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。     

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.     

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．     

铜冶炼渣尾矿综合利用现状及研究

铜冶炼炉渣含有大量的有价金属元素,经过选矿工艺处理后,大部分铜被回收,选出的渣精矿返回熔炼炉,渣尾矿外售至水泥厂,尾矿中有价金属仍存在较大利用价值,在现有工艺流程后增加磁选工艺,磁选后的铁精粉用作炼钢配料,尾矿外售。主要介绍了熔炼渣及尾矿成分,现有工艺尾矿处理方式,新工艺的应用及实践。     

湿式弱磁选从含钛高炉渣中提取金属铁的研究

基于攀钢高钛型含钛高炉渣综合利用现状,提出"磁选收铁-活化脱铝—酸浸提钛"的技术途径,以期实现含钛高炉渣中Fe、Al、Ti等有价元素的综合回收。采用X射线衍射仪和矿相显微镜研究了含钛高炉渣中矿物相的组成和金属铁在含钛高炉渣中的赋存状态。采用单一弱磁选和阶段磨矿-阶段弱磁选的工艺回收含钛高炉渣中的金属铁。结果表明:高炉渣中的主要矿物相为钙钛矿、透辉石和镁铝尖晶石,金属铁多以球粒状分布于透辉石等矿物颗粒中,含少量磁铁矿。采用阶磨、阶选的工艺在节约磨矿成本的同时可获得铁精矿的品位为63.5%,回收率为64.2%,有效回收了高炉渣中的金属铁,并为后续工艺中活化脱铝和酸浸提钛创造了有利条件。     

硫精矿中铁、铜、钴综合回收试验研究

为了实现低品位铜、钴硫精矿中铁、铜、钴的综合回收,采用氧化—还原焙烧—浸出—磁选工艺,分别探究了硫酸浓度、浸出时间等工艺参数对焙烧渣中铜、钴浸出率的影响。结果表明:硫精矿经氧化—还原焙烧处理后铜的浸出率更高,钴的浸出率有所下降。在硫酸体积浓度为5%、浸出温度为55℃、浸出时间为7.5 h、液固比为5.0的条件下,氧化—还原焙烧渣中铜、钴的浸出率分别可达83.34%、28.38%,对浸出渣进行磁选回收铁,可得品位为64.52%,综合回收率为86.41%的铁精矿。     

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。     

铜冶炼混合渣选铜生产工艺技术探讨

贵溪冶炼厂原废弃的贫化电炉渣经保温缓冷后与转炉渣一起,采用浮选工艺回收铜,有效地利用了资源,取得了良好的效果。本文对进一步优化铜冶炼混合渣选铜工艺技术进行分析和探讨。     

某公司炼铜炉渣浮选尾矿回收铁的试验研究

为了从某公司铜炉渣浮选尾矿中有效回收铁,分析了浮选尾矿炉渣的性质,研究了直接磁选、高场强粗选抛尾及粗精矿再磨再选、低场强粗选抛尾及粗精矿再磨再选三种工艺。试验结果表明,通过上述三种工艺,铜炉渣中的铁可以有效回收。通过经济分析比较,推荐采用直接磁选方案,可获得铁品位49.85%、回收率13.02%的矿精铁。     

锌窑渣中碳铜银铁综合回收试验研究

锌窑渣通常含有大量炭粉和许多有价金属元素。云南某锌窑渣中含碳22.31%、铜1.33%、银294 g/t、铁23.41%等有价元素,具有较高的回收利用价值。针对该锌窑渣的性质,进行了浮选—磁选联合工艺试验研究。其结果表明:该工艺可获得碳品位78.55%、碳回收率92.60%的炭粉,铜品位8.13%、铜回收率78.61%、含银1 890 g/t的铜精矿以及铁品位66.02%、铁回收率76.33%的铁精矿,且均实现了较高的回收率。     

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.     

Recovery of iron and copper from copper tailings by coal-based direct reduction and magnetic separation

A technique comprising coal-based direct reduction followed by magnetic separation was presented to recover iron and copper from copper slag flotation tailings. Optimal process parameters, such as reductant and additive ratios, reduction temperature, and reduction time, were experimentally determined and found to be as follows: a limestone ratio of 25%, a bitumite ratio of 30%, and reduction roasting at 1473 K for 90 min. Under these conditions, copper-bearing iron powders (CIP) with an iron content of 90.11% and copper content of 0.86%, indicating iron and copper recoveries of 87.25% and 83.44% respectively, were effectively obtained. Scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy of the CIP revealed that some tiny copper particles were embedded in metal iron and some copper formed alloy with iron, which was difficult to achieve the separation of these two metals. Thus, the copper went into magnetic products by magnetic separation. Adding copper into the steel can produce weathering steel. Therefore, the CIP can be used as an inexpensive raw material for weathering steel.     

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。      

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.     

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.      

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。      

Preparation of metallic iron powder from copper slag by carbothermic reduction and magnetic separation

Copper slag is a solid waste that has to be treated for metals recovery. In order to recover iron from copper slag, the technology of carbothermic reduction and magnetic separation was developed. During the reduction roasting, additive CaO reacted with Fe₂SiO₄ of copper slag, forming CaO·SiO₂ and 2CaO·SiO₂, which ameliorates the separation between iron and other minerals during magnetic separation. Meanwhile, additive CaF₂ improved the growth of iron grains, increasing the iron grade and iron recovery. The metallic iron powder obtained contained 90.95?wt-% TFe at 91.87?wt-% iron recovery under the optimum conditions, which can be briquetted as a burden material for steel making by electric arc furnace to replace part of scrap.     

昆钢集团转炉钢渣资源综合利用技术应用研究

根据昆钢转炉钢渣人工矿物性质和金属铁及磁性铁嵌布特性,研发了以+70 mm大块梯级分选选铁(梯级破碎-筛选-磁选)、-70 mm分级干式磁选抛尾、干式磁选粗精矿再湿式细磨梯级分选(湿式球磨-梯级筛选金属铁-磁选磁性铁)的新工艺,具有工艺流程简单、处理量大和处理成本低、金属铁和磁性氧化铁品位和回收率高和易于分级利用的优点。同时,通过工业化生产实施建立了60万t/a转炉钢渣磁选厂,年产铁块和铁精矿6.44×104t以上,磁选尾渣用于制作水泥和免烧砖等,废水闭路循环利用。