摘要
炼铜工业的快速发展产生了大量的铜渣,针对铜渣的综合利用提出了许多工艺,本文对已有的铜渣处理工艺进行了评述,指出了现阶段处理铜渣存在的问题,提出了采用双层复合球团对铜渣进行无污染氧化焙烧处理,在低于铜渣熔化温度进行氧化焙烧,同时利用球团外面的碱性氧化物包覆层对S、As等有害元氧化成的气态产物进行反应固化,后续采用选矿法进行处理。与原有的处理技术相比,降低处理过程对环境的污染,实现铁、铜、硅等有价元素在固态条件下分离,不需添加碱性氧化物(CaO、MgO、CaF2),解决了熔态条件下铁水脱铜及其他有害元素溶解的难题,该工艺流程具有流程短、环境负荷小、有价元素综合利用率高等优点。
关键词:
铜渣,含碳球团,
转底炉,综合利用
赵凯,张巧荣,王彬,魏志芳,
(华北理工大学 现代冶金技术教育部重点实验室,唐山 063210)
引言:
近年来,世界铜产量迅速增长,我国的铜产量已经超越智利跃居世界第一。目前世界上铜产量中80%以上是采用火法冶炼生产的,其余20%使用湿法冶金生产。我国铜产量的97%以上由火法冶炼产生,火法冶炼占据主导地位[1]。
火法冶炼过程产生大量的高铁铜渣,堆存这些铜渣占用了大量的土地,同时还对周围的环境产生了一定的影响。根据冶炼设备的不同可分为反射炉渣、转炉渣、电炉渣等;根据工艺流程可分为熔炼渣、吹炼渣等;根据炉渣冷却方式不同又可分为水淬渣、自然冷却渣、保温冷却渣等,表1为各种不同冶炼方法产生的炉渣的化学成分[2]。
从表1中可以看出,尽管采用的冶炼方法不同,但是获得的铜渣中铁的品位平均在30%~40%之间,高于目前国内工业选矿用铁矿的品位,且由于铜矿来源不同,铜渣还含有钴、镍等有价金属元素。
因此,在目前国内外铁矿石供应紧张,价格不断攀升的形式下,开发利用这部分铜渣,提取其中的铁、铜等有价金属,降低铜冶炼企业的环境负荷,对实现铜渣的综合利用、拓宽铁矿资源、促进铜冶炼行业健康可持续发展具有重要意义。