铜渣转底炉直接还原回收铁锌工艺及机理研究

发布时间：2021-11-13 07:42

　　铜渣是火法炼铜的产物,目前以堆存为主,不仅占用大量的土地,而且也对环境造成污染。铜渣中的铁主要以硅酸铁的形式存在,回收难度极大。现阶段对铜渣的处理主要以回收渣中的铜、钴等金属为目的,而针对其中铁、锌回收的研究较少,且停留在小型实验室阶段,无采用大型中试设备或工业化生产回收铁锌研究的报道。本文以经过缓冷-浮选后的铜渣为研究对象,首先对其特点进行了研究,明确了铜渣中铁、锌等元素的分布特点。通过查阅相关资料,对比了不同处理工艺流程,最终选择了采用转底炉直接还原-磁选工艺来综合回收铜渣中的铁、锌有价金属。设计并制作了模拟转底炉还原的小型试验装置,可以对加热方式、加热制度、还原容器、球团层数（料层厚度）以及通过烟气收尘系统回收氧化锌粉等方面进行模拟。采用该装置,在铜渣含碳球团的还原焙烧状态较好的条件下,研究了还原剂种类及用量、添加剂用量、模拟转底炉高温区焙烧温度、焙烧时间、球团层数（料层厚度）和磁选条件对铁锌回收效果的影响。在此基础上,采用处理量为30000吨/年的转底炉生产线进行了中试验证,结果表明,可以得到TFe品位90.38%,铁回收率为88.12%的还原铁粉和锌含量58.89%的氧化锌粉... 

【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：165 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－１?２００８？２０１７年世界直接还原铁总产量??从近几年各地区的直接还原铁产量来看，中东、北非、亚太地区及拉丁??

北京科技大学博士学位论文费用相对较低，工艺操作易于控制和掌握，如温度控制灵活等；⑤转产品为海绵铁，可用来直接配电炉生产铁水，也可替代废钢加入转炉净度要求较高的钢种，或者较大比例的加入电炉替代部分废钢进行冶可作为高炉冶炼的含铁原料；⑥可回收钢厂粉尘及废料中的锌、铬、种金属。??

过缓慢冷却后采用浮选工艺回收铜后的尾矿，后文简称“铜渣”。??４．１．１化学成分分析??所用铜渣为粉状，其堆存状态及形貌见图４－１，化学成分分析结果见表??４－１。??表４－１铜渣化学成分分析（ｗｔ．％）??成分?ＴＦｅ?ＦｅＯ?Ｃｕ?ＣａＯ?ＭｇＯ?Ｓｉ０２?ＡＩ２Ｏ３?Ｚｎ?Ｐｂ?Ｎａ２０?Ｋ：０?Ｓ??含量?４３．１５?４３．１４?０．２３?１．８０?２．５２?３２．３４?３．１２?１．０９?０．２５?０．２１?１．０２?０．１７??■Ｈｉ??图４－１铜冶炼厂铜渣堆存渣山与铜渣形貌??图４－１为研宄用铜渣堆存照片，可以看出，铜渣形貌为深灰色粉末，经??过粒度筛分试验可知，铜渣－０．０４３?ｍｍ占７０％以上，粒度较细。从表４－１化学??多元素分析可知，铜渣的ＴＦｅ品位为４３．１５％，其中ＦｅＯ含量为４３．１４％，Ｓｉ０２??含量较高，达到３２．３４％。Ｚｎ含量为１．０９％，具有较高的回收价值。??４．１．２矿物组成及物相分析??为了探明铜渣中主要矿物的存在形式及其分布形态，对铜渣进行了?ＸＲＤ??衍射分析，结果见图４－２。为准确查明铜渣中铁的主要矿物组成，对铜渣进??－３８－??


本文编号：3492626