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。     

铜钴冶炼渣还原造锍熔炼回收铜和钴

从试验上验证了铜钴硫化矿冶炼新工艺的可行性,并着重研究了新工艺中铜钴冶炼渣还原造锍熔炼阶段还原剂焦炭用量、硫化剂黄铁矿用量、熔炼温度和保温时间对铜钴回收率的影响。结果表明,加入铜钴冶炼渣质量分数6%的焦炭和20%的黄铁矿,在1 350℃熔炼3h,弃渣含铜、钴可分别降至0.12%和0.074%,产品铜钴锍中铜、钴回收率分别达到92.95%和89.95%。贫化渣主要物相为铁橄榄石(Fe2SiO4)和磁铁矿(Fe3O4),铜钴锍主要物相为硫化亚铁(FeS)、钴铁硫化物(Fe0.92Co0.08S)、吉硫铜矿(Cu8S5)。     

含铜电炉渣贫化试验研究

分析了云铜贫化电炉渣的矿物组成、化学成分、渣型选择,研究了电炉渣中铜的主要存在形态。考查了不同Fe／SiO2配比下炉渣的性能研究,Fe／SiO2、硫化剂、熔炼温度、熔炼时间、还原剂用量对渣含铜的影响。基于条件试验结果确定了适宜的铜渣贫化方法。     

铜渣火法强化贫化工艺研究

随着铜熔炼富氧浓度的提高，其熔炼渣含铜也随之提高。文章研究了还原-硫化-搅拌-提温的火法强化贫化铜渣新工艺，在贫化炉最优结构前提下，将贫化炉炉膛温度升至1300℃，然后加入一定的黄铁矿和碎煤，采取鼓风搅拌以及澄清等措施，可使渣含铜由1．277％下降至0．466％。渣含铜基本达到了熔炼弃渣的水平。     

辉锑矿富氧熔池熔炼的工艺研究

采用富氧顶吹装置模拟辉锑矿挥发熔池熔炼的行为,考察了氧气系数、初始渣Fe/SiO_2、CaO含量对熔炼渣中锑含量的影响。在氧气系数为1.04、初始渣Fe/SiO_2=0.94、CaO 15%的最优条件下,熔炼后渣含锑为1.8%。采用SEM-EDS对渣中锑的物相及分布行为进行了表征,发现熔渣中锑以微小的金属粒子形式存在。通过加入一定量的锑锍作为捕集剂,并在高温下对锑渣进行贫化,使渣中的锑含量由沉降前的2.36%降低至0.86%。辉锑矿可以采用富氧挥发熔池熔炼—熔炼渣高温贫化工艺进行处理。     

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％.     

从冶炼渣选铜尾矿中综合回收铁新工艺研究

铜冶炼渣中的铁主要以铁橄榄石、硅酸铁的形式存在,铁品位含量高,嵌布粒度极细,综合利用难度大.采用磁选粗选、再磨、磁选精选、反浮选等工艺进行了从铜渣选铜尾矿中回收铁精矿和选煤重介质选矿试验,可获得产率为10.24%、铁品位为51.56%的合格铁精矿和产率为17.66%、铁品位为53.38%、密度为4.35 g/cm3选煤重介质.该工艺是铜冶炼渣中铁综合利用的一种新途径和新方法,具有良好的应用前景.     

铜冶炼渣综合利用进展

系统总结了近年来铜渣综合利用的最新研究成果,主要包括铜渣中有价金属单独提取、有价组元协同还原高值化转化、铜渣协同处置制备建筑材料以及铜渣在环保治理等方面的研究进展,梳理出铜渣综合利用存在的问题,并对其未来发展趋势进行了预测。目前,铜渣缓冷浮选贫化后,渣铜残留量可降至0.23%～0.26%,但选矿尾渣难以利用;传统火法贫化后渣中铜残留量仍在0.6%～1%以上,大量的铜仍未得到有效回收利用,需再次贫化;利用熔融铜渣适度涡流贫化—熔融原位还原制备含铜抗菌不锈钢/耐磨铸铁,联产水泥熟料,渣中铜残留量可降至0.27%左右,不仅实现了铜渣的无渣化资源化高值利用,同时有效利用了铜渣的余热,铜、铁、铅、锌的回收率分别为98%、95%、90%、95%,是未来最具发展潜力的铜渣大规模高值化资源化综合利用新技术。     

云南某铜冶炼渣资源化综合回收工艺技术研究

云南某铜冶炼渣属于火法冶炼过程中产生的水淬渣,含铜0.53%,含铁31.59%,含银7.5 g/t,锌含量2%左右;该水淬渣资源储量较大,实现资源化综合利用,对发展循环经济及环境治理意义重大。通过研究表明,采用浮选—高温还原焙烧的联合工艺流程,可以实现铜、银、铁及锌的综合回收,浮选精矿铜的回收率为35%、银的回收率30%;还原焙烧磁选铁精矿铁品位为72%,铁回收率为89%,烟尘中锌回收率为96%,全流程很好地实现了渣中主要有价金属的回收。     

降低炼铜弃渣含铜技术的应用研究

采用新型贫化炉(Φ3.6m×8.1 m),在熔炼温度分别是1200℃、1 250℃,沉降时间分别为30min、60min,Fe/SiO_2=1.7~1.9的条件下,考察了熔剂、硫化剂和还原剂等对渣贫化效果的影响。结果表明,在铜原始熔炼渣中加入SiO_2、B_2O_3或CaF_2时,可增加冰铜的沉降分离效果。而FeS的加入对铜的回收几乎没有影响,但它能够和氧反应产生工艺所需热量,还能减少尖晶石相和渣中铜的溶解。在优化的综合条件下,氧气与天然气比值控制在1.6时,弃渣含铜可达到0.26%。     

铜渣改质、磁选及磁选尾渣制备陶瓷的基础研究

针对铜渣难以高效利用的现状,提出以赤泥为改质剂,在熔融铜渣排渣过程中对其进行改质,以提高凝固冷渣磁选率,并进一步将磁选尾渣制备为陶瓷材料的新工艺。本文在铜渣中加入不同掺量的赤泥并经过熔融、冷却、磁选和尾渣制陶工艺获得了磁选铁精粉和尾渣陶瓷产品,通过XRD、SEM等方法研究赤泥对铜渣含铁组分磁选效果的影响,以及磁选尾渣制备陶瓷材料的性能与机理。结果表明:赤泥的加入促进了熔渣中磁铁矿的析晶与生长。赤泥加入量为20%时,改质渣磁选铁精粉回收率达到84.0%,其中铁品位达到52.5%,相对未改质铜渣的铁品位提高7.4%。磁选后尾渣能够进一步制备出性能优良的陶瓷,其主晶相为赤铁矿、磁铁矿和辉石,烧结温度为1 070 ℃,相对未改质铜渣下降约100 ℃,吸水率为0.67%,抗折强度为65.4 MPa。      

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.     

分散剂用于炉渣中回收铁的研究

阐述冶炼铜渣选铜尾矿综合回收铁的工艺研究,确定采用原矿先浮铜,尾矿经磁选得到铁粗精矿,粗精矿加入分散剂再磨再磁选铁的流程,通过分散剂种类对比实验得出NSF分散剂效果最好,3次磁选得到铁的品位52．21％,铁精矿回收率为38．09％,Si02的品位为13．2％的试验指标,实现了炉渣中铁的综合利用．     

铜冶炼炉渣回收选铁创效生产实践

金通公司采用炉渣缓冷、浮选回收铜,再磁选回收选铁工艺。经过生产组织及关键工艺控制指标优化,并加以技术攻关,在保障炉渣有效回收选铜各项指标后,产出了 50% 以上的铁精矿,熔炼渣与吹炼渣混合磁选铁精矿较原矿产率达到 35%,大幅度实现了尾矿减量化,更为公司增创了大额效益。     

铜渣中铁硅分离的研究进展

铜渣是火法炼铜过程中产生的主要固体废弃物,其堆存处置不仅占用大量土地,对周围水和土壤也会造成污染。铜渣中Fe含量高达35%~40%,铁的提取是铜渣资源化利用的主要研究方向之一。铜渣中主要化学组成为Fe和SiO₂,主要物相为铁橄榄石和磁铁矿,因此铁硅分离是实现铁选择性提取的核心。本文回顾了目前铜渣中铁硅分离方法,主要包括磁选法、熔分法、选择性氧化-磁选法、碳热还原-磁选法、氧化焙烧-碱浸法和碳热还原-碱浸法,并对各方法的原理、研究现状及存在问题进行分析和总结。发现铜渣中单一提取铁会产生大量二次尾矿（渣）,铁硅综合提取是实现铜渣清洁、高值化利用的关键。      

铜转炉渣火法还原贫化与生产实践

冰铜吹炼转炉渣中磁性铁（Fe3O4）的含量对电炉贫化弃渣含铜影响显著。为了降低返贫化电炉转炉渣中磁性铁的含量,本研究采用高温还原贫化法开展了实验室规模的转炉渣还原贫化试验研究,结果表明经还原预处理后Fe3O4的还原率达88%以上,还原后物料中Fe3O4含量低于5%。为创造弱还原气氛用于转炉渣的预处理,对60吨P-S转炉的烟气管路、固体还原剂及喷吹系统、燃烧保温系统等进行了改造,并进行工业生产实践。生产实践结果表明,渣含铜平均值由6.76%降至3.95%,实现了降低生产成本,减少金属损失的目的。     

高硅铁废渣直接还原铁晶粒形成与长大

 冶金工业每年会产生大量的高硅铁废渣,铜渣作为一种典型的高硅铁废渣,目前主要以露天堆积方式处理,为了提取铜渣中有价元素,并进行资源化利用,以某厂铜渣为例进行煤基直接还原试验,采用XRD衍射、扫描电镜等分析手段,探究铜渣在直接还原过程中不同阶段以及加入形核剂条件下铁晶粒的形成、长大及分布规律。结果表明,还原时间为30 min时,金属化率最高为78.40%,铁晶粒生长情况最为良好,铁元素分布最集中;还原过程中加入磁铁矿能明显提高金属化率,有利于铁晶粒的生长,当磁铁矿配比为20%时,金属化率最高,为87.59%;磁铁矿作为形核剂加入可降低形核位垒,促进铁晶粒的长大与铁元素的集中分布。     

Effect of Iron Phase Evolution on Copper Separation from Slag <Emphasis Type="Italic">Via</Emphasis> Coal-Based Reduction

Copper slag, a by-product of copper pyrometallurgy, inevitably contains a certain amount of copper. Oxygen-enriched smelting technologies increase the copper content in slag indirectly because of the production of higher-grade matte. The effect of iron phase evolution on the copper content in slag during the slag cleaning process in an electric furnace was investigated using the method of combining theory with experiments. Based on the analysis, the main factors that impede the separation of slag and copper/matte were determined. Subsequently, the properties of slag were analyzed after decreasing the magnetite content within the slag. The experimental results showed that decreases in magnetite content were beneficial for the separation of copper and slag because of the decrease of slag viscosity. Nevertheless, Cu-Fe alloys formed when magnetite was completely reduced to metallic iron, and the foaming slag was formed at 1250 °C. Furthermore, the distribution of copper in the reduced slags was studied in detail.     

铜冶炼炉渣综合利用技术的研究与探讨

铜冶炼渣具有硬度大、密度大、夹杂冰铜块的特点,综合回收难度大,生产成本高。为回收炉渣中铜、铁资源,主流选矿工艺为半自磨+球磨+浮选+磁选,可获得合格的铜精矿和多种用途的铁精矿产品。其指标的高低与炉渣冷却方式、碎磨方式、选矿工艺等密切相关,我国尾渣品位已经降至0.35%以下,比国外尾渣品位降低0.05个百分点以上。