铜渣还原磁选工艺实验研究

以浮选铜渣的尾渣为原料,对其配碳还原和磁选分离工艺进行实验研究.探究碱度、温度对铜渣还原的影响,并研究在相应条件下不同粒度对磁选产物的影响.对铜渣进行矿相分析可知铁主要以Fe3O4和铁橄榄石形式存在;焙烧温度为1 175℃、配碳量为wC/wO=1.2、碱度为R=0.4、粉碎粒度小于42μm时经还原和磁选,可得铁品位74.7%的磁性物质;对还原产物进行矿相分析后发现金属铁颗粒弥散分布在还原产物中,铜元素以冰铜的形式嵌布在金属铁颗粒中.     

改质转炉渣中MgFe2O4的形成与磁选提铁

 转炉渣中铁氧化物的回收一直是冶金领域的一个难题。通过对转炉渣进行适当地改质,将铁氧化物转变成强磁性矿物MgFe2O4再进行磁选,从而达到回收转炉渣中铁氧化物的目的。首先研究了碱度和煅烧温度对转炉合成渣中MgFe2O4形成的影响,然后对工业转炉渣进行了改质。试验方法包括XRD、SEM-EDS、Factsage热力学模拟以及化学元素分析。结果表明,试验中理想的碱度为2,理想的煅烧温度为1 250和1 300 ℃。通过向工业转炉渣加入6%的SiO2,并从1 400 ℃以1 ℃/min的速度缓慢冷却到1 270 ℃,可使改质渣中形成MgFe2O4。磁选后磁性渣中的全铁质量分数为37.00%,比工业转炉渣中的全铁质量分数提高了15.80%,同时也比未经改质直接磁选的效果要好。     

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...     

碱度变化对电炉渣含铁组分回收率的影响规律

 电炉渣相对于转炉渣具有更多的高温余热和更低的含铁组分回收率,但目前还没有合适的处理方法利用其余热回收更多的含铁物质。试验以河沙为改质剂,采用熔态改质方法处理电炉渣,研究在不同改质剂掺量下电炉渣碱度变化对其含铁组分回收率的影响规律,并进一步采用XRD、SEM-EDS等手段分析其中的矿相和结构变化。研究表明,采用熔态改质方法,在电炉熔渣排渣过程中加入改质剂降低其碱度,不仅能够充分利用其余热,还能够提高熔渣固化后的铁质组分回收率和胶凝活性,是电炉渣排渣处理的一条新途径。当改质电炉渣碱度下降到1.6时,随着SiO2的增加,以三价铁形式存在的Ca2Fe2O5和以二价铁形式存在的RO相减少并消失,活性矿物Ca2SiO4和强磁性的MgFe2O4、Fe3O4、FeCr2O4等形成并增加,这有利于铁及铬、锰重金属的回收以及尾渣胶凝活性的提高。在碱度为1.3时,强磁性矿物数量和磁选物质含铁组分回收率达到最大值69.71%,铁品位提高了43.74%。当改质电炉渣碱度小于1.3时,磁性矿相逐渐转变为弱磁性的含铝尖晶石,铁组分回收率下降。     

碳酸钙对钒钛磁铁精矿直接还原-熔分的影响

 钒钛磁铁精矿在配加石墨还原剂和碳酸钙的条件下进行预还原和熔分。试验研究了碱度（碳酸钙的加入量）以及冷却工艺对直接还原和熔分的影响。反应后的样品用XRD和化学分析法进行分析。结果表明：在低碱度范围内[(R=0～0.7)],碱度的增加有利于钒钛磁铁精矿的直接还原和熔分。熔分温度为1 600 ℃,熔分时间为20 min,试验样品在碱度为0.5时熔分状态良好,渣中几乎不带铁。空冷有利于提高渣中黑钛石的含量,但不利于镁铝尖晶石相的析出;缓冷有利于渣中镁铝尖晶石相的析出,但会使渣中黑钛石的含量有所降低。     

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%.     

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.      

高炉渣转炉渣协同处理物相演变

高炉矿渣和钢渣是钢铁冶炼的主要副产品,不仅产量巨大、处理难度高,而且还会对土壤和环境造成严重破坏,目前综合利用率也较低。为此,研究人员通过在现有钢渣中加入低碱度高炉矿渣进行改质处理,提高钢渣的综合利用率。碱度是影响混合渣物相的主要参数之一,在研究过程中进行了相关分析。采用蔡司高分辨率扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和熔点等多种技术手段,对包钢高炉矿渣和钢渣的相组成和形态进行了详尽研究。研究结果显示,随着协同渣系中高炉渣比例不断提高,渣系中的主要含钙相逐渐从硅酸二钙转变为黄长石相,含铁相从铁铝酸钙转变为RO相,含镁相由尖晶石相逐渐转变为蔷薇辉石相和黄长石相,同时含铝相也由尖晶石相转变为黄长石相。说明,低碱度高炉矿渣的加入有助于调整混合渣的物相组成,改善钢渣的性质,进而提高钢渣的综合利用率。该研究可为深入开展高炉矿渣和钢渣的综合利用提供重要的理论和实践参考。     

碱度对钒铁冶炼渣中残钒及其赋存状态的影响

钒铁冶炼主要是通过调整Ca O的添加量来控制炉渣成分。Ca O的添加量会影响炉渣高温物化性质、钒在渣中的赋存状态及渣中TV含量。针对该问题,主要研究了炉渣成分对渣中TV含量以及V在渣中赋存状态的影响。研究结果显示,终渣TV含量随碱度的降低而降低,碱度从0.22降低到0.13时,渣中TV含量从3.01%降低到2.39%。V在高碱度渣中主要赋存于镁铝尖晶石相,而在低碱度渣中主要赋存于刚玉相和镁铝尖晶石相中。V在渣中主要以V3+的形式存在,Mg O含量是决定渣中TV含量的关键因素。适宜的炉渣成分是Mg O含量3%~5%,Ca O含量10%~12%。     

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%。     

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。     

A New Technology for Copper Slag Reduction to Get Molten Iron and Copper Matte

The change of iron composition as well as the removal of copper from iron was investigated in the reduction process,and a new way to deal with copper slag was proposed.The iron in copper slag exists mainly in the form of fayalite,and the copper sulfide content accounts for just about 50%.Therefore,the magnetic separation as well as grinding floatation method is not suitable,and a pyrogenic treatment on copper slag is necessary.The carburization and desulfurization process is restricted to a degree within the carbon composite pellets,and copper matte phase precipitates from copper slag in the reduction process,which is immiscible with molten iron and slag.The copper content decreases to 0.4% as the carbon content in molten iron reaches 3.84%,and the removal ratio of copper from molten iron approaches to 80%.The reduction and sulfurization process can be completed in one step,and the copper is separated from iron based on the ternary system of iron-matte-slag.     

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。     

添加剂对铜渣改性过程中磁铁矿相析出与长大的影响

采用高温氧化改性的方法富集含铜熔渣中的铁。研究了添加剂种类对磁铁矿相析出与长大的影响,结合相图考察了添加剂作用下磁铁矿相结晶量、晶粒度及晶体形貌的变化,并初步探讨了添加剂的作用机理。结果表明,添加2%～5%的CaO量有利于磁铁矿相的析出;添加1%～3%的CaF2对磁铁矿相的析出与长大、粗化有一定的促进作用;新型复合添加剂既降低了熔渣的黏度和熔化性温度,也提高了熔渣的碱性,对磁铁矿相析出、长大的作用显著;磁铁矿相体积分数达到41.5%～42.4%,晶粒呈粗大等轴晶,晶粒尺寸50.2～55.6μm,有利于改性渣中磁铁矿的选矿分离。     

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。     

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.     

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。     

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In order to study the property of semisteel slag during BOF double slag process and achieve effective utilization, CaO-MgO-SiO2-FetO slag had been chosen as fundamental slag system in the experiment. The slag mineral composition and microstructure characteristics were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and the backscattered electron images of scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectrometer analysis (EDS). The results show that the main mineral composition of semisteel slag are merwinite (C3MS2), MgO-FeO solid solution (RO) and monticellite (CMS), the minor minerals are dicalcium silicate (C2S) and calcium silicate (CS). The main microstructure characteristics of semisteel slag can be classified into three categories: The grey phase is C3MS2 and CMS, the white phase is RO and the mixed phase is rhodonite or compound phase of silicate and RO. The mineral phase and morphology are affected by slag basicity and the slag cooling speed. The semisteel slag can be reused in many fields, such as metallurgical industry, construction industry and agriculture industry, etc.