铜渣处理与综合利用

通过分析铜渣特性、冷却方式,指出冷却速率对铜的选出影响至关重要,应控制在1~3℃/min。磨浮结合的选矿法是目前主要采用的铜渣贫化工艺,可将尾矿中铜含量控制在0.3%~0.5%。贫化铜渣的处理,有效分离铁、硅、锌是难点,采用转底炉直接还原结合磨选工艺,可以得到TFe含量65%以上,MFe含量53%以上的磁性矿粉,铁回收率接近90%。磁性矿粉可冷固结成型用做高炉、转炉或电炉原料,尾渣用于建材行业。建议国家出台政策支持指引,以钢铁企业为主导,积极推进铜渣的综合利用。     

贫化铜渣熔融还原提铁试验研究

研究以贫化铜渣为对象,首先对贫化铜渣熔融还原进行理论分析,并进行试验考察炉渣碱度、碳氧比、冶炼时间和冶炼温度四个因素对铜渣中铁元素回收率的影响。试验结果表明,(1)贫化铜渣熔融还原提铁合理的试验参数为:铜渣碱度0.3~0.5,碳氧比为1.15~12,冶炼温度为1 500~1 550℃,冶炼时间为40~45 min;(2)在合理试验参数下,铁元素回收率在90%以上,铜元素全部进入金属相;(3)试验获得了铁含量88%~90%,铜含量4.2%~4.6%的含铜铁,可望用于耐候钢等舍铜钢种的冶炼。尾渣中SiO2含量高达50%以上,可使用制备矿物棉等高附加值产品,从而实现铜渣资源的全部高附加值利用。     

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.     

浅析铜冶炼过程磁性铁的控制与生产实践

介绍了铜冶炼过程产生磁性铁的基本原理,从理论上分析了磁性铁的产生及控制机理。通过生产实践研究,控制熔炼渣硅铁比0.7～0.9,可以实现磁性铁含量范围为3%～7%,端压保持(9～10.5) kPa,可降低渣含铜。控制吹炼渣磁性铁含量范围在25%～35%,可提高铜直收率,防止泡沫渣的发生。     

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.     

熔融铜渣天然气还原过程的研究

采用天然气对熔融态铜渣进行还原,通过单因素实验考察了反应温度、碱度、通气量、渣金分离时间对铜渣中铜和铁总收得率的影响.在惰性气氛下,反应温度为1 425℃,熔渣碱度为1.0,天然气过量系数为1.3倍,渣金分离时间为30 min时,渣中铁质量含量降到2.58%,铜含量由0.88%降低到0.03%,铜渣中铜和铁总收率达到94.09%.     

铜渣磁选预处理对铜渣基胶凝材料活性和抗压强度的影响

针对铜渣含铁量较高导致铜渣活性较低的问题,提出了利用磁选预处理清除铜渣中磁性矿粉的方法,以提高铜渣活性。采用SEM、XRD等手段研究磁选对铜渣物相结构的改变,并利用未磁选及磁选的铜渣为主要材料制备铜渣粉胶凝材料,探究磁选对胶凝材料抗压强度的影响。结果表明：(1)通过对铜渣进行磁选预处理可减少铜渣内部分区域的磁性氧化物含量,使得物相结构发生改变;(2)磁选率会随着铜渣粒径的减小而增大,当铜渣粒径小于74μm时,磁选率达到9.8%;(3)利用磁选铜渣制备的胶凝材料,养护3 d、7 d、28 d抗压强度分别提升25%、32.5%、61.6%,28 d抗压强度达到20.18 MPa,表明磁选可改变铜渣物相结构,提高胶凝材料抗压强度。磁选预处理为进一步提高铜渣粉活性提供新思路,对实际工程有一定的参考价值。     

硫酸铜在微细粒嵌布水淬铜渣浮选试验中的应用

云冶水淬铜渣中主要有价元素为铜和铁,其中含铜0.72%、含铁39.84%,伴生金银。铜矿物主要以单质铜、辉铜矿和赤铜矿形式存在,铁矿物主要以硅酸铁形式存在。铜矿物与铁橄榄石等嵌布关系复杂,嵌布粒度极细,属于极难回收的二次资源。为了回收该水淬铜渣中的微细粒级铜和金银等贵金属,采用阶段磨矿-阶段选别-混合中矿再磨再选的工艺流程,混合中矿再磨再选过程中加入硫酸铜活化使得混合铜精矿的品位和回收率均有明显改善,最终获得含铜20.27%、含金2.59 g/t、含银230.37 g/t,铜、金、银回收率分别为30.98%、35.61%和34.34%的混合铜精矿。     

地沟油生物柴油与石化柴油喷吹还原铜渣中磁性铁的研究

对柴油和地沟油生物柴油还原铜渣中磁性铁的特性进行研究,通过研究柴油和生物柴油高温热解产物分布规律来阐述其对铜渣中磁性铁的还原过程。结果表明,还原之后渣中磁性铁含量降低,铁橄榄石相逐渐增多;在还原过程中,液体还原剂首先热解为焦炭、H_2、CO和CH_4,随后热解产物将渣中的Fe_3O_4还原成FeO,FeO与游离态的SiO_2结合形成铁橄榄石相;与石化柴油相比,地沟油生物柴油对铜渣中磁性铁的还原效果更好,可能是由于地沟油生物柴油高温热解气体产物的产率更高。利用地沟油生物柴油替代铜渣电炉贫化工艺中的柴油作为还原剂是可行的。     

铜冶炼渣选铜尾矿还原焙烧—磁选回收铁工艺研究

以炭粉为还原剂,通过还原焙烧—磁选工艺从铜冶炼渣选铜尾矿中回收铁,考察了影响铁回收效果的主要工艺参数,并通过试验验证。结果表明,在炭粉用量为铜渣量的25%、氧化钙用量为铜渣量的10%、焙烧温度1 300℃、焙烧时间1.5h、焙烧产物磨细度为-0.074mm占55%的条件下,磁选精矿(即还原铁粉)铁含量可达92.16%,尾矿铁含量可降低至3.91%,铁回收率87.65%。     

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。     

高碲铜渣浸出工艺研究

高碲铜渣在进行常规湿法工艺处理时,碲、铜回收率低且分离效果不佳,采用控制氧化浸出的工艺处理高碲铜渣,提高碲、铜的回收率,碲回收率可达95%以上,且碲、铜得到很好的分离。     

铜渣-生物质复合球团微波还原回收铁试验研究

铜渣中铁含量在30%~45%,高于工业可采铁矿石品位,但铜渣中的铁主要以橄榄石形式赋存,提取回收难度大。以铜渣为原料,生物质碳为还原剂,采用微波还原—磁选工艺回收铜渣中铁资源。研究表明：铜渣生物质复合球团的最佳还原工艺为：还原温度1 473 K、还原时间90 min、CaO添加量为铜渣质量的15%,磁选后铁精矿中铁的品位可达85.9%,铁回收率为89.1%。     

冶炼铜渣的资源化利用成套技术

<正>1技术简介该技术针对火法冶炼水淬铜渣采用"磨浮选工艺+回转窑焙烧工艺+磁选工艺+加气砖制造工艺"来高效处理和综合利用铜渣,回收有用的铜、铅、锌、铁元素,并将尾渣制作加气砖,实现全部铜渣的综合利用。2典型业绩该技术方案正在应用工程云南钰和工贸有限公司铜冶炼工业废渣处理与综合利用项目。项目将实现年处理     

还原熔炼铜渣回收铜钴的试验研究

采用石油焦粉还原熔炼铜冶炼厂废弃的自然冷却铜渣,考察了熔炼温度、碳还原剂石油焦粉用量、熔炼保温时间等因素对铜渣中铜钴回收率的影响。结果表明,在熔炼温度1 400℃、石油焦粉用量6%、熔炼保温时间2h条件下,铜、钴的回收率分别达到94.12%、98.35%。     

铜渣中铜铁资源化利用研究进展

铜渣作为铜冶炼副产物,其中有价金属含量远高于原矿品位,但现有工艺回收率低,铜、铁高效分离难度大。对国内外铜渣及提铜尾矿的处理技术进行简要总结,分别叙述了铜渣及提铜尾矿的主要处理技术和研究进展,并对铜渣资源化利用前景进行了展望。     

铜渣氧压酸浸制备硫酸铜的研究

对铜渣氧压酸浸法制备硫酸铜工艺进行了研究。结果表明,采用氧气或富氧空气加压浸出铜渣,在压力0.2MPa、温度80℃、初始硫酸浓度10%的条件下浸出2h时,铜浸出率达到92%以上。浸出液不经蒸发浓缩,可以直接冷却结晶生产结晶硫酸铜,过程能耗低,无废水产生。     

氧化钙在铜渣还原过程中的作用

 铜渣是火法炼铜过程中产生的固体废弃物,其中铁质量分数约为40%,中国每年排放的铜渣量高达1 400万t,因此,研究铜渣还原提铁对资源综合利用具有重要意义。结合铜渣的物相分布,介绍了氧化钙在铜渣还原过程中的促进和抑制两种作用机理。促进作用包括氧化钙可以显著降低铜渣还原体系的反应初始温度、破坏铜渣中铁橄榄石结构、促进渣相中氧化亚铁的释放、降低铁晶粒的成核势垒,并加速铁晶粒的成核。抑制作用为氧化钙与硅氧化物生成高熔点的钙硅酸盐,增加铜渣渣相的固相率,阻碍铁晶粒的聚集、长大。     

铜渣直接还原制取铜铁合金的研究

本文以冶炼铜的尾渣为原料,对其采用直接还原-湿式磁选工艺进行实验研究,主要探究还原温度、还原时间对铜渣还原的影响。结果表明:在还原温度为1200℃、还原时间为20min、磁选磁场强度为75.62kA/m,获得精矿的铜、铁品位分别是1.73%、4.57%,铜、铁的回收率依次为90.56%、70.23%,该产品可作为含铜铁素体不锈钢的冶炼原料。     

从铜渣中回收铁的研究现状及 其新方法的提出

对铜渣进行XRD物相、扫描电镜和能谱以及主要元素含量的分析,指出从铜渣中回收铁的困难.综述了国内外从铜渣中回收铁的一些主要工艺方法及其优缺点,并提出弱氧化焙烧-磁选处理铜渣的新方法.铜渣和CaO的质量比为100:25,CO₂和CO的气体流量分别为180 mL/min和20 mL/min,焙烧温度1 050 ℃,保温焙烧2 h后,冷却后破碎磨细至0.074 mm,再通过170 mT的磁场磁选分离得到铁精矿.获得了铁品位54.79 %的铁精矿和含铁22.12 %的磁选尾矿,铁的回收率为80.14 %,基本实现了铜渣中铁的回收.