一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化药剂及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115141936A(43)申请公布日2022.10.04(21)申请号202110331474.4(22)申请日2021.03.29(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路三巷11号(72)发明人张力(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200专利代理师刘秋彤(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B23/02(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化药剂及方法(57)摘要一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化药剂及方法，属于环境、铜镍冶金与资源综合利用领域。该方法向铜镍冶炼工序的贫化电炉、沉降电炉、贫化区、沉降区、前床或渣包里不同组合的铜镍熔炼熔渣中，加入新型贫化药剂，促进铜镍钴组分长大、沉降及磁铁矿长大，既可以改善火法贫化效果，又可以提高浮选指标，贫化后熔渣可以直接作为炼铁的原料或浮选或磁选或水泥的原料。新型贫化药剂具有比重大、反应可控、加入量小、无需加热、无需增加设备、清洁、成本低、贫化效果好等优点，是复合型贫化药剂。CN115141936ACN115141936A权利要求书1/2页1.一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化药剂，其特征在于，所述贫化药剂为比重大于2.6g/cm3的铁合金、燃煤炉渣、煤矸石、粉煤灰、碳化物、气化灰渣、油页岩、油页岩渣中的一种或两种以上组合。2.根据权利要求1所述的一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化药剂，其特征在于，向所述贫化药剂中加入高炉渣、钢渣、TiO2、FeO、SiO2、CaCO3、CaO中的一种或两种以上组合。3.一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1，贫化药剂在线加入不同组合的熔炼熔渣和/或吹炼熔渣：向铜镍冶炼工序的贫化电炉、熔炼炉沉降电炉、熔炼炉贫化区、熔炼炉沉降区、熔炼炉前床或渣包中不同组合的铜冶炼熔渣和/或镍冶炼熔渣中，在线加入贫化药剂，进行贫化处理；所述铜冶炼熔渣为铜熔炼熔渣、铜吹炼熔渣中的一种或两种混合；所述铜熔炼熔渣与铜吹炼熔渣组成的混合熔渣中，铜吹炼熔渣的加入比例≤30wt％；所述镍冶炼熔渣为镍熔炼熔渣、镍吹炼熔渣中的一种或两种混合；所述镍熔炼熔渣与镍吹炼熔渣组成的混合熔渣中，镍吹炼熔渣的加入比例≤50wt％；所述贫化药剂的比重大于2.6g/cm3；步骤2，铜镍钴组分长大、沉降与磁铁矿长大：经过贫化处理后，富铜组分或富铜镍钴组分长大、沉降，沉积到底部，获得底部的富铜熔体或富铜镍钴熔体以及中上部的贫化熔渣；所述底部的富铜熔体由铜冶炼熔渣长大与沉降获得，所述底部的富铜镍钴熔体由镍冶炼熔渣长大与沉降获得；所述中上部的贫化熔渣中磁铁矿相实现长大；步骤3，贫化沉降后底部的熔体与中上部的贫化熔渣的处理：A.镍冶炼熔渣与熔体的处理：①镍冶炼熔渣贫化沉降后，不包括对渣包的处理，富铜镍钴熔体直接送往吹炼炉；中上部的贫化熔渣直接作为炼铁的原料，或水淬后作为水泥的原料，或作为除锈剂；②渣包内的镍冶炼熔渣贫化沉降后，缓冷至室温，底部的富铜镍钴相送往吹炼炉，中上部的炉渣返回熔炼炉上矿或作为建筑材料；B.铜冶炼熔渣与熔体的处理：①铜冶炼熔渣贫化沉降后，不包括对渣包的处理，富铜熔体直接送往吹炼炉；中上部的贫化熔渣直接作为炼铁的原料，或直接水淬后作为水泥的原料，或作为除锈剂，或倒入渣包缓冷后作为作为浮选和/或磁选工艺中的原料；②渣包内的铜冶炼熔渣贫化沉降后，缓冷至室温，底部的富铜相送往吹炼炉，中上部的炉渣作为浮选和/或磁选工艺中的原料。4.根据权利要求1所述的一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化方法，其特征在于，所述贫化药剂为铁合金、燃煤炉渣、煤矸石、粉煤灰、碳化物、气化灰渣、油页岩、油页岩渣中的一种或两种以上组合；或者向铁合金、燃煤炉渣、煤矸石、粉煤灰、碳化物、气化灰渣、油页岩、油页岩渣中的一种或两种以上的组合物中，再添加高炉渣、钢渣、石英、石灰、FeO中的一种或两种以上组合；以总熔渣为100wt％计，所述贫化药剂加入量≤2.0wt％；贫化药剂的粒度为30μm～4mm。5.根据权利要求4所述的一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化方法，其特征在于，2CN115141936A权利要求书2/2页所述的碳化物为碳化铁、碳化锰、碳化铬、碳化钛、碳化硅、碳化钒中的一种或两种以上组合；所述铁合金为硅铁、硅锰、硅钙铁、硅铝铁、硅钙铝铁、硅碳铁、硅碳合金中的一种或两种以上组合。6.根据权利要求1所述的一种铜镍熔炼熔渣和/或吹炼熔渣的贫化方法，其特征在于，所述在线加入是指：直接对铜镍冶炼生产线上的熔渣进行处理，无需冷却与加热，无需增加设备，直接加入贫化电炉、熔炼炉沉降电炉、熔炼炉