卡尔多炉处理铜阳极泥炉渣性能调控

卡尔多炉处理铜阳极泥时,由于铜阳极泥中含有脱模剂带入的BaSO₄,影响了炉渣性能,而且不同批次的铜阳极泥成分不同,需要在冶炼过程中不断对炉渣性能和工艺参数进行改进和优化,才能取得良好的指标。目前文献对含BaSO₄的炉渣性能研究较少,本文基于卡尔多炉处理铜阳极泥工业实践及全流程炉渣成分、温度等数据,采用FactSage热力学软件绘制了BaSO₄ 5%～50%范围内的基准炉渣Na₂O-SiO₂-PbO-BaO四元相图,根据相图对熔炼过程中不同BaSO₄含量的炉渣熔化温度进行了测定,得到了不同BaSO₄含量的合理钠硅比,可在不增加渣量的情况下,将炉渣的熔化温度控制在1 000℃以内,实现改善炉渣流动性、提升金属回收率的目的。本文还提出卡尔多炉处理铜阳极泥建议：提高冶炼效率来降低熔炼过程热损失;加强对阳极泥中Ba和Si的检测和配料控制,降低炉渣BaSO₄含量;加强还原熔炼阶段工艺操作的稳定性,以确保炉温和炉渣性能的良好匹...     

拜耳法赤泥对红土镍矿还原性能的影响

利用真空电弧炉高温还原熔炼工艺,结合金属回收率、还原产物微观组织和元素分布分析,研究了拜耳法赤泥对红土镍矿还原性能的影响。结果表明:添加拜耳法赤泥能够提高红土镍矿高温还原熔炼时渣的碱度,有利于渣铁分离,提高铁镍元素的回收率,从而减少其他熔剂的添加量;同时,拜耳法赤泥中的钛元素也随铁、镍元素一起被还原,进入到铁镍合金中,丰富了铁镍合金的元素组成,镍、铬元素均匀分布在铁相中,而钛元素聚集成不规则大颗粒析出。     

熔炼镍铁的直流电弧炉法

南非研发机构Mintek开发的熔炼镍铁的新方法—直流电弧炉法,是一种低成本、高效益的方法,可以直接处理细粒矿石,特别是镍红土矿。该法可推广应用到铬铁熔炼、钛铁矿熔炼、钴炉渣熔炼、锌炉渣及其它锌渣中锌的烟化等,有广阔应用前景。     

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。     

含钴铜水淬渣还原熔炼综合回收研究

以焦炭和粉煤为还原剂,分别研究了还原温度、还原剂配入量、还原时间对渣中钴和铜的回收率的影响。实验结果表明,以粉煤为还原剂进行还原熔炼时,铜和钴的回收率较高。当还原温度为1300℃、粉煤配入量15%、还原时间1 h、石灰加入量3%~5%时,钴和铜的回收率分别为97.06%和93.42%。     

造锍熔炼法从黄钠铁矾渣中回收铜、镍工艺技术研究

试验采用造锍熔炼工艺流程综合回收处理黄钠铁矾渣,在温度1 250℃,时间2 h,还原剂碳与炉料质量比10%,黄铁矿与铁矾渣量比22%,石英石与铁矾渣量比20%,石灰石与铁矾渣量比0.5%的条件下,铜、镍等有价金属能较好的富集在镍锍中。通过造锍熔炼试验表明:采用造锍熔炼工艺综合回收处理黄钠铁矾渣,镍直收率可达到90%以上,铜直收率可达到91%以上。     

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%。     

某含铜污泥直接还原熔炼回收铜工艺研究

对某含铜污泥进行了直接还原熔炼回收铜试验研究,探讨了熔剂石英石、石灰石、还原剂煤用量,以及熔炼温度和时间等对铜回收率的影响,同时进行了熔炼温度、熔炼时间和还原剂煤用量的L_9(3~4)正交试验研究,并对正交试验的最优组合进行对比验证与分析,得出该含铜污泥直接还原熔炼的最佳条件为熔炼时间80 min、还原剂煤用量4.5%、熔炼温度1310℃,在该条件下铜的回收率为93.89%,效果较理想。     

含铜炉渣的火法贫化

含铜硫化物精矿自热熔炼产出的炉渣含铜可达1%左右。在1523K(1250℃)和惰性气体保护条件下,采用高温重熔和气体搅拌的方法即可使渣含铜明显下降,当采用碳质还原剂以及采用铜精矿、磁黄铁矿和黄铁矿等硫化剂进行贫化处理,并适当添加SiO_2、CaO等熔剂改善渣型后,可使渣含铜降低至0.17%。     

含金炉渣的贫化熔炼

中频感应电炉熔炼金泥产出的炉渣含金常达100g/t以上,本文采用火法冶金在1200～1250℃的温度下,对该炉渣进行贫化处理,并运用正交设计,寻求最佳工艺条件。试验结果表明:当采用碳质还原剂,并添加适量苏打、硼砂、二氧化硅等熔剂改善渣型后,可降低渣含金至10g/t以下,金回收率达90%以上。     

铜阳极泥卡尔多炉前端处理工艺优化研究

以某铜冶炼企业稀贵厂酸浸后的脱铜阳极泥为对象,试验考查了盐酸含量、液固比、反应时间和反应温度等对铋浸出的影响。试验结果表明,在盐酸含量2 mol/L、液固比5:1、反应时间0.5 h、反应温度90℃的条件下,铋具有最佳浸出效果,浸出率约77%,二次浸出后,浸出率可达97%以上,浸出渣率约70%。试验证明,采用盐酸—硫酸体系在卡尔多炉前端浸出脱铜阳极泥中的铋元素,降低卡尔多炉熔炼渣中铋的含量,减轻铋元素在冶炼体系中的富集,提高了卡尔多炉处理能力。     

铜渣浮选尾料中回收铜铁的研究

本文研究了铜渣浮选尾料回收铜铁过程中熔炼炉渣含铁和铁合金,考察了焦炭加入量、氧化钙加入量、硼酸钠加入量、熔炼温度对熔炼炉渣中渣含铁的影响。研究表明最佳工艺条件为焦炭加入量9%、氧化钙加入量22%、硼酸钠加入量2%、熔炼温度1425℃。此时,熔炼炉渣中含铁为0.86%,产出的铁合金含铁达到96.27%,含铜达到0.99%,实现了铜渣浮选尾料中铜和铁的有效回收。     

红土镍矿电炉熔炼提取镍铁合金的研究

采用电炉直接还原熔炼工艺从红土镍矿中提取镍铁合金,研究了还原剂(焦粉)和熔剂(石灰石)配比对合金中镍品位、金属回收率及硫、磷在渣和合金中分配比(LS,LP)的影响及行为。综合考虑镍铁合金中镍的品位和金属回收率,试验确定了最佳熔炼条件:焦粉配比11%,熔剂配比11%。在最佳条件下,合金中镍品位为22.8%,镍回收率达97.6%,LS,LP分别为0.024和0.145。     

用FeCl_3溶液浸出从铜转炉渣和熔炼炉渣中回收有价金属

本文报道了用FeCl_3溶液浸出从铜转炉渣和熔炼炉渣中回收有价金属铜、钴、镍的研究。试料取自印度Ghatsila铜冶炼厂,转炉渣中含Cu4.03%、Ni1.99%、Co0.48%;熔炼炉渣中含Cu1.76%、Ni0.23%、Co0.19%。试验时,研究了搅拌、浸出时间与温度、FeCl_3浓度、固/液及粒度等各参数之间的影响。在最佳条件下,转炉渣中铜、钴、镍的提取率分别为92%、24%、28%;而熔炼炉渣中铜、钴、镍的提取率分别为54%,44%,71%。     

电解铝废槽衬还原提取铜转炉渣中铜钴的试验

研究了用铝电解槽废槽衬(包括废阴极炭块和废碳化硅侧块)替代工业煤作还原剂,提取含钴转炉渣中铜、钴的可行性。研究发现,在相同条件下,采用废阴极炭块和废碳化硅侧块均可实现对含钴转炉渣的还原熔炼。工业煤还原剂铜和钴回收率分别达到了91.4%和94.8%;废阴极炭块作还原剂,其中含有的氟可改善渣型,促进渣与冰铜分离,铜和钴回收率分别达到97.3%和99.3%;废碳化硅作还原剂,铜和钴回收率分别为95.4%和90.0%。碳化硅比炭质还原剂密度大,更容易进入渣相参与熔池反应,更有利于应用在工业电炉中。     

缅甸某锡精矿还原熔炼工艺研究

针对缅甸某地低铁、高硅、高铝锡精矿、还原剂和熔剂的物化性能进行分析研究。根据该锡精矿的特点选定CaO-Al_2O_3-SiO_2渣型,再对还原熔炼工艺过程进行研究。结果表明:1)还原熔炼过程中坩埚选型对炉渣成分影响很大;2)熔炼最佳工艺条件为:熔炼温度1 450℃、时间2 h,还原剂煤的需求量为理论量的1.2倍,CaO/SiO_2质量比为0.8。     

金川公司钴的回收

金川铜镍硫化精矿含钴0.16%。在现有的电炉熔炼、转炉吹炼过程中,钻有30%进入高冰镍,70%进入转炉渣。目前,转炉渣返回电炉熔炼,钴在电炉与转炉渣之间循环,大部分钻最终进入电炉渣中,使电炉渣含钴高达0.06%,造成钴大量损失,全厂钴的冶炼回收率还不到30%。     

直流电弧炉处理锡中矿工艺研究

采用直流电弧炉烟化工艺处理锡中矿,考察了还原剂配比、挥发温度的影响.在锡中矿:石灰:焦粉:黄铁矿=47.5:8.5:20:5.6、反应温度1200±30℃、反应时间5h的条件下,烟尘中锡含量为53.01%,渣含锡0.25%,锡挥发率达到97.48%.     

铜转炉渣返回对反射炉熔炼的影响

转炉渣含铜较高必须返回反射炉，液态转炉渣返回量的多少及随渣带入的Ｆｅ３Ｏ４、ＳｉＯ２等造渣组分会影响熔炼作业。对２号反射炉的现场调查表明，转炉返渣量在一定范围内增加，反射炉渣中的ＳｉＯ２、Ｆｅ３Ｏ４浓度不会超出正常范围，炉渣的粘度、密度等性质变化不大。随着转炉返渣量进一步增加，要保证反射炉渣Ｆｅ３Ｏ４浓度不显著升高，须添加熔剂使ＳｉＯ２在３２％～３４％的水平。值得注意的是，转炉返渣量增加，因炉渣的停留时间缩短，可能使渣含铜升高     

国外铜炉渣选矿概况

一、概述目前,国外铜主要是用火法生产的,其转炉渣的处理,通常仍是返回熔炼炉。转炉渣成份比较复杂,主要为硅酸铁和磁性氧化铁,并含有较高的钢。在熔炼过程中,未被还原的Fe_3O_4熔解于炉渣和冰铜,造成渣的粘性增加,熔点增高,流动性降低,妨碍了冰铜和炉渣的澄清分离,致使渣含铜增高,金属回收率降低。转炉渣产出量大,其返回使熔炼炉处理矿量减小,若是反射炉熔炼,还有磁性氧化