高锌黄铜熔炼的精炼除渣

熔炼黄铜合金时，除锌外全部采用黄铜边角料、旧料．在熔炼过程中，铜金属损耗较大；采用自制的硼砂型除渣剂，熔融金属的氧化作用受到抑制，炉渣生成量大为减少，铜金属损耗由2．6％降低至2．0％，取得了明显的经济效果。     

闪速炉沉淀池中的冶金过程与炉况控制

在高强度熔炼的工业闪速炉生产条件下,从反应塔出口和沉淀池的不同位置提取悬浮粒子、炉渣和铜锍熔体试样,进行各种化学成分检测和仪器分析,研究了沉淀池中的冶金过程及特点、炉渣和铜锍的形成过程、炉渣含Fe3O4和渣含铜降低的过程等,提出了强化沉淀池中冶金过程、改善闪速炉炉况控制、优化闪速炉设计的有效途径;通过对渣含铜物相形态及渣含铜变化的研究,分析并探讨了降低渣含铜的有效方法。     

电路板铜阳极泥分银渣的还原熔炼研究

采用还原熔炼的方法从电路板铜阳极泥分银渣中回收有价金属,在最佳还原熔炼条件下(温度1150℃、时间30～45min、Na2CO3用量15%、碳粉用量15%、硼砂用量6.0%～10.0%),还原熔炼产出的金属锭和渣分离好,金属产率达到65.2%,铅回收率97.84%,锡回收率88.88%,贵金属回收率均超过95%。     

富氧底吹粗铜熔炼渣中铜的赋存状态研究

采用工艺矿物学系统分析方法对富氧底吹熔炼渣中铜的赋存状态及导致渣含铜高的相关因素进行研究,并采用BPMA对损失的铜物相进行工艺矿物学参数自动测量及统计。结果表明,熔炼渣中铜主要以沉降不充分所致的冰铜机械夹杂形式赋存于渣中,其次为生料反应不完全所致,冰铜夹杂主要是放渣过程中离渣口最近的喷枪的二次搅动引起,生料夹杂集中在放渣后期。从工艺矿物学角度提出,通过调整底吹熔炼炉喷枪角度及放渣过程中的进料设置可有效降低铜在渣中的损失。损失于渣中的铜物相嵌布粒度以大于0.10mm的粗粒及小于0.01mm的微粒为主,分布极不均匀。通过统计结果进行理论计算,当磨矿细度为-0.074mm占70%～85%,浮选后渣含铜的理论下限为0.45%～0.30%,在现有技术经济条件下将永久损失。     

铜闪速熔炼过程中渣-冰铜-气三相平衡研究

在铜闪速熔炼中,高富氧强化熔炼可提高单炉处理能力及烟气中SO2浓度,但也增加了控制冰铜品位及渣含铜的难度。熔体温度需高于熔体的液相温度方可保证熔体的流动性,使熔体在沉淀池中顺利分层及排放。但过高的温度会增大耐火材料侵蚀,缩短炉子寿命。为确定优化的生产条件,通过冷淬、EPMA分析技术测定了铜闪速熔炼过程中熔炼渣、冰铜的显微结构及成分,并通过FactSage 8.1热力学分析软件研究了冰铜品位、硫分压及氧分压之间的关系,以及熔炼渣成分（Fe/SiO2、Al2O3、CaO、MgO、ZnO含量）和硫分压对熔炼渣液相温度的影响。     

降低电炉渣含铜研究

通过物相分析结果,研究了电炉渣含铜损失的主要形态,并根据金隆历年生产数据及理论分析影响渣含铜的主要因素,着重研究Fe3O4和Fe/SiO2对渣含铜的影响。并在此基础上通过数值仿真及国内外厂家生产经验,提出了氧势梯度熔炼生产技术及一系列有利于降低渣含铜的生产控制方式。     

硫酸铅渣直接还原熔炼工艺渣含金属的控制

常规铅冶炼原料以硫化矿或氧化矿为主,其成分相对单一,工艺技术成熟可靠,通过烧结-还原熔炼后,利用前床可达到较低的渣含金属从而实现较好的经济效益,而铜冶炼烟尘滤渣(以下称硫酸铅渣)成分复杂多变,且有害杂质较多,经过直接还原熔炼理后,其渣含金属波动仍然较大。本文以云南省某冶炼单位生产实践为实例,对硫酸铅渣直接还原熔炼后炉渣物相、渣型和生产控制等方面进行分析和实践,以确保渣含金属在较低水平,提升该厂的金属直收率。     

降低顶吹吹炼过程渣含铜的生产试验

对冰铜顶吹吹炼渣物相组成进行分析,理论分析表明,在吹炼熔池温度条件下,通过对渣中的Fe_3O_4、CuFe_2O_4、Cu_2O还原,降低渣的磁性,改善渣的粘度,实现降低吹炼过程渣含铜是可行的。试验结果,渣含铜可由20%降低至11.70%左右。     

还原熔炼回收铜阳极泥熔炼渣中有价金属

以铜阳极泥熔炼渣为原料,采用还原熔炼工艺回收渣中有价金属。探究渣型、Na₂CO₃用量、焦粉用量和保温时间对金属回收率的影响。结果表明,在冶炼温度1 150℃,渣相m(Fe)/m(SiO₂)=0.72,m(CaO)/m(SiO₂)=0.65,Na₂CO₃用量5%,焦粉用量2%,保温时间60 min的最优条件下,渣中Au、Ag、Pb、Bi的回收率分为97.15%、97.78%、91.27%和99.61%。实现了铜阳极泥熔炼渣中有价金属的综合回收。     

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)。     

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。     

从贵金属熔炼渣中回收金银及有价金属的试验

遂昌金矿的金、银熔炼渣是由锌粉置换所得氰化金泥,经硫酸除锌和铜,再加硝石、硼砂,碱粉在中频电炉内熔炼而得.渣中主要金属成份含量为(%):Au0.01～0.08、Ag4.00～8.00、Cu5.00～18.00、Pb3.00～8.00、Zn4.00～20.00.其中的金、银,一部份为机械夹带,另一部份是在渣中生成了化合物(XAg_2O·yPbO).目前,从渣中回收金、银最常用的一种方法是贵铅灰吹法.此法回收金银,若要回收铜,则需造冰铜,而冰铜对金、银有较高的溶解度,冰铜势必会带走一部份金、银.同时熔炼贵铅的渣中,含铅等金属杂质高,渣比重大,     

Na_2CO_3-NaOH-NaNO_3体系低温碱性熔炼工艺从废弃电路板中综合回收有价金属

采用Na2CO3-NaOH-NaNO3熔盐体系回收废弃电路板中的有价金属,考察Na2CO3-NaOH质量比、熔炼温度、熔炼时间、碱料比等因素对有价金属转化率的影响。结果表明,较为适宜的熔盐体系组成和工艺条件为:Na2CO3-NaOH质量比5.3∶16、熔炼温度700℃、熔炼时间40min、碱料比5∶1,在此条件下,锡、锌、铝、铅的转化率分别为84.55%、100%、93.71%、73.72%,铜以CuO形态富集在渣中。     

Na_2CO_3-NaOH-NaNO_3体系低温碱性熔炼工艺从废弃电路板中综合回收有价金属

采用Na2CO3-NaOH-NaNO3熔盐体系回收废弃电路板中的有价金属,考察Na2CO3-NaOH质量比、熔炼温度、熔炼时间、碱料比等因素对有价金属转化率的影响。结果表明,较为适宜的熔盐体系组成和工艺条件为:Na2CO3-NaOH质量比5.3∶16、熔炼温度700℃、熔炼时间40min、碱料比5∶1,在此条件下,锡、锌、铝、铅的转化率分别为84.55%、100%、93.71%、73.72%,铜以CuO形态富集在渣中。     

从黄铜熔炼渣中回收铜 锌

试验了碳铵—氨体系浸取黄铜熔炼渣的工艺条件。含Cu6.76%、Zn31.27%的黄铜熔炼渣经稀碱洗涤后,在2mol/1碳铵—2mol/1氨水体系中,液固比为5:1,50℃浸取1h,铜、锌的浸出率均达85%以上。在浸出液中加适量碱后,使铜、锌初步分离。在灼烧Cu(OH)_2工艺所得后形成的CuO中,含Zn5—7%。     

镍冶炼渣型优化试验研究

本文开展了镍渣渣型优化试验研究。采用热力学计算得到熔炼镍渣时主要反应的吉布斯自由能与温度的关系，表明温度在750～1 600℃、以焦粉为还原剂、石灰石为熔剂的条件下，各主要反应均能发生。在此基础上，基于增钙降硅理论，在高温箱式电阻炉中进行镍渣渣型优化，探讨石灰石添加量、铁硅比、温度对镍渣中镍和铜含量的影响，以及研究了氧化钙和石灰石对镍渣性能的影响。试验结果表明，在熔炼温度1 420℃、铁硅比1.2～1.3、石灰石质量分数9%～11%、保温时间60 min条件下，镍和铜质量分数可分别降至0.37%、0.27%,降低了镍渣中镍、铜有价金属的机械夹杂损失和化学溶解损失；优化后的镍渣的XRD物相分析结果表明，添加石灰石会破坏复杂硅酸铁镁结构，转变为结构简单、易还原的Fe₂SiO₄结构，渣型优化效果明显。石灰石对镍渣的改性效果优于氧化钙。本研究有利于降低镍渣中有价金属的损失，为镍冶炼系统的渣型研究奠定了理论及实践基础。     

添加剂CaO、Al_2O_3和Cu_2O对铜渣黏度的影响

调控铜渣黏度是提高铜渣贫化效果、促进渣-铜分离的关键因素,本文通过采用高温黏度计测定铜熔渣的黏度,研究了添加剂CaO、Al_2O_3和Cu_2O在不同温度下对铜渣黏度的影响规律。研究结果表明:在相同温度条件下,铜渣的黏度随CaO含量的增加先降低后升高,当CaO含量增加到6%时,铜渣的黏度降至最低,当CaO含量达到7%时,CaO与渣中物质生成难熔化合物,导致渣黏度升高;在渣贫化过程中,Al_2O_3被认为是一种酸性物质,加入Al_2O_3可形成高熔点化合物并提高铜渣的液相温度,从而导致铜渣黏度的增加;在渣贫化过程中,Cu_2O与渣中的Fe~(2+)离子反应生成Fe_3O_4,使铜渣黏度增加;随着添加剂Al_2O_3和Cu_2O含量的增加,改变了铜渣物相组成,提高铜渣的黏度流变表观活化能。     

铜熔炼渣中隔膜层形成与金属损失

利用高温X射线透射电视技术,在实验电炉中对工业炼铜炉料的冰铜熔炼过程进行了研究。当产出高品位冰铜和低SiO_2/Fe渣时,渣中形成夹有Fe_3O_4晶粒的隔膜层。炉料中含有较高的锌和Al_2O_3时,渣中易形成夹有尖晶石析出物的隔膜层。隔膜层的形成引起了渣含铜升高,熔炼时易产生泡沫渣。     

碳化钙降低闪速炉渣含镍的研究

闪速熔炼是强氧化熔炼,反应塔的氧势很高,必然产生大量Fe_3O_4及NiO、Cu_2O等并进入渣中,故渣含有价金属高。针对镍闪速炉产生炉渣的过程,分析了炉渣中镍损失的途径,探索了使用碳化钙降低渣含镍的过程。碳化钙加入后炉渣含镍降低0.03个百分点(或～11%)。     

Ausmelt炉镍熔炼合理渣型的研究

金川集团公司沉降电炉弃渣有价金属含量高且熔化温度高。采用SEM-EDS与XRD确定了镍和铜在渣中的主要损失形式为夹杂或悬浮。测定了以Ausmelt熔炼渣为基础的半合成渣的熔化温度,研究了Fe/SiO2及CaO含量对半合成渣熔化温度的影响。结果表明,当Fe/SiO2=0.9～1.0且CaO含量为6%～10%时,渣的熔化温度明显降低,为Ausmelt炉镍熔炼工艺参数的优化提供参考。