在我国硫资源中，煤系硫铁矿的储量占很大比例，大约 40 %。目前供开发利用的煤系硫铁矿,其含碳量有的可达 6～12%,含碳量过高，对制酸系统的转化不利，这可以采用富氧焙烧、富氧补氧和矿、硫磺共用等措施，以抵消或减轻高碳带来的缺陷。
富氧焙烧硫铁矿一般有两种方案：
一种是在沸腾炉中鼓入富氧焙烧硫铁矿来制取高浓度二氧化硫气体；
另一种是在熔融液化炉中用富氧熔融焙烧硫铁矿来制取高浓度二氧化硫气体，同时生产冰铜。 沸腾炉的焙烧强度除与加料量、炉料中硫含量、焙烧温度、炉膛内气体的流速等因素有关外,生产与试验资料表明,沸腾炉的焙烧强度随入炉气体中富氧浓度的提高而**增大。从图6.14.1可以看出,各种硫化物矿的焙烧强度均随入炉气体中富氧浓度的升高而增大，硫铁矿焙烧强度的增长速率比入炉气体中富氧浓度的增长速率快得多。也就是说,采用富氧空气替代空气焙烧硫铁矿时,沸腾炉床层截面积能满足生产能力增长的要求。
南化集团对生产能力为40 Kt/ａ的采用沸腾焙烧、酸洗净化、两转两吸流程的硫铁矿制酸装置,以富氧空气代替普通空气焙烧硫铁矿,对焙烧及转化等过程的工艺技术作了对比分析:可以减少整个装置的气体通过量,也将加快硫铁矿的焙烧过程,提高转化系统的反应速率,并对装置投资等技术经济问题进行了讨论。富氧制硫酸一般所需氧浓度为23-30%，流量小于15000 Nm3/h。结果表明：使用富氧空气不仅使通过装置的气量减少21-32%，而且由于氧浓度的提高，缩短了焙烧时间，强化了转化过程。对40 Kt/a的硫酸装置，可使总投资减少400万元，投资回收期缩短1.1年。
对焙烧含硫30%的硫铁矿、两转两吸转化流程,生产能力为40 Kt/a的硫酸装置,采用富氧空气代替普通空气焙烧硫铁矿,通过硫酸生产装置中各部分的气体组成及总气量(以干基计,下同)对比情况见表6-14-2。由表6-14-2可见,采用富氧空气后,通过焙烧及净化部分的炉气量减少了32%,通过转化及干吸部分的气量减少了20.9%～23.5%。 富氧焙烧硫铁矿装置与普通空气焙烧硫铁矿装置比较,主要变化的消耗物、副产品及主要技术经济指标对比情况见表6-14-3。由于采用了富氧装置,每吨酸电耗增加了,而副产蒸汽增加了0.25ｔ,在能量的量上基本是得失相当。如果有发电装置或用蒸汽动力来驱动制氧,可用多产的蒸汽抵消大部分增加的电耗。
由于通过装置总气量的减少以及焙烧及转化过程的强化,装置总投资可减少400万元,下降了11%。按电费0.3元/(ｋＷ·ｈ)、蒸汽70元/ｔ计,工厂可变成本仍有**。采用富氧空气焙烧硫铁矿的硫酸装置,装置投产后的静态回收期从5.3年降到4.2年,减少了1.1年。
南化集团富氧冶炼烟气制酸用三转三吸工艺的优越性，他对含2 0 % SO2的高浓度烟气制酸工艺进行了技术经济比较。认为采用三转三吸工艺技术上可行 :能自热平衡，不必采用耐高温催化剂 ;经济上合理 :较之先稀释气体*含12 % SO2再用两转两吸工艺，投资和动力消耗****。与国外某炼铜烟气两转两吸制酸装置以及Ｔｏｐｓ ｅ和Ｃｈｅｍｅｔｉｃｓ联合开发的“4+2”两转两吸工艺进行比较，证实了可行性。根据分析，装置的总投资可节省 24.52 %，吨酸成本下降 48.74元，具有一定的优越性。 白银有色金属公司冶炼厂则以两套不同原料的 40ｋｔ/ａ硫铁矿制酸装置为例(参见表6-14-4和表6-14-5)，从技术、经济两方面分析，采用富氧空气替代空气焙烧硫铁矿的可行性和经济合理性。结果表明:使用 1100ｍ3/ｈ氧气后，对装置进行改造，生产能力分别增加 27.56%、32.60%，总转化率提高到 99.51%、99. 62 %以上，工厂吨酸成本分别** 32元、31.2元,改造的投资回收期分别为2.30年、1.34年，尾气排放达标。 采用富氧空气替代空气焙烧硫铁矿，对现有硫酸装置在保持其气量基本不变的情况下，使用富氧浓度为26.77%的富氧空气焙烧中、低品位或含煤、碳酸盐类硫铁矿，转化、干燥系统可以由一转一吸改造为两转两吸流程，*终转化率将达到 99.51 %,不仅可大幅度减少尾气中的SO2,而且生产能力增加约28%,技改投资回收期约2.30年, 如使用浓度为28.92%的富氧空气焙烧中、高品位硫铁矿，由于氧浓度的提高，转化率达到99.62%,尾气中ＳＯ2 的排放量减少，生产能力提高约 32.6%,技改投资回收期约 1.34年。所以采用富氧空气替代空气焙烧硫铁矿改造现有的硫酸装置，是增产增效、**成本且便捷而经济的方法之一。
富氧制硝酸
富氧制硝酸和制硫酸一样，同样可以减少环境污染、**能耗、强化冶炼、**成本。辽化集团的祁彭年对硝酸装置利用富氧空气生产硝酸进行了探讨。通过有关工艺和设备的计算与对比，证明利用富气空气生产硝酸的可行性。同时指明利富氧生产硝酸生产能力将提高18%左右，每年可获利润率200多万元。