CN115254914A - 一种从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业废渣资源化利用技术领域，具体公开了一种从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法。本发明以沥青粉和铜冶炼炉渣浮选尾矿为原料，进行直接还原焙烧‑磁选，生产直接还原铁，产品中铁品位大于92％，可以直接作为炼钢原料，铁的总回收率大于80％。本发明中以沥青粉作为还原剂，且具有造渣剂的作用，通过直接还原‑磁选，即可实现对铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁的高效回收利用，达到简化工艺流程、降低生产成本、节能降耗、高效利用资源的目的。
Description
技术领域
本发明属于工业废渣资源化利用技术领域，具体公开了一种从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法。
背景技术
我国是世界上最大的铜消费和精铜生产国，随着国民经济的快速发展，对铜产品的需求增长迅速，铜产量连续十多年居世界第一。目前，世界上80％的铜是通过火法冶炼生产，我国火法炼铜产能占比高达95％。经浮选提铜后主要成分含有大量的铁，具有重要的潜在利用价值。
矿物的赋存状态与后续的选铁工艺难易直接关联，铜冶炼炉渣浮选尾矿的分析结果表明，在该渣中铁含量高达38％～44％，铁的存在形态包括：铁橄榄石物相(Fe2SiO4)、磁铁矿、氧化铁等。由于铁橄榄石物相，往往会导致选铁效率低，铁回收率低，无法取得好的经济效益。
发明内容
为了解决铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁利用的难题，本发明的目的在于提供一种利用其他工业废渣来协同处理铜冶渣的方法，利用沥青粉提供碳源和造渣剂，实现了对铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁的高效回收利用，生产高质量的直接还原铁，达到简化工艺流程、降低生产成本、节能降耗、高效利用资源的目的。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为，一种从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法，包括如下步骤：
(1)还原焙烧：将铜冶炼炉渣浮选尾矿与废旧沥青粉按照一定的质量比混合均匀，待马弗炉设置一定的温度，将混合物料放到马弗炉中焙烧一定时间，取出，冷却至室温，得到焙烧物料；
(2)磨矿磁选：将步骤(1)得到的焙烧物料进行破碎磨矿，然后在一定的磁场强度下进行磁选，可得到还原铁。
优选的，步骤(1)中的铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉的配比为1：0.3-0.5，焙烧温度为1150-1250℃，焙烧时间为50-90min。
优选的，步骤(2)中的所述破碎磨矿，磨矿可分2-3段进行，磨矿后物料细度要求为-0.045mm占85％，磁选的磁场强度为1.2-1.8kGs。
本发明所述废旧沥青粉既是还原剂又是造渣剂的来源之一，利用本发明的工艺方法，可以在从铜冶炼炉渣浮选尾矿回收铁的同时，也使固体废弃物废旧沥青粉得以有效利用，从而达到高效回收利用铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁的目的。
与现有方法相比，本发明方法具有如下优点：
①在直接还原焙烧-磁选工艺中提供了一种廉价的集还原剂和造渣剂为一体的废气物用于铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁的还原。采用本工艺提供的方法在有效降低成本的同时也可以得到铁品位大于92％的铁产品；②对废旧沥青粉有效利用，一方面变有害废料为有价产品，避免了使用成本相对较高的煤粉，降低了生产成本；③利用废旧沥青粉从铜冶炼炉渣浮选尾矿综合回收铁的工艺方法的实现，提高了资源综合利用率，有利于建设资源节约型社会；④能够实现更高的经济价值。⑤本发明强化了铜冶炼炉渣浮选尾矿铁的还原和利用效率，有利于铜冶炼企业降低环境影响，延伸固废利用产业链，提高经济附加值。
附图说明
图1是本发明从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作出进一步的说明。本发明中没有特殊说明的操作方法都是现有技术，没有特殊说明的操作条件也都是常温常压下进行。
实施例1：某铜冶炼炉渣浮选尾矿含铁38.25％，SiO2含量31.80％、Al2O3 含量5.76％、CaO含量2.23％，铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁主要赋存在铁橄榄石及细粒-细粒磁铁矿中，是难利用铁资源；废旧沥青粉含沥青20％，CaO含量38％。综合回收铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁的条件为：铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉的质量比为1:0.3；将铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉按照比例混合均匀后，放置于马弗炉1150℃下还原被烧60min；冷却，在初始磨矿质量浓度为65％，第一段磨矿产品细度60％为-0.074mm，第二段磨矿细度是-0.043mm为85％，两段磨矿所得产品均在磁场强度为1.2kGs条件下磁选，可以得到铁品位92.56％，铁的总回收率为71.32％的直接还原铁。
实施例2：某铜冶炼炉渣浮选尾矿含铁42.25％，SiO2含量32.25％、Al2O3 含量6.27％、CaO含量1.85％，铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁主要赋存在磁铁矿及铁橄榄石中；废旧沥青粉含沥青25％、CaO含量33％。综合回收铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁的条件为：铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉的质量比为1:0.35；将铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉按照比例混合均匀后，放置于马弗炉1200℃下还原被烧 70min；冷却，在初始磨矿质量浓度为65％，第一段磨矿产品细度60％为-0.074mm，第二段磨矿细度是-0.043mm为85％，两段磨矿所得产品均在磁场强度为1.5kGs 条件下磁选，可以得到铁品位92.17％，铁的总回收率为73.55％的直接还原铁。
实施例3：某铜冶炼炉渣浮选尾矿含铁39.58％，SiO2含量37.25％、Al2O3 含量3.15％、CaO含量3.33％，铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁主要赋存在磁铁矿及铁橄榄石、辉石相中；废旧沥青粉含沥青23％，CaO含量30％。综合回收铜冶炼炉渣浮选尾矿中铁的条件为：铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉的质量比为1:0.45；将铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉按照比例混合均匀后，放置于马弗炉1250℃下还原被烧80min；冷却，在初始磨矿质量浓度为65％，第一段磨矿产品细度60％为-0.074mm，第二段磨矿细度是-0.043mm为85％，两段磨矿所得产品均在磁场强度为1.8kGs条件下磁选，可以得到铁品位93.52％，铁的总回收率为70.15％的直接还原铁。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (3)
1.一种从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法，包括如下步骤：
(1)还原焙烧：将铜冶炼炉渣浮选尾矿与废旧沥青粉按照一定的质量比混合均匀，待马弗炉设置一定的温度，将混合物料放到马弗炉中焙烧一定时间，取出，冷却至室温，得到焙烧物料；
(2)磨矿磁选：将步骤(1)得到的焙烧物料进行破碎磨矿，然后在一定的磁场强度下进行磁选，可得到还原铁。
2.根据权利要求1所述从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法，其特征在于：步骤(1)中的铜冶炼炉渣浮选尾矿与沥青粉的配比为1：0.3-0.5，焙烧温度为1150-1250℃，焙烧时间为50-90min。
3.根据权利要求1或2所述从铜冶炼炉渣浮选尾矿中回收铁的方法，其特征在于：步骤(2)中的所述破碎磨矿，磨矿可分2-3段进行，磨矿后物料细度要求为-0.045mm占85％，磁选的磁场强度为1.2-1.8kGs。
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