本技術(shù)涉及礦物工程，具體涉及一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、鈦白副產(chǎn)的硫酸亞鐵，當(dāng)前主要用于生產(chǎn)水泥降鉻劑、飼料添加劑(指一水)、聚合硫酸亞鐵，硫酸摻燒等傳統(tǒng)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的下游處于飽和過(guò)；大量的用途是于生產(chǎn)磷酸鐵，近期由于磷酸鐵產(chǎn)能過(guò)剩，需求大幅減少，迫切需要開(kāi)發(fā)新的用途，增加消費(fèi)量，提高附加值，

2、硫酸亞鐵富含鐵和硫，是良好的鐵資源和硫資源，目前僅是少量煅燒生產(chǎn)鐵紅，對(duì)于硫資源只是簡(jiǎn)單地用石灰中和。而本發(fā)明可以大量處理硫酸亞鐵，經(jīng)高溫煅燒產(chǎn)生的三氧化鐵(含鐵近70％)是優(yōu)質(zhì)鐵精礦，但是會(huì)產(chǎn)生大量的三氧化硫和二氧化硫煙氣，大來(lái)重大的環(huán)保難題，而本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)是：用磷礦和磷酸反應(yīng)產(chǎn)生的含鈣酸解液作為脫硫劑，脫出煙氣中的三氧化硫和二氧化硫，利用磷礦中的鈣資源來(lái)脫硫，三氧化硫和二氧化硫煙氣代替硫酸用于磷酸生產(chǎn)，磷酸生產(chǎn)無(wú)需硫酸原料。

3、濕法磷酸生產(chǎn)，需要配套建設(shè)硫酸裝置，采購(gòu)硫磺或硫鐵礦原料，建設(shè)投資大，原料成本高，如果利用煙氣中的三氧化硫和二氧化硫代替硫酸，可以大幅降低磷酸成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

4、而把各個(gè)工藝的優(yōu)缺結(jié)合，實(shí)現(xiàn)最大資源利用化，降低污染，基以此目的，以得到最大優(yōu)勢(shì):副產(chǎn)硫酸亞鐵的高值利用和磷酸生產(chǎn)，同時(shí)鈦白副產(chǎn)的低值硫酸亞鐵中的鐵資源用于生產(chǎn)高品質(zhì)的鐵精礦，硫資源用于生產(chǎn)三氧化硫和二氧化硫煙氣，同時(shí)三氧化硫和二氧化硫煙氣代替硫酸與磷礦反應(yīng)生產(chǎn)磷酸，免去了磷酸生產(chǎn)所需的硫酸成本，同時(shí)又利用了磷礦中的鈣資源來(lái)脫硫，最終使低值的硫酸亞鐵得以資源化、價(jià)值化利用，徹底解決了鈦白副產(chǎn)硫酸亞鐵的出路問(wèn)題。目前，還沒(méi)有硫酸亞鐵生產(chǎn)鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決以上背景技術(shù)中的問(wèn)題，本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其包括：回轉(zhuǎn)窯、脫硫塔、料漿輸送泵、石膏過(guò)濾機(jī)、酸分解器，所述回轉(zhuǎn)窯排氣端通過(guò)管道連接脫硫塔，所述脫硫塔排漿端通過(guò)管道連接料漿輸送泵，所述料漿輸送泵輸出端通過(guò)管道連接石膏過(guò)濾機(jī)，所述石膏過(guò)濾機(jī)管道連接酸分解器，所述的酸分解器再回流連接脫硫塔,所述回轉(zhuǎn)窯通過(guò)管道連接有硫酸亞鐵倉(cāng),所述回轉(zhuǎn)窯通過(guò)管道連接有燃燒器，且通過(guò)管道連接有冷卻器。

2、所述的回轉(zhuǎn)窯，用于硫酸亞鐵氧化分解產(chǎn)生鐵精礦和三氧化硫、二氧化硫煙氣；

3、所述的脫硫塔，同于煙氣與含鈣酸解液反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鈣(石膏)，從而脫出煙氣中的三氧化硫、二氧化硫；

4、所述的料漿輸送泵，用于對(duì)石膏料漿輸送；

5、所述的石膏過(guò)濾機(jī)，用于過(guò)濾石膏料漿，得到石膏濾餅和磷酸濾液；

6、所述的酸分解器，用于磷酸與磷礦反應(yīng)，得到含鈣酸解液。

7、所述酸分解器設(shè)有碾碎式結(jié)構(gòu)輔助反應(yīng)分解出部分含鈣酸解液回流到脫硫塔。

8、系統(tǒng)整體可以實(shí)現(xiàn)如下流程:硫酸亞鐵倉(cāng)中的原料硫酸亞鐵(無(wú)水)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中，煤粉通過(guò)燃燒器燃燒為回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部提供熱量，冷空氣在冷卻器與回轉(zhuǎn)窯排出鐵精礦換熱回收熱量進(jìn)入燃燒器助燃，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)硫酸亞鐵受熱氧化分解產(chǎn)生三氧化二鐵(鐵精礦)和三氧化硫、二氧化硫煙氣；將原料磷礦和磷酸(僅開(kāi)機(jī)第一次用)輸送至酸分解器中，在酸分解器內(nèi)磷礦與磷酸發(fā)生分解反應(yīng)得到含鈣酸解液，再將含鈣酸解液輸送至脫硫塔內(nèi)，在脫硫塔內(nèi)鈣離子與煙氣中的三氧化硫、二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣、亞硫酸鈣沉淀，其中亞硫酸鈣進(jìn)一步發(fā)生氧化得到硫酸鈣(石膏)，硫酸鈣漿液經(jīng)過(guò)料漿輸送泵輸送至石膏過(guò)濾機(jī)中，通過(guò)石膏過(guò)濾機(jī)產(chǎn)生的濾餅為硫酸鈣產(chǎn)品，且濾液為磷酸，其中磷酸一部分作為產(chǎn)品排出，另一部分磷酸輸送至酸分解器中回用再形成鈣酸解液到脫硫塔使用，周復(fù)循環(huán)加工。

9、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述回轉(zhuǎn)窯包括窯筒體、窯尾、窯頭，所述窯筒體中部外側(cè)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于支架上。

10、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述窯筒體兩端均設(shè)置有承重環(huán)，所述支架位于承重環(huán)一側(cè)安裝有托輥。

11、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述窯尾上端一側(cè)設(shè)置有生料入口，所述窯尾靠近生料入口一側(cè)設(shè)置有排煙管，所述排煙管連接脫硫塔。

12、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述排煙管與生料入口之間設(shè)置有流通槽，所述窯尾活動(dòng)連接窯筒體一端。

13、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述窯頭位于靠近窯筒體一端底側(cè)設(shè)置有排料口，所述窯頭內(nèi)側(cè)活動(dòng)連接窯筒體另一端，所述排料口連接有冷卻器。

14、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述窯筒體內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐火泥，所述耐火泥內(nèi)側(cè)設(shè)置有耐火磚，所述耐火磚數(shù)量設(shè)置有若干個(gè)。

15、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述生料入口通過(guò)管道連接硫酸亞鐵倉(cāng)。

16、作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述窯頭連接燃燒器，所述窯頭通過(guò)導(dǎo)軌連接于支架上。

17、本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)整體可以實(shí)現(xiàn)如下流程：硫酸亞鐵倉(cāng)中的原料硫酸亞鐵(無(wú)水)進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯中，煤粉通過(guò)燃燒器燃燒為回轉(zhuǎn)窯內(nèi)部提供熱量，冷空氣在冷卻器與回轉(zhuǎn)窯排出鐵精礦換熱回收熱量進(jìn)入燃燒器助燃，在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)硫酸亞鐵受熱氧化分解產(chǎn)生三氧化二鐵(鐵精礦)和三氧化硫、二氧化硫煙氣；將原料磷礦和磷酸(僅開(kāi)機(jī)第一次用)輸送至酸分解器中，在酸分解器內(nèi)磷礦與磷酸發(fā)生分解反應(yīng)得到含鈣酸解液，再將含鈣酸解液輸送至脫硫塔內(nèi)，在脫硫塔內(nèi)鈣離子與煙氣中的三氧化硫、二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣、亞硫酸鈣沉淀，其中亞硫酸鈣進(jìn)一步發(fā)生氧化得到硫酸鈣(石膏)，硫酸鈣漿液經(jīng)過(guò)料漿輸送泵輸送至石膏過(guò)濾機(jī)中，通過(guò)石膏過(guò)濾機(jī)產(chǎn)生的濾餅為硫酸鈣產(chǎn)品，且濾液為磷酸，其中磷酸一部分作為產(chǎn)品排出，另一部分磷酸輸送至酸分解器中回用再形成鈣酸解液到脫硫塔使用，周復(fù)循環(huán)加工。實(shí)現(xiàn)了硫酸亞鐵生產(chǎn)鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)。

技術(shù)特征：

1.一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：回轉(zhuǎn)窯(1)、脫硫塔(2)、料漿輸送泵(3)、石膏過(guò)濾機(jī)(4)、酸分解器(5)，所述回轉(zhuǎn)窯(1)排氣端通過(guò)管道連接脫硫塔(2)，所述脫硫塔(2)排漿端通過(guò)管道連接料漿輸送泵(3)，所述料漿輸送泵(3)輸出端通過(guò)管道連接石膏過(guò)濾機(jī)(4)，所述石膏過(guò)濾機(jī)(4)管道連接酸分解器(5)，所述的酸分解器再回流連接脫硫塔(2),所述回轉(zhuǎn)窯(1)通過(guò)管道連接有硫酸亞鐵倉(cāng)(8),所述回轉(zhuǎn)窯(1)通過(guò)管道連接有燃燒器(9)，且通過(guò)管道連接有冷卻器(10)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的回轉(zhuǎn)窯(1)，用于硫酸亞鐵氧化分解產(chǎn)生鐵精礦和三氧化硫、二氧化硫煙氣。

3.如權(quán)利要求2所述的一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的脫硫塔(2)，同于煙氣與含鈣酸解液反應(yīng)生產(chǎn)硫酸鈣石膏，從而脫出煙氣中的三氧化硫、二氧化硫。

4.如權(quán)利要求2所述的一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的料漿輸送泵(3)，用于對(duì)石膏料漿輸送。

5.如權(quán)利要求4所述的一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的石膏過(guò)濾機(jī)(4)，用于過(guò)濾石膏料漿，得到石膏濾餅和磷酸濾液。

6.如權(quán)利要求2所述的一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的酸分解器(5)，用于磷酸與磷礦反應(yīng)，得到含鈣酸解液。

7.如權(quán)利要求2所述的一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)窯是一種形成多口連接實(shí)現(xiàn)反應(yīng)轉(zhuǎn)化，用于硫酸亞鐵氧化分解產(chǎn)生鐵精礦和三氧化硫、二氧化硫煙氣。

8.如權(quán)利要求6所述的一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置碾碎式結(jié)構(gòu)輔助反應(yīng)分解出含鈣酸解液，使磷原礦與磷酸發(fā)生分解反應(yīng)得到含鈣酸解液并回流到脫硫塔，實(shí)現(xiàn)鈣離子與煙氣中的三氧化硫、二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫酸鈣、亞硫酸鈣沉淀。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸生產(chǎn)系統(tǒng)，包括：回轉(zhuǎn)窯、脫硫塔、料漿輸送泵、石膏過(guò)濾機(jī)、酸分解器，回轉(zhuǎn)窯排氣端通過(guò)管道連接脫硫塔，脫硫塔排漿端通過(guò)管道連接料漿輸送泵，料漿輸送泵輸出端通過(guò)管道連接石膏過(guò)濾機(jī)，石膏過(guò)濾機(jī)管道連接酸分解器，酸分解器再回流連接脫硫塔，本技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：合理利用鐵精礦在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的三氧化硫和二氧化硫煙氣，使得三氧化硫和二氧化硫煙氣中的硫元素在脫硫塔中與含鈣酸解液反應(yīng)生成料漿，進(jìn)而通過(guò)石膏過(guò)濾機(jī)對(duì)料漿進(jìn)行加工成石膏成品以及稀磷酸溶液，再通過(guò)一部分含鈣酸解液回流到脫硫塔，使得成為一整套實(shí)現(xiàn)基于硫酸亞鐵生產(chǎn)鐵精礦聯(lián)產(chǎn)磷酸。

技術(shù)研發(fā)人員：羅建國(guó),朱波,羅婉蓉,溫榮興,胡家喜,李全軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：金昌佰隆新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240329
技術(shù)公布日：2024/12/30