料含有5~7%粒铁,须经破碎、磁选除铁,再配入4%石膏,即可磨制普通硅酸盐水泥。但炉渣固化点低,易在窑内固结,是有待解决的问题。

(3)制砖原料:低铁硫酸渣(含Fe2O32.5%以下)可制蒸汽养护砖或碳化砖。用85%烧渣加15%石灰,混合磨细,达到全部通过100目筛,加12%水,进行消化、压成砖坯,再经24小时蒸汽养护,可制成75号砖。先将硫酸渣加工成混合料(粒度小于1毫米的占65%,大于或等于1毫米的占10%,大于1.5毫米的占25%),加入20%石灰,制成砖坯,放入二氧化碳浓度为20%的密封炭化窑,可制成50号砖。

目前正在试验研究用高温和中温氯化法从硫酸渣中回收和制造还原铁粉、三氯化铁、铁红等,以及回收铜、钴等有色金属。

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文章名称:《硫酸渣》
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