CN104404260A - 从铜渣中分离有价金属的方法 - Google Patents

从铜渣中分离有价金属的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104404260A
CN104404260A CN201410682920.6A CN201410682920A CN104404260A CN 104404260 A CN104404260 A CN 104404260A CN 201410682920 A CN201410682920 A CN 201410682920A CN 104404260 A CN104404260 A CN 104404260A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper ashes
pelletizing
carried out
valuable metals
roasting process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410682920.6A
Other languages
English (en)
Inventor
吴道洪
王敏
曹志成
任中山
王欣
薛逊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Province Metallurgical Design Institute Co Ltd
Original Assignee
Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd filed Critical Beijing Shenwu Environmental and Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201410682920.6A priority Critical patent/CN104404260A/zh
Publication of CN104404260A publication Critical patent/CN104404260A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从铜渣中分离有价金属的方法，包括：(1)将铜渣与粘结剂进行第一混合造球，得到铜渣球团；(2)将铜渣球团进行干燥处理；(3)将经过干燥处理的铜渣球团进行氧化焙烧处理，以便将铜渣中的铁橄榄石转化为氧化铁；(4)将经过氧化焙烧的铜渣球团与含有还原剂、添加剂和粘结剂的混合料进行第二混合造球，得到球团物料；(5)将球团物料进行还原焙烧，以便得到还原后的球团以及含有氧化锌和氧化铅的烟气；(6)将还原后的球团进行破碎，得到含有金属铁粉和尾渣的混合物；以及(7)将含有金属铁粉和尾渣的混合物进行磁选，分别得到金属铁粉和尾渣。该方法可以有效从铜渣中分离出铁、锌和铅，并且得到的金属铁品位较高。

Description

从铜渣中分离有价金属的方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体而言，本发明涉及一种从铜渣中分离有价金属的方法。
背景技术
近年来，世界铜产量迅速增长，我国的铜产量跃居世界第一。在我国，铜产量的97％以上由火法冶炼生产，火法冶炼占据主导地位。铜火法冶炼过程产出大量的高铁铜渣，堆存这些铜渣占用大量的土地，同时还对周围的环境产生一定的影响。铜渣含铁在30～40％之间，高于目前国内工业选矿用铁矿的品位，由于铜矿来源不同，铜渣中还含有钴、镍、锌等有价金属元素。富含铁、铜的铜渣大量堆存，不仅造成资源的极大浪费，且占用土地、污染环境，阻碍铜冶炼企业的可持续发展。
铜渣中铁的主要物相是铁橄榄石(Fe2SiO4)，难以还原。通过分析还原热力学可知，铜渣的还原温度比普通铁矿还原温度要高，对还原气氛的要求更高。除此以外，铁橄榄石的熔点低导致铜渣熔点约为1200℃。当含碳球团在大于1200℃还原时，铜渣熔化使还原剂与炉渣分层，恶化了反应动力学条件；当反应温度更高，如1450℃以上，则属于熔融还原，虽然能够还原，但是能耗太高；如果还原温度低于铜渣熔点，虽然球团不熔化，铜渣与还原剂充分接触，但是铁橄榄石又难还原，还原速度慢，还原不彻底。
铜冶炼渣的利用受到国内外学者的关注，目前对铜渣中铁、铜的回收多数采用物理法选矿，火法冶金及湿法冶金，但都不能对铁进行高效回收。
申请号200910094839.5的专利公开了一种提取铜冶炼废渣中铁的方法，该方法通过将铜渣、还原剂、氧化钙或碳酸钙混合配料后，高温下进行矿相重构和碳热还原反应，经过磁选分离回收铁。该方法在处理铜渣过程中所需要的还原剂品质要求高，需要成分以wt％计为含C大于75的无烟煤、和/或含C大于80的石墨、和/或含C大于85的石油焦、和/或含C大于85的焦炭，并且所需要的添加剂氧化钙和碳酸钙品质要求高，需要成分以wt％计为氧化钙含CaO大于98，碳酸钙含CaCO3大于98，同时煅烧时间长达2.0～20h，消耗大量的能量，导致能耗较高。
专利申请号为200910088663.2的专利公开了一种直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法，该方法将一定量的煤、铜渣或镍渣及熔剂混合后造球，干燥后将球团布入转底炉加热到1100～1350℃，保持15～40分钟，然后将600～1100℃的高温还原铁料直接送入水中冷却后进行细磨选别，细磨选别后的铁料用高温失氧后的废气进行烘干后造块，形成块状铁料。该方法将生球团在1100～1350℃下保持15～40分钟后从转底炉内排出，在此温度和时间范围内，铜渣中铁橄榄石在碳质还原剂的作用下进行还原，若温度低则铁元素还原不彻底，若温度高则铜渣熔化粘结，最终导致金属铁在磨矿磁选过程中不能有效回收，同时该方法没能将铜渣中的锌进行提取和回收。
专利申请号为201210198186.7的专利公开了一种用铁橄榄石矿渣生产磁铁矿的方法。该方法将铁橄榄石矿渣中铁橄榄石转化为能够用于炼铁的磁铁矿，具体步骤是将铁橄榄石矿渣磨成粉料，在600～1000℃下焙烧0.5～1.5小时，焙烧过程中通入工业氧气，得到焙砂。该方法只将铁橄榄石在低温下焙烧制得焙砂，所得的焙砂为钢铁企业提供炼铁原料，并未真正指明用途，并且焙砂中磁性铁的含量仅为36％，通过选矿的方法不能有效富集铁元素，事实并不能为钢铁行业利用，同时将粉料在焙烧窑内进行焙烧，且有一定的填充系数，此类粉料焙烧窑生产效率低，自动化程度不高，另外，在焙烧过程中需要通入工业氧气，需要增加相对应的制氧、供氧设备。
在目前国内外铁矿石供应紧张、价格不断攀升的形势下，开发利用这部分铜渣，提取其中的铁、锌等有价金属，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。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种从铜渣中分离有价金属的方法，该方法可以有效从铜渣中分离出铁、锌和铅，并且得到的金属铁品位较高。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种从铜渣中分离有价金属的方法，所述有价金属包括铁、锌和铅中的至少一种，所述方法包括：
(1)将所述铜渣与粘结剂进行第一混合造球，以便得到铜渣球团；
(2)将所述铜渣球团进行干燥处理，以便得到经过干燥处理的铜渣球团；
(3)将所述经过干燥处理的铜渣球团进行氧化焙烧处理，以便将所述铜渣中的铁橄榄石转化为氧化铁；
(4)将经过所述氧化焙烧处理的铜渣球团与含有还原剂、添加剂和粘结剂的混合料进行第二混合造球，以便得到球团物料；
(5)将所述球团物料进行还原焙烧处理，以便得到还原后的球团以及含有氧化锌和氧化铅的烟气；
(6)将所述还原后的球团进行破碎处理，以便得到含有金属铁粉和尾渣的混合物；以及
(7)将所述含有金属铁和尾渣的混合物进行磁选处理，以便分别得到金属铁粉和尾渣。
根据本发明实施例的从铜渣中分离有价金属的方法通过在将铜渣进行还原焙烧处理之前，预先将铜渣进行氧化焙烧处理，使得铜渣中难还原的铁橄榄石转化为较易还原的氧化铁，进而可以显著降低后续还原焙烧处理的时间和还原剂的消耗，从而降低处理成本，同时通过氧化焙烧处理，可以使得铜渣中铁元素不断富集，并且使得铁元素更容易被还原为金属铁，从而显著提高后续处理过程球团金属化率和金属铁回收率，另外，该方法可以实现锌与铅的回收利用，并且锌和铅的回收率均可达90％以上。
另外，根据本发明上述实施例的从铜渣中分离有价金属的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述铜渣球团的粒径为3～6毫米。由此，可以进一步提高后续氧化焙烧处理效率，并提高后续还原焙烧球团的还原效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述氧化焙烧处理是在700～900摄氏度下进行20～50分钟。由此，可以进一步提高氧化焙烧处理效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述氧化焙烧处理是通过调节空气流量控制炉内为氧化性气氛，其中，空气过剩系数为1.2～2.0。由此，可以进一步提高氧化焙烧处理效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述混合料中，所述还原剂、所述添加剂和所述粘结剂质量比为100:20～50:10～30。由此，可以显著提高还原焙烧后球团的金属化率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(4)中，所述还原剂中固定碳含量高于60wt％。由此，可以利用劣质煤作为还原剂，拓宽还原剂的选择范围。
在本发明的一些实施例中，所述球团物料的粒径为6～12毫米。由此，可以进一步提高还原焙烧处理效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(5)中，所述还原焙烧处理是在1100～1300摄氏度下进行15～40分钟。由此，可以进一步提高还原焙烧处理效率。
在本发明的一些实施例中，在步骤(5)中，所述还原焙烧处理是通过调节空气流量控制炉内为氧化性气氛，其中，空气过剩系数为0.8～1.1。由此，可以进一步提高还原焙烧处理效率。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的从铜渣中分离有价金属的方法流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种从铜渣中分离有价金属的方法。根据本发明的实施例，有价金属可以包括铁、锌和铅中的至少一种。下面参考图1对本发明实施例的从铜渣中分离有价金属的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：
S100：第一混合造球
根据本发明的实施例，将铜渣与粘结剂进行第一混合造球，从而可以得到铜渣球团。根据本发明的实施例，铜渣可以为火法冶炼工艺中所产生的矿渣，根据本发明的具体实施例，铜渣可以含有39.12wt％的Fe、0.36wt％的Cu、1.53wt％的Zn和0.46wt％Pb。根据本发明的实施例，粘结剂的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，粘结剂为选自淀粉溶液、膨润土、糖蜜、水玻璃、沥青和白灰中的至少一种，例如可以为铜渣重量为10％的淀粉溶液。根据本发明的实施例，铜渣球团的粒径并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，铜渣球团的粒径可以为3～6毫米。发明人发现，球团粒度过小不易于造球，而球团粒度过大使得与还原剂的接触点小而导致在后续还原处理过程球团金属化率降低。
S200：干燥处理
根据本发明的实施例，将上述得到的铜渣球团进行干燥处理，从而可以得到经过干燥处理的铜渣球团。根据本发明的实施例，干燥处理的条件并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，干燥处理可以在105～280摄氏度下进行30～90分钟。发明人发现，该条件下可以显著提高铜渣球团的干燥效率。
S300：氧化焙烧处理
根据本发明的实施例，将上述得到的经过干燥处理的铜渣球团进行氧化焙烧处理，从而可以将铜渣中的铁橄榄石转化为氧化铁。根据本发明的实施例，氧化焙烧处理的条件并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，氧化焙烧处理可以在700～900摄氏度下进行20～50分钟。该步骤中，具体的，氧化焙烧处理是在转底炉中进行的，在氧化焙烧过程中通过控制燃烧器空气和氧气的比例，保证炉内为氧化性气氛，其中，可以通过控制空气流量来保证炉内为氧化性气氛，氧化焙烧过程中空气过剩系数取值1.2～2.0。发明人发现，通过在将铜渣进行还原焙烧处理之前，预先将铜渣球团进行氧化焙烧处理，使得铜渣中难还原的铁橄榄石转化为较易还原的氧化铁，进而可以显著降低后续还原焙烧处理的时间和还原剂的消耗，从而降低处理成本，同时通过氧化焙烧处理，可以使得铜渣中铁元素不断富集，并且使得铁元素更容易被还原为金属铁，从而显著提高后续处理过程球团金属化率和金属铁回收率，另外，通过控制燃烧器空气流量来保证炉内为氧化性气氛，可以省去制氧所需的能耗，从而显著降低分离成本。
S400：第二混合造球
根据本发明的实施例，将上述得到的经过氧化焙烧处理的铜渣球团与含有还原剂、添加剂和粘结剂的混合料进行第二混合造球，从而可以得到球团物料。根据本发明的实施例，还原剂的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，还原剂可以为固定碳含量高于60wt％的煤，例如可以为兰炭、褐煤、无烟煤和焦炭中的至少一种。根据本发明的实施例，添加剂和粘结剂的具体类型并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，添加剂可以为选自石灰石、白灰、消石灰和碳酸钠中的至少一种，例如可以为氧化钙90wt％的石灰石，粘结剂可以为选自淀粉溶液、膨润土、糖蜜、水玻璃、沥青和白灰中的至少一种。根据本发明的实施例，混合料中各成分比例并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，混合料中还原剂、添加剂和粘结剂质量比可以为100:20～50:10～30。根据本发明的实施例，球团物料的粒径并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，球团物料的粒径可以为6～12毫米。具体的，球团物料的粒度可以根据氧化焙烧后球团的粒度以及球团全铁含量进行调整，并且要保证有足够的还原剂和添加剂对铜渣进行还原。该步骤中，将上述得到的经过氧化焙烧处理的铜渣球团冷却后作为母球，在其外面包裹含有还原剂、添加剂和粘结剂的混合料，从而得到球团物料，并将球团物料进行干燥处理。发明人发现，通过将还原剂和添加剂包裹在铜渣外面进行后续还原处理，可以显著提高后续还原过程中铜渣与还原剂的接触点，进而可以显著降低铜渣的还原温度和还原时间，从而降低生产能耗和成本。
S500：还原焙烧处理
根据本发明的实施例，将上述得到的球团物料进行还原焙烧处理，从而可以得到还原后的球团和含有氧化锌和氧化铅的烟气。根据本发明的实施例，还原焙烧处理的条件并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，还原焙烧处理可以在1100～1300摄氏度下进行15～40分钟。该步骤中，还原焙烧处理是在转底炉中进行的，在还原焙烧过程中控制炉内为还原性气氛，其中，可以通过控制空气流量来保证炉内为还原性气氛，还原焙烧过程中空气过剩系数取值0.8～1.1。具体的，在还原焙烧处理过程中，铜渣中锌和铅等金属元素在高温的还原环境下很容易被还原和气化，并进入烟气而从还原设备中脱除，然后，锌、铅蒸汽在烟气中再次氧化而成氧化锌和氧化铅，从而通过对烟气的收集就可以得到富含氧化锌和氧化铅的二次粉尘。
S600：破碎处理
根据本发明的实施例，将上述得到的还原后的球团进行破碎处理，从而可以得到含有金属铁粉和尾渣的混合物。根据本发明的实施例，对还原后的球团进行破碎处理的方式并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，可以采用锤式破碎机对还原后的球团进行破碎处理，从而可以得到含有金属铁粉和尾渣的混合物。
S700：磁选处理
根据本发明的实施例，将上述得到的含有金属铁和尾渣的混合物进行磁选处理，从而可以分别得到金属铁粉和尾渣。根据本发明的实施例，磁选处理的条件并不受特别限制，根据本发明的具体实施例，磁选处理可以在磁场强度为800～1200奥斯特下进行的。发明人发现，此时的渣铁混合物，渣铁已经分离的很好，不需要太强的磁场强度就可以将铁渣分离，而磁场强度过高会导致选上一些带有磁性的渣，从而降低铁品位。该步骤中，具体的，通过磁选处理，可以将含有金属铁粉和尾渣的混合物中磁性矿物和非磁性矿物进行分离，从而实现金属铁粉和尾渣的分离。
根据本发明实施例的从铜渣中分离有价金属的方法通过在将铜渣进行还原焙烧处理之前，预先将铜渣进行氧化焙烧处理，使得铜渣中难还原的铁橄榄石转化为较易还原的氧化铁，进而可以显著降低后续还原焙烧处理的时间和还原剂的消耗，从而降低处理成本，同时通过氧化焙烧处理，可以使得铜渣中铁元素不断富集，并且使得铁元素更容易被还原为金属铁，从而显著提高后续处理过程球团金属化率和金属铁回收率，另外，该方法可以实现锌与铅的回收利用，并且锌和铅的回收率均可达90％以上。
如上所述，根据本发明实施例的从铜渣中分离有价金属的方法可以具有选自下列的优点至少之一：
根据本发明实施例的从铜渣中分离有价金属的方法可以解决铜冶炼过程中大量产生的铜渣固废所造成的占用土地和污染环境等问题，很好的将铜渣中的多金属元素综合回收，拓宽了铁、铜、锌、铅等矿产资源的来源，减少了对原始矿产资源的消耗，提高了资源利用率，实现了铜冶炼的清洁生产和可持续发展；
根据本发明实施例的从铜渣中分离有价金属的方法可以解决传统技术及现有工艺难以将铜渣中的铁橄榄石难还原，铁橄榄石还原需要高温，而铜渣中含有低熔点物质导致铜渣高温下熔化的矛盾，同时可以解决铁难以富集的问题，可将铁还原为品位达94％的铁，并且铁回收率可达92％；
根据本发明实施例的从铜渣中分离有价金属的方法可以解决铜渣中有价元素的综合回收利用问题，使得铜渣中的锌、铅等金属元素都能得以富集和有效分离，锌回收率达97.7％，铅回收率达97.2％，同时，烟气除尘灰收集所得ZnO品位可达65％以上，并且具有很高市场价值。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
铜渣成分：39.12wt％的TFe、0.36wt％的Cu、1.53wt％的Zn以及0.46wt％的Pb；
分离步骤：采用铜渣重量10％的淀粉溶液作为粘结剂与铜渣混合均匀后造球，得到粒径5mm的铜渣球团，将铜渣球团烘干后送入转底炉内在氧化性气氛下，在850摄氏度下进行氧化焙烧处理25分钟，得到经过氧化焙烧处理的铜渣球团，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气过剩系数取1.3，炉内富余氧气，接着将经过氧化焙烧处理的铜渣球团作为母球进行造球，外面包裹还原煤、石灰石和膨润土混合料(混合料成分质量比例为还原剂：石灰石：膨润土＝100：40：20)，其中，还原剂固定碳含量为65wt％，石灰石中CaO含量为90wt％，得到粒径为8mm的球团物料，接着将球团物料烘干后送入转底炉内在还原性气氛下，在温度1200℃进行还原焙烧35分钟，得到还原后的球团和含有氧化锌和氧化铅的烟气，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气系数取1.1，炉内不含氧气，然后将还原后的球团冷却后进行破碎处理，得到含有金属铁和尾渣的混合物，然后将所得到的含有金属铁粉和尾渣的混合物在磁场强度为800奥斯特的条件下进行磁选处理，从而可以分别获得金属铁粉和尾渣，其中金属铁TFe含量为94.15wt％，铁回收率92.22％，收集到的氧化锌粉ZnO含量67.5wt％，锌回收率91％，收集到的氧化铅粉PbO含量为5.5wt％，铅回收率为92％。
实施例2
铜渣成分：同实施例1；
分离步骤：采用铜渣重量10％的淀粉溶液作为粘结剂与铜渣混合均匀后造球，得到粒径5mm的铜渣球团，将铜渣球团烘干后送入转底炉内在氧化性气氛下，在700摄氏度下进行氧化焙烧处理35分钟，得到经过氧化焙烧处理的铜渣球团，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气过剩系数取1.5，炉内富余氧气，接着将经过氧化焙烧处理的铜渣球团作为母球进行造球，外面包裹还原煤、石灰石和膨润土混合料(混合料成分质量比例为还原剂：石灰石：膨润土＝100：40：20)，其中，还原剂固定碳含量为63wt％，石灰石中CaO含量为90wt％，得到粒径为9mm的球团物料，接着将球团物料烘干后送入转底炉内在还原性气氛下，在温度1250℃进行还原焙烧处理30分钟，得到还原后的球团和含有氧化锌和氧化铅的烟气，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气过剩系数取1.0，炉内不含氧气，然后将还原后的球团冷却后进行破碎干处理，得到含有金属铁和尾渣的混合物，然后将所得到的含有金属铁粉和尾渣的混合物在磁场强度为800奥斯特的条件下进行磁选处理，从而可以获得金属铁粉和尾渣，其中金属铁TFe含量为95.15wt％，铁回收率92.01％，收集到的氧化锌粉ZnO含量68.21wt％，锌回收率91％，收集到的氧化铅粉PbO含量为5.25wt％，铅回收率为91％。
实施例3
铜渣成分：同实施例1；
分离步骤：采用铜渣重量10％的淀粉溶液作为粘结剂与铜渣混合均匀后造球，得到粒径5mm的铜渣球团，将铜渣球团烘干后送入转底炉内在氧化性气氛下，在700摄氏度下进行氧化焙烧处理35分钟，得到经过氧化焙烧处理的铜渣球团，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气过剩系数取2.0，炉内富余氧气，接着将经过氧化焙烧处理的铜渣球团作为母球进行造球，外面包裹还原煤、石灰石和膨润土混合料(混合料成分质量比例为还原剂：石灰石：膨润土＝100：40：20)，其中，还原剂固定碳含量为65wt％，石灰石中CaO含量为90wt％，得到粒径为7mm的球团物料，接着将球团物料烘干后送入转底炉内在还原性气氛下，在温度1250℃进行还原焙烧处理30分钟，得到还原后的球团和含有氧化锌和氧化铅的烟气，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气系数取0.9，炉内不含氧气，然后将还原后的球团冷却后进行破碎干处理，得到含有金属铁和尾渣的混合物，然后将所得到的含有金属铁粉和尾渣的混合物在磁场强度为1200奥斯特的条件下进行磁选处理，从而可以获得金属铁粉和尾渣，其中金属铁TFe含量为94.97wt％，铁回收率92.15％，收集到的氧化锌粉ZnO含量70.21wt％，锌回收率92％，收集到的氧化铅粉PbO含量为5.29wt％，铅回收率为91％。
实施例4
铜渣成分：同实施例1；
分离步骤：采用铜渣重量10％的淀粉溶液作为粘结剂与铜渣混合均匀后造球，得到粒径5mm的铜渣球团，将铜渣球团烘干后送入转底炉内在氧化性气氛下，在750摄氏度下进行氧化焙烧处理30分钟，得到经过氧化焙烧处理的铜渣球团，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气过剩系数取2.0，炉内富余氧气，接着将经过氧化焙烧处理的铜渣球团作为母球进行造球，外面包裹还原煤、石灰石和膨润土混合料(混合料成分质量比例为还原剂：石灰石：膨润土＝100：40：20)，其中，还原剂固定碳含量为78wt％，石灰石中CaO含量为90wt％，得到粒径为6mm的球团物料，接着将球团物料烘干后送入转底炉内在还原性气氛下，在温度1250℃进行还原焙烧处理25分钟，得到还原后的球团和含有氧化锌和氧化铅的烟气，其中，转底炉燃烧器燃料为天然气，空气系数取0.9，炉内不含氧气，然后将还原后的球团冷却后进行破碎干处理，得到含有金属铁和尾渣的混合物，然后将所得到的含有金属铁粉和尾渣的混合物在磁场强度为1200奥斯特的条件下进行磁选处理，从而可以获得金属铁粉和尾渣，其中金属铁TFe含量为95.52wt％，铁回收率92.37％，收集到的氧化锌粉ZnO含量70.38wt％，锌回收率92％，收集到的氧化铅粉PbO含量为5.20wt％，铅回收率为91％。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种从铜渣中分离有价金属的方法，所述有价金属包括铁、锌和铅中的至少一种，其特征在于，所述方法包括：
(1)将所述铜渣与粘结剂进行第一混合造球，以便得到铜渣球团；
(2)将所述铜渣球团进行干燥处理，以便得到经过干燥处理的铜渣球团；
(3)将所述经过干燥处理的铜渣球团进行氧化焙烧处理，以便将所述铜渣中的铁橄榄石转化为氧化铁；
(4)将经过所述氧化焙烧处理的铜渣球团与含有还原剂、添加剂和粘结剂的混合料进行第二混合造球，以便得到球团物料；
(5)将所述球团物料进行还原焙烧处理，以便得到还原后的球团以及含有氧化锌和氧化铅的烟气；
(6)将所述还原后的球团进行破碎处理，以便得到含有金属铁粉和尾渣的混合物；以及
(7)将所述含有金属铁和尾渣的混合物进行磁选处理，以便分别得到金属铁粉和尾渣。
2.根据权利要求1所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述铜渣球团的粒径为3～6毫米。
3.根据权利要求1所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述氧化焙烧处理是在700～900摄氏度下进行20～50分钟。
4.根据权利要求1所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述氧化焙烧处理是通过调节空气流量控制炉内为氧化性气氛，其中，空气过剩系数为1.2～2.0。
5.根据权利要求1所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述混合料中，所述还原剂、所述添加剂和所述粘结剂质量比为100:20～50:10～30。
6.根据权利要求5所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述还原剂中固定碳含量高于60wt％。
7.根据权利要求5所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，所述球团物料的粒径为6～12毫米。
8.根据权利要求1所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述还原焙烧处理是在1100～1300摄氏度下进行15～40分钟。
9.根据权利要求1所述的从铜渣中分离有价金属的方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述还原焙烧处理是通过调节空气流量控制炉内为氧化性气氛，其中，空气过剩系数为0.8～1.1。
CN201410682920.6A 2014-11-24 2014-11-24 从铜渣中分离有价金属的方法 Pending CN104404260A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410682920.6A CN104404260A (zh) 2014-11-24 2014-11-24 从铜渣中分离有价金属的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410682920.6A CN104404260A (zh) 2014-11-24 2014-11-24 从铜渣中分离有价金属的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104404260A true CN104404260A (zh) 2015-03-11

Family

ID=52641923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410682920.6A Pending CN104404260A (zh) 2014-11-24 2014-11-24 从铜渣中分离有价金属的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104404260A (zh)

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105039728A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 处理铜渣的方法
CN105154665A (zh) * 2015-10-23 2015-12-16 攀枝花学院 一种硫钴精矿的处理方法
CN105506298A (zh) * 2016-02-02 2016-04-20 广州中科正川环保科技有限公司 一种低品位冰铜渣的环保高效资源回收工艺
CN105618254A (zh) * 2015-12-22 2016-06-01 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 一种铅锌尾矿焙烧磁选处理工艺
CN105838870A (zh) * 2016-05-24 2016-08-10 江苏省冶金设计院有限公司 制备还原铁的系统及其应用
CN105907944A (zh) * 2016-04-27 2016-08-31 江苏省冶金设计院有限公司 处理冶金渣的方法和系统
CN105925793A (zh) * 2016-04-27 2016-09-07 江苏省冶金设计院有限公司 处理锌浸出渣的方法和系统
CN106086399A (zh) * 2016-07-21 2016-11-09 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种铜渣含碳球团成型用复合粘结剂
CN106086437A (zh) * 2016-08-01 2016-11-09 江苏省冶金设计院有限公司 湿法锌冶炼渣的直接还原的方法和系统
CN106086429A (zh) * 2016-06-08 2016-11-09 江苏省冶金设计院有限公司 一种联合处理铬渣和铜渣的方法
CN106222423A (zh) * 2016-07-28 2016-12-14 重庆金凯特殊钢制品有限公司 一种重金属的危废处理工艺及设备
CN106319124A (zh) * 2016-09-08 2017-01-11 江苏省冶金设计院有限公司 一种硅铬铁合金的制备方法
CN106399670A (zh) * 2016-11-22 2017-02-15 江苏省冶金设计院有限公司 一种环形焙烧炉处理铜渣的系统和方法
CN106755974A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 汉中锌业有限责任公司 一种铁矾渣冷固结还原球团的制备及其回收铅锌铁同步固硫的工艺方法
CN107123533A (zh) * 2017-05-17 2017-09-01 江苏省冶金设计院有限公司 制备磁性铁粉产品的系统和方法
CN107130077A (zh) * 2017-05-18 2017-09-05 江苏省冶金设计院有限公司 处理镍渣的系统和方法
CN107299220A (zh) * 2017-05-25 2017-10-27 江苏省冶金设计院有限公司 一种铜渣的处理方法
CN107460332A (zh) * 2017-07-28 2017-12-12 江苏省冶金设计院有限公司 一种铜渣综合利用的方法
CN107674972A (zh) * 2017-09-30 2018-02-09 江苏省冶金设计院有限公司 利用铜渣生产海绵铁的方法
CN107828929A (zh) * 2017-09-30 2018-03-23 东营方圆有色金属有限公司 一种从铜尾矿渣中回收铁和锌的方法
CN107904409A (zh) * 2017-11-23 2018-04-13 江苏省冶金设计院有限公司 处理铜渣的方法
CN108048647A (zh) * 2017-11-07 2018-05-18 江苏省冶金设计院有限公司 一种铜渣的处理方法
CN108396137A (zh) * 2017-02-24 2018-08-14 河北绿茵工贸有限公司 一种利用冶金除尘灰烧制碱性球团的方法
CN110629015A (zh) * 2019-09-11 2019-12-31 武汉理工大学 一种铁橄榄石型炉渣脱硅方法
CN110643830A (zh) * 2019-10-17 2020-01-03 宝武集团环境资源科技有限公司 一种利用铜渣生产氧化锌与硅铁合金的方法
WO2020077851A1 (zh) * 2018-10-17 2020-04-23 江西理工大学 一种对铜渣焙烧改性回收铁的方法
CN111604164A (zh) * 2020-05-29 2020-09-01 东北大学 一种氰化尾渣脱氰并综合回收铁精矿的方法
CN113736940A (zh) * 2021-07-26 2021-12-03 赛能杰高新技术股份有限公司 一种转底炉处理铜渣的方法
CN115044768A (zh) * 2022-06-27 2022-09-13 安徽理工大学 一种提高铁橄榄石型炉渣还原产物中金属铁颗粒尺寸的方法
WO2022237705A1 (zh) 2021-05-10 2022-11-17 武汉理工大学 硅酸盐固废的除杂方法及其应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101591718A (zh) * 2009-07-07 2009-12-02 吴道洪 直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法
CN101638704A (zh) * 2009-08-17 2010-02-03 昆明理工大学 一种提取铜冶炼废渣中铁的方法
CN102260787A (zh) * 2011-07-29 2011-11-30 西北矿冶研究院 从铜冶炼渣浮选尾矿中综合回收铁的方法
CN102719676A (zh) * 2012-06-20 2012-10-10 北京科技大学 一种还原气氛窑炉中快速还原铜渣生产铁铜合金的方法
CN102732716A (zh) * 2012-06-15 2012-10-17 金川集团有限公司 用铁橄榄石矿渣生产磁铁矿的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101591718A (zh) * 2009-07-07 2009-12-02 吴道洪 直接还原-磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法
CN101638704A (zh) * 2009-08-17 2010-02-03 昆明理工大学 一种提取铜冶炼废渣中铁的方法
CN102260787A (zh) * 2011-07-29 2011-11-30 西北矿冶研究院 从铜冶炼渣浮选尾矿中综合回收铁的方法
CN102732716A (zh) * 2012-06-15 2012-10-17 金川集团有限公司 用铁橄榄石矿渣生产磁铁矿的方法
CN102719676A (zh) * 2012-06-20 2012-10-10 北京科技大学 一种还原气氛窑炉中快速还原铜渣生产铁铜合金的方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
廖曾丽: "铜渣在中低温下氧化改性的试验研究", 《中国有色冶金》 *
张一敏等: "《球团生产技术》", 31 August 2005, 冶金工业出版社 *
曹洪杨: "铜冶炼熔渣中铁组分的迁移与析出行为", 《过程工程学报》 *
杉木译: "《球团工艺及设备》", 31 October 1981, 冶金工业出版社 *
李凤廉: "铜渣在焙烧与还原过程中铁的行为探讨", 《有色矿冶》 *

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105039728A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 处理铜渣的方法
CN105154665A (zh) * 2015-10-23 2015-12-16 攀枝花学院 一种硫钴精矿的处理方法
CN105154665B (zh) * 2015-10-23 2018-07-27 攀枝花学院 一种硫钴精矿的处理方法
CN105618254B (zh) * 2015-12-22 2017-08-04 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 一种铅锌尾矿焙烧磁选处理工艺
CN105618254A (zh) * 2015-12-22 2016-06-01 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司 一种铅锌尾矿焙烧磁选处理工艺
CN105506298A (zh) * 2016-02-02 2016-04-20 广州中科正川环保科技有限公司 一种低品位冰铜渣的环保高效资源回收工艺
CN105907944A (zh) * 2016-04-27 2016-08-31 江苏省冶金设计院有限公司 处理冶金渣的方法和系统
CN105925793A (zh) * 2016-04-27 2016-09-07 江苏省冶金设计院有限公司 处理锌浸出渣的方法和系统
CN105925793B (zh) * 2016-04-27 2018-08-21 江苏省冶金设计院有限公司 处理锌浸出渣的方法和系统
CN105838870A (zh) * 2016-05-24 2016-08-10 江苏省冶金设计院有限公司 制备还原铁的系统及其应用
CN106086429A (zh) * 2016-06-08 2016-11-09 江苏省冶金设计院有限公司 一种联合处理铬渣和铜渣的方法
CN106086399A (zh) * 2016-07-21 2016-11-09 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种铜渣含碳球团成型用复合粘结剂
CN106222423A (zh) * 2016-07-28 2016-12-14 重庆金凯特殊钢制品有限公司 一种重金属的危废处理工艺及设备
CN106086437B (zh) * 2016-08-01 2018-08-28 江苏省冶金设计院有限公司 湿法锌冶炼渣的直接还原的方法和系统
CN106086437A (zh) * 2016-08-01 2016-11-09 江苏省冶金设计院有限公司 湿法锌冶炼渣的直接还原的方法和系统
CN106319124A (zh) * 2016-09-08 2017-01-11 江苏省冶金设计院有限公司 一种硅铬铁合金的制备方法
CN106399670A (zh) * 2016-11-22 2017-02-15 江苏省冶金设计院有限公司 一种环形焙烧炉处理铜渣的系统和方法
CN106755974A (zh) * 2017-01-23 2017-05-31 汉中锌业有限责任公司 一种铁矾渣冷固结还原球团的制备及其回收铅锌铁同步固硫的工艺方法
CN108396137A (zh) * 2017-02-24 2018-08-14 河北绿茵工贸有限公司 一种利用冶金除尘灰烧制碱性球团的方法
CN107123533A (zh) * 2017-05-17 2017-09-01 江苏省冶金设计院有限公司 制备磁性铁粉产品的系统和方法
CN107130077A (zh) * 2017-05-18 2017-09-05 江苏省冶金设计院有限公司 处理镍渣的系统和方法
CN107299220A (zh) * 2017-05-25 2017-10-27 江苏省冶金设计院有限公司 一种铜渣的处理方法
CN107460332A (zh) * 2017-07-28 2017-12-12 江苏省冶金设计院有限公司 一种铜渣综合利用的方法
CN107828929A (zh) * 2017-09-30 2018-03-23 东营方圆有色金属有限公司 一种从铜尾矿渣中回收铁和锌的方法
CN107674972A (zh) * 2017-09-30 2018-02-09 江苏省冶金设计院有限公司 利用铜渣生产海绵铁的方法
CN108048647A (zh) * 2017-11-07 2018-05-18 江苏省冶金设计院有限公司 一种铜渣的处理方法
CN107904409A (zh) * 2017-11-23 2018-04-13 江苏省冶金设计院有限公司 处理铜渣的方法
WO2020077851A1 (zh) * 2018-10-17 2020-04-23 江西理工大学 一种对铜渣焙烧改性回收铁的方法
CN110629015A (zh) * 2019-09-11 2019-12-31 武汉理工大学 一种铁橄榄石型炉渣脱硅方法
CN110643830A (zh) * 2019-10-17 2020-01-03 宝武集团环境资源科技有限公司 一种利用铜渣生产氧化锌与硅铁合金的方法
CN111604164A (zh) * 2020-05-29 2020-09-01 东北大学 一种氰化尾渣脱氰并综合回收铁精矿的方法
WO2022237705A1 (zh) 2021-05-10 2022-11-17 武汉理工大学 硅酸盐固废的除杂方法及其应用
CN113736940A (zh) * 2021-07-26 2021-12-03 赛能杰高新技术股份有限公司 一种转底炉处理铜渣的方法
CN113736940B (zh) * 2021-07-26 2022-11-25 赛能杰高新技术股份有限公司 一种转底炉处理铜渣的方法
CN115044768A (zh) * 2022-06-27 2022-09-13 安徽理工大学 一种提高铁橄榄石型炉渣还原产物中金属铁颗粒尺寸的方法
CN115044768B (zh) * 2022-06-27 2023-06-09 安徽理工大学 一种提高铁橄榄石型炉渣还原产物中金属铁颗粒尺寸的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104404260A (zh) 从铜渣中分离有价金属的方法
CN102719676B (zh) 一种还原气氛窑炉中快速还原铜渣生产铁铜合金的方法
CN204281821U (zh) 从铜渣中分离有价金属的系统
CN105039728A (zh) 处理铜渣的方法
CN109207739B (zh) 一种资源化利用含锌冶金粉尘生产炼铁炉料的方法
CN103468961A (zh) 一种密闭冲天炉处理钢铁厂含锌、铅粉尘工艺方法
CN103451346B (zh) 一种铜冶炼渣的还原方法
CN106011489A (zh) 处理铁矾渣的方法
CN104928428B (zh) 低品位铁资源的煤粉熔分回收方法
CN101643806B (zh) 利用高磷低铁难选铁矿石生产铁水的方法
CN111748686A (zh) 一种有色冶炼渣直接还原生产金属化炉料工艺
CN102653804A (zh) 一种低品质褐铁矿磁化焙烧转底炉还原生产粒铁的方法
CN111088434B (zh) 一种铅锌冶炼渣资源综合利用的方法
CN110669945B (zh) 利用转底炉直接还原与矿热电炉熔融还原处理铜渣的方法
CN103866115B (zh) 红土镍矿一步法制备含镍不锈钢原料的方法
CN111394647A (zh) 含钒生铁及冶炼含钒钢渣制取含钒生铁方法
CN107674972A (zh) 利用铜渣生产海绵铁的方法
CN102191348B (zh) 一种氧化球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置
WO2009145348A1 (ja) 銑鉄製造方法
CN117403060A (zh) 一种从铜渣选尾矿中提取铁合金方法
CN111979424A (zh) 一种含锌和锡的高硫铅渣的冶金方法
CN102181776B (zh) 一种还原球团法生产高品位镍及不锈钢的工艺方法和装置
CN116875759A (zh) 一种从红土镍矿高压浸出渣中回收铁的资源化回收方法
CN112080644B (zh) 一种高炉主沟协同处理含锌粉尘和多晶硅切割废料的方法
CN205907324U (zh) 处理锌浸出渣的系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: JIANGSU RESEARCH + DESIGN INSTITUTE OF METALLURGIC

Free format text: FORMER OWNER: BEIJING SHENWU ENVIRONMENT + ENERGY TECHNOLOGY CORP.

Effective date: 20150723

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20150723

Address after: 210007 Jiangsu city of Nanjing province yanggou Daguang Road No. 44

Applicant after: Jiangsu Research & Design Institute of Metallurgical Industry Co., Ltd.

Address before: 102200 Beijing city Changping District Machi Town cow Road No. 18

Applicant before: Beijing Shenwu Environment Energy Technology Group Co., Ltd.

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150311