一种转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112375856A(43)申请公布日2021.02.19(21)申请号202011168603.4C22B23/02(2006.01)(22)申请日2020.10.28C04B7/147(2006.01)(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人王楠陈敏李小傲信建疆张春明曹博文(74)专利代理机构北京中强智尚知识产权代理有限公司11448代理人黄耀威(51)Int.Cl.C21B3/04(2006.01)C21B15/02(2006.01)C22B7/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法(57)摘要本发明公开了一种转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，将渣温≥1450℃的熔融转炉渣排入到渣罐中，并在熔融转炉渣处于搅拌状态下，向渣罐中加入镍渣和/或铜渣和铝灰，获得熔混渣；对熔混渣进行持续搅拌，使镍渣和/或铜渣和铝灰与渣罐中的熔融转炉渣在充分混合的状态下，完成熔融耦合改质和还原反应，获得含有大量金属铁滴的最终熔渣；停止搅拌，使渣罐中的最终熔渣自然冷却至室温后，取出沉降于渣罐底部的金属铁坨，同时通过磁选回收尾渣中的金属铁。本发明提供的方法实现了在无需额外补充热量的条件下，转炉渣和镍渣和/或铜渣中复杂铁矿物同时解离为简单铁氧化物，进而促进多源冶金渣中铁资源的共同提取与回收。CN112375856ACN112375856A权利要求书1/1页1.一种转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，包括：将渣温≥1450℃的熔融转炉渣排入到渣罐中，并在熔融转炉渣处于搅拌状态下，向渣罐中加入镍渣和/或铜渣和铝灰，获得熔混渣；对熔混渣进行持续搅拌，使镍渣和/或铜渣和铝灰与渣罐中的熔融转炉渣在充分混合的状态下，完成熔融耦合改质和还原反应，获得含有大量金属铁滴的最终熔渣；停止搅拌，使渣罐中的最终熔渣自然冷却至室温后，取出沉降于渣罐底部的金属铁坨，同时通过磁选回收尾渣中的金属铁。2.根据权利要求1所述的转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，在将渣温≥1450℃的熔融转炉渣排入到渣罐中，并在熔融转炉渣处于搅拌状态下，向渣罐中加入镍渣和/或铜渣和铝灰时，包括：将渣温≥1450℃的熔融转炉渣排放到渣罐内后，通过分批次将镍渣和/或铜渣和铝灰掺入到熔融转炉渣中，使渣罐中熔混渣的温度保持在1400-1700℃。3.根据权利要求2所述的转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，在通过分批次将镍渣和/或铜渣和铝灰掺入到熔融转炉渣中时，包括：通过机械搅拌方式对渣罐进行搅拌，以使每一批次的镍渣和/或铜渣和铝灰与熔融转炉渣混合均匀，且在相邻两批次的镍渣和/或铜渣和铝灰掺入时间间隔为10-40min。4.根据权利要求3所述的转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，将两个批次镍渣和/或铜渣和铝灰掺入到熔融转炉渣中时，包括：在熔融转炉渣排放到渣罐内后，立即向渣罐内加入第一批次的镍渣和/或铜渣和铝灰；并在第一批次的镍渣和/或铜渣和铝灰与熔融转炉渣持续搅拌30-40min后，向渣罐内加入第二批次的镍渣和/或铜渣和铝灰。5.根据权利要求4所述的转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，镍渣和/或铜渣在第一批次和第二批次的掺入量，按质量比分别为镍渣和/或铜渣总掺入量的50-70％和30-50％；铝灰在第一批次和第二批次的掺入量，按质量比分别为铝灰总加入量的50-70％和30-50％。6.根据权利要求1所述的转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，在通过磁选回收尾渣中的金属铁时，包括：将尾渣破碎至10-400μm后，通过磁选回收尾渣中的金属铁。7.根据权利要求1所述的转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，镍渣和/或铜渣的总掺入量为熔融转炉渣质量的60％-120％，铝灰的总掺入量为熔融转炉渣和镍渣和/或铜渣的总质量的30％-40％。8.根据权利要求1所述的转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法，其特征在于，所述镍渣和/或铜渣的粒径≤5mm；铝灰以铝灰球形式加入到渣罐中，且铝灰球的直径≤10mm。2CN112375856A说明书1/7页一种转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种转炉渣与镍渣和/或铜渣的熔融耦合改质提铁方法。技术背景[0002]随着我国有色冶金工业的快速发展，每年都有大量有色冶金渣产生，其中，镍渣和铜渣中的全铁量约为30-45％，均高于我国铁矿石可