铜转炉吹炼渣还原贫化新技术的工业试验

针对云铜冶炼加工总厂转炉渣返电炉贫化存在的问题,进行了铜转炉吹炼渣还原预处理工业试验。详细阐述了渣中磁性铁的还原率、渣含铜及渣还原前后物相、熔点、粘度的变化,分析了存在的问题,提出了优化思路。     

艾萨炉渣和转炉渣混合贫化机理的探讨

从贫化电炉处理艾萨炉渣和转炉渣的特性出发,分析和探讨了氧势、锍品位、Fe3O4、渣含铜之间的关系,以及Fe3O4还原的热力学和动力学条件。指出了贫化电炉的控制重点是Fe3O4还原以及还原剂的选择。     

艾萨炉渣和转炉渣混合贫化机理的探讨

从贫化电炉处理艾萨炉渣和转炉渣的特性出发，分析和探讨了氧势、锍品位、Fe3O4、渣含铜之间的关系，以及Fe3O4还原的热力学和动力学条件。指出了贫化电炉的控制重点是Fe3O4还原以及还原剂的选择。     

反射炉炼铜渣综合利用技术研究

在铜熔炼反射炉渣中铜铁赋存状态分析基础上,采用火法贫化和磁选技术对炉渣进行综合利用探索。此反射炉渣含1.06%Cu和36.41%Fe,其中32.5%的Fe以Fe3O4形式存在,53.5%的Fe以2FeO.S iO2形式存在,铜、铁、硅矿物紧密共生,相互交织。研究结果表明,转炉渣返回贫化作业会导致反射炉渣含铜较高,添加一定量黄铁矿精矿,采用火法贫化工艺能有效降低渣含铜。将贫化后铜渣脱硅缓冷、磁选,所得铁精矿品位62%,回收率达70.2%,实现了反射炉熔炼渣的综合利用,可用作炼铁原料。     

降低电炉渣含铜生产实践

贫化电炉主要作用是将炉渣中的Fe3O4硫化及还原,使其中的铁与铜形成冰铜粒子沉降以达到降低渣含铜[1]目的,同时也可处理生产中产生的一些中间物料,调节铜锍排放。通过长期对渣中铜损失形态的研究,2016年金隆铜业有限公司通过采取包括投加还原剂在内的系列措施,改善渣型,创造利于形成冰铜粒子的条件,最终达到降低渣含铜目的。     

云南冶炼厂炼铜转炉渣浮选研究

云南冶炼厂采用铜的火法冶炼,即将各矿山送来的浮选铜精矿在电炉中熔炼成冰铜,然后用转炉制取粗铜。所产出的转炉渣含铜1～3%,它不能作冶金废渣,而是返回电炉熔炼的物料。由于转炉渣中含铁高达50%左右,其中30%以上是磁性氧化铁,引起铜在电炉渣中的含量增高0.05%左右,并使电炉生产力降低25%。转炉渣的单独处理很早就为国内外的     

铜转炉渣的电炉贫化

为了进行铜转炉渣电炉贫化工艺的探讨,我们会同北京有色冶金设计院和白银矿冶研究所做了两次工业规模的试验。试验结果表明,转炉渣经过贫化后,渣含铜能够降低到0.3～0.4％,可作废渣弃去,电炉炉寿命可达3个月以上。     

强化闪速熔炼渣中铜损失形态检测分析

通过对强化闪速熔炼沉淀池渣和贫化电炉渣的化学物相分析和矿相显微分析,发现闪速炉铜损失中硫化物含铜60%左右,氧化物含铜40%左右;硫化态铜以众多的微细铜锍颗粒为主,赤铜矿以带状或不定形存在于其他矿物中;渣中Fe3O4大多以溶解态分散在渣相中,也有少量以片(块)状存在。降低渣中铜损失要加强还原贫化,减少氧化物形态渣含铜损失,并强化沉淀池的沉清分离作用,要重点解决闪速熔炼中的Fe3O4问题。     

含Cr2O3转炉渣熔化温度的实验研究

利用变形法测定了含Cr2O3转炉初期渣的熔化温度,研究了含Cr2O3转炉初期渣熔化温度的影响因素。结果表明,随着Cr2O3含量的增加,初期渣熔化温度也随之显著增加,为了保证转炉吹炼顺利进行应尽量将Cr2O3含量控制在5%以下;当转炉渣中Cr2O3含量高于5%时,为降低转炉渣熔化温度,渣中MnO含量应控制在6%~9%范围内,MgO含量控制在7%~9%,Al2O3含量控制在2%左右,FeO含量控制在20%~30%;当转炉渣Cr2O3含量较高时(5%≤ω(Cr2O3)≤9%),向渣中添加一定量的白云石和铁矾土能促进转炉渣中高熔点相向低熔点相转变,有效降低转炉初期渣的熔化温度并促进了石灰的熔解。     

降低电炉渣含铜生产实践

介绍了贫化电炉中渣含铜的贫化过程,分析了艾萨炉冰铜品位、转炉渣含铜、艾萨排放和电炉排放等因素对电炉渣含铜影响,并结合生产实际,提出了生产过程中控制电炉渣含铜的一些措施,并取得了显著的效果。     

降低电炉渣含铜量的生产实践

结合贵溪冶炼厂的生产实践，分析了引起电炉渣含铜高的原因，提出了降低电炉渣含铜的有效途径和方法，指出了维护好闪速炉炉况和抑制渣中磁性Fe3O4过量生成是实现降低电炉渣含铜的关键。     

转底炉直接还原铜渣回收铁、锌技术

采用转底炉直接还原工艺,将铜渣含碳球团在高温条件下直接还原得到金属化球团和高品位氧化锌粉尘,再通过熔分或磨矿磁选方式将铁回收,得到的铁产品可作为冶炼含铜钢的原料.转底炉中试结果表明:采用"转底炉直接还原—燃气熔分"流程处理铜渣,可获得TFe品位94%以上、铁回收率93%以上的熔分铁水;采用"转底炉直接还原—磨矿磁选"流程处理铜渣,可获得TFe品位90%以上、铁回收率85%以上的金属铁粉;采用两种流程处理铜渣,均可获得锌品位60.02%的ZnO粉尘.结果表明,经过转底炉直接还原,铜渣中的铁橄榄石Fe_2SiO_4和磁铁矿Fe_3O_4相转变为含有金属铁Fe、二氧化硅SiO_2和少量辉石相Ca(Fe,Mg)Si_2O_6的金属化球团,具备通过磨选或熔分进行进一步富集的条件.     

Process of Re-Resourcing of Converter Slag

 The process of “re-resourcing of converter slag” was put forward based on the analysis of the existing steel slag treatment process. The converter slag obtained from Jinan steel plant was studied. After grinding, the slag contained 33% of iron particles, 5484% of magnetic part (wTFe=20%), and 4184% of non-magnetic part, which could be used for making cement directly. At a temperature below 1000 ℃, the non-magnetic Fe2O3 in the slag could be efficiently reduced to magnetic iron by pure H2 and CO. The slag after precise reduction had high degree of dispersion and did not get sintered, which provided an optimum condition for the separation of iron and impurities. To separate the slag and enrich the iron after reduction, the laboratory-scale device of magnetic separation was designed and made. The process of slag re-resourcing, which included magnetic sorting, precise reduction, magnetic separation, and removal of free calcium oxide (f-CaO), was proposed to obtain iron-rich magnetic materials and cement adulterant materials. Through this process, 33 kg iron particles, 150 kg iron-rich material and 700 kg cement could be obtained in each ton slag. Besides, this process to recycle converter slag had a lower energy and material consumption and no pollutant emission.     

镍闪速熔炼新渣型的物化性质研究

金川镍铜渣中铁的还原性差、难以作为炼铁炉料直接入炉冶炼。提出了提高渣中CaO含量、降低SiO2含量为后续提铁创造条件的工艺设想,并利用FactSage计算模拟软件对金川镍闪速熔炼渣主要成分的相图进行模拟计算,通过试验考察了不同炉渣组分对熔渣物化性质影响的规律。结果表明,合适的新渣型为Fe/SiO2=1.5,CaO 10%～15%,MgO 9%。     

减少转炉提钒过程碳烧损

摘要：为了有效减少了转炉提钒过程的碳烧损量,在硅钼炉内进行氧化性炉渣与铁水在不同温度下的渣金反应实验,发现炉渣与铁水的反应速率随温度的升高而加快;温度越高铁红(Fe2O3)将钒氧化到极值的速度越快,但达到极值后钒会被还原回铁水中,且还原速度也随温度的升高而提高;温度越高钒渣中的钒被铁水中碳还原的量越大。根据实验结果对转炉提钒工艺进行了优化,吹炼温度为1340～1350℃时加入冷却剂,控制较低的终点温度,在钒氧化率不降低的情况下,碳烧损率从19.39%降到17.91%、碳烧损量从0.82%减少到0.76%,有效减少了转炉提钒过程的碳烧损。     

镍火法熔炼高钙低硅渣提取铁的研究

镍火法冶炼的高硅酸铁渣在综合利用中还原提取铁比较困难,通过在镍熔炼渣中适当增加CaO含量、减少SiO2含量以改善后续还原提取铁的热力学条件.在对所确定的新渣型对镍锍进行分离试验后,对熔炼终渣进行物相分析和还原提取铁试验,探讨了原渣和高钙低硅新渣型还原提取铁的不同.研究结果表明,高钙低硅新渣型终渣中铁主要以Ca(Fe,Mg) Si2O6以及MgFe2O4形式存在,50％以上的Fe以MgFe2O4的形式存在,其磁性以及还原性都比原渣中的(Fe,Mg)2SiO4要好,有利于其还原.与原渣的还原性相比,在试验条件下,当wCaO/wSiO2为0.80时,其还原率由48.53％提高到了57.45％.     

转炉渣含铜影响因素分析及生产措施

楚雄滇中有色金属有限责任公司产出的转炉渣含铜持续偏高,对后续铜渣浮选的生产操作和工艺指标控制均有不同程度的影响。针对此问题,公司从转炉渣化学成分、物相,铜金属在转炉渣中损失形式,转炉渣含铜数据进行了研究,并从入炉铜锍品位,冷料加入量、加入时机和粒度大小,石英熔剂加入量,造渣、放渣操作等方面进行了深入分析,提出了降低渣含铜的控制措施。主要措施包括:转炉吹炼富氧浓度控制在23%~25%;入炉冷料粒度控制在300 mm以下,并严格执行冷料加入制度;转炉渣含二氧化硅控制在19%~24%;规范造渣终点判定和放渣操作等。通过采取以上整改措施,转炉渣含铜从6%降低到3%,获得较好转炉渣含铜技术指标,并能持续稳定控制,提高了金属铜回收率。