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【專家解說】：硫鐵礦制酸新工藝，屬于硫鐵礦焙燒制酸和燒渣選取鐵礦技術領域。包括原料處理和焙燒工序，焙燒工序中硫鐵礦經(jīng)焙燒爐在750～800℃氧化焙燒。另一種硫鐵礦制酸新工藝還包括原料處理和焙燒工序，其特征在于硫鐵礦經(jīng)脫硫焙燒后的燒渣在550～570℃下經(jīng)還原劑還原。本發(fā)明通過簡單的制酸工藝改進和燒渣的還原處理，能夠將硫鐵礦燒渣內(nèi)的鐵轉化為可磁選的四氧化三鐵，使用弱磁磁選機分選能夠得到極高品位的鐵礦粉，燒渣中鐵礦的磁選率能夠達到95～96％，不僅能夠提高硫酸制酸企業(yè)燒渣處理的經(jīng)濟效益，還可以緩解我國鋼鐵企業(yè)的原料緊張的局面，提高我國資源的利用效率。本發(fā)明可適用各種品位硫鐵礦制酸企業(yè)的制酸和選礦工藝。



1、焙燒技術的自主創(chuàng)新和裝備的國產(chǎn)化
焙燒工藝是硫鐵礦制酸工藝中核心技術，也是生產(chǎn)中事故多發(fā)的部位，在當時我國僅有兩套大型硫鐵礦制酸裝置中的焙燒技術和關鍵設備都是進口的，因本項目無外匯來源，故必須立足技術的自主創(chuàng)新和裝備國產(chǎn)化。
（1）工藝流程：焙燒工序國外流程是焙燒爐——廢鍋——電除器；而國內(nèi)流程是：焙燒爐——廢鍋——旋風除塵器——電除塵器。國內(nèi)技術比國外多一道旋風除塵，要多消耗動力?？紤]到本項目使用硫精砂（超細礦）為原料，焙燒爐燒渣全部隨爐氣帶出。加之當時南化引進電除塵器開得不好，酸洗凈化改水洗作業(yè)，大量污水外排，污染環(huán)境，為此本項目采用國內(nèi)流程。
（2）焙燒爐：爐子設計因原料而異。銅陵項目用超細礦，國內(nèi)無此經(jīng)驗，而南化引進魯奇公司設計的焙燒爐恰好也是細礦，經(jīng)消化吸收又結合本項目原料特性略作調(diào)整，取得了先進工藝指標和寬松調(diào)節(jié)范圍。對其不足處：如爐內(nèi)盤管移熱方式由水的強制循環(huán)改為自然循環(huán)；爐子床層供料點由三處進料改為二處進料（一處定量，一處自調(diào)）；硫精砂落料點位置由床層的邊緣移至中部＞誦薷氖貢荷章煽俊⒓蚧侄啪縛笤詿膊閔隙鴉投氯?BR>（3）廢熱鍋爐：硫鐵礦制酸因爐氣帶渣塵都采用水管型鍋爐，按爐氣在爐內(nèi)走向分橫流（水平流）型和W流（錯流）型兩種。國內(nèi)只有W型廢熱鍋爐，具有重量輕、體積小等優(yōu)點，但因氣流流向和速度多變，爐管和隔板抗磨性差，致后期管子爆裂事故不斷，為焙燒工序最薄弱環(huán)節(jié)。為此本項目以國內(nèi)最有經(jīng)驗杭州鍋爐廠作為攻關合作伙伴，他們消化吸收國外技術，增設前置爐氣沉降塞，分離大顆粒渣塵，從而減緩對下流爐管磨蝕，與此同時還出重金購買上硫廠防磨蝕專有技術，使管子和隔板局部防磨蝕得到加強，基本實現(xiàn)在大修期內(nèi)不爆管目標。
（4）電除塵器：電除塵器作為最后一道除塵設備，將出設備爐氣含塵降至200mg/m3以下，這樣下游冷卻洗滌系統(tǒng)只排放少量含塵稀酸即可達到平衡，否則將排放大量含塵酸性廢水。當時南化和上硫廠二臺電除塵器都沒開好，為此本項目以國內(nèi)最有經(jīng)驗的上海冶金礦山機械廠作為攻關合作伙伴，他們借鑒引進專利設計結構合理，耐溫高的除塵器殼體，又借憑他們多年從事硫酸電除塵器設計經(jīng)驗，配置極板和極線，使電除塵器投運后其性能超過引進設備。加之進電除塵前氣體經(jīng)過一道又一道除塵，含塵較低，這樣即使出現(xiàn)一個電場（共三電場）故障停開，仍能確保工藝指標。
2、用好引進設備為今后大型硫酸裝置國產(chǎn)化打下基礎
本項目利用加拿大政府貸款按規(guī)定從加方采購不銹鋼轉化器、酸冷卻器、管式酸噴淋器等設備，又由加方轉口引進SO2主風機、稀酸泵、濃酸泵等，這些設備均較先進。
為節(jié)約用匯，SO2主風機單機無備機操作，設計采取措施提高干吸塔除霧效率，確保安全運行；轉化器殼體不能承受較大管道推力，設計對進出轉化器大口徑高溫氣體管道均采用波形補償器補償，大大減少管道的熱應力和為回收干吸工序的低位能熱，在中間吸收塔系統(tǒng)酸側，設計增設鍋爐給水預熱器與酸冷卻器并聯(lián)使用，使用效果很好。以上技術在國內(nèi)首次應用均取得了成功經(jīng)驗。
引進的不銹鋼轉化器具有結構合理、緊湊和重量輕特點，經(jīng)消化吸收創(chuàng)新，設計出結構簡單、體形更小、重量更輕的轉化器，在國內(nèi)迅速得到推廣。一些機泵的特性和選材等關鍵技術也被國內(nèi)所吸引，為今后大型硫酸裝置國產(chǎn)化打下基礎。
3、做好廢副利用，建設環(huán)境友好型社會
銅陵磷銨廠毗鄰城市，緊靠長江又處在城市取水口的上游，因而治理好環(huán)境更顯得重要。本項目從利用好廢副入手，重點抓廢氣治理和廢液回用。順利通過環(huán)保部門驗收并得到好評。
廢渣：硫酸裝置排放燒渣，因其殘留硫含量低，全部售給水泥企業(yè)作輔料利用，且有不菲的收入。
廢氣：硫酸裝置采用二轉二吸工藝，轉化器一段的一部分和四段使用活性較好的進口催化劑，提高轉化率，確保尾氣達標排放。細礦干燥尾氣采用濕法洗滌，比起其它企業(yè)用干法除塵環(huán)境衛(wèi)生狀況有明顯改善。
廢液：硫酸裝置采用酸洗凈化工藝，只排放少量含塵稀酸，經(jīng)澄清后送磷酸裝置回用，既回收硫酸，又無廢液排除，銅陵廠至今仍停開廠區(qū)內(nèi)污水處理裝置，這在國內(nèi)是罕見的。
在1994年我國硫酸產(chǎn)量約1500萬噸（其中硫鐵礦制酸約占80%），是由500多家企業(yè)700多套裝置生產(chǎn)的，可見當時我國硫酸裝置規(guī)模很小，又存在工藝技術落后和環(huán)境治理差等問題。本項目首次以自主技術，實現(xiàn)裝置的大型化；采用沸騰焙燒、余熱回收、酸洗凈化和二轉二吸先進工藝；環(huán)境治理達標并實現(xiàn)單系列、單主機、年累計300天以上操作的良好業(yè)績。本項目投運對推進我國硫酸工業(yè)的發(fā)展和技術進度具重要意義。為此獲得國家“八五”科技攻關嘉獎，國家科技進步二等獎?；げ靠萍歼M步一等獎和優(yōu)秀設計一等獎等獎項。
時隔10年，又為銅陵硫酸二期和寧國兩家企業(yè)各設計一套年產(chǎn)20萬噸硫鐵礦制酸裝置，并在此基礎上再創(chuàng)新。采用橫流式鍋爐替代W型鍋爐；板式冷卻器系統(tǒng)替代間冷器；全新的干吸系統(tǒng)替代傳統(tǒng)系統(tǒng)；自主開發(fā)的不銹鋼轉化器；節(jié)能型開工預熱器和先進的DCS系統(tǒng)等。兩套裝置都已順利投產(chǎn)。為硫酸行業(yè)中又添一支技術先進的生力軍。