处理含铜铁粉的方法和系统.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CN105671318A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610176682.0C22B15/00(2006.01)(2006.01)(22)申请日2016.03.25C21B15/04B03D1/00(2006.01)(71)申请人江苏省冶金设计院有限公司地址210007江苏省南京市大光路大阳沟44号(72)发明人刘占华王欣曹志成薛逊吴道洪(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人李志东(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B5/20(2006.01)C22B5/12(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称处理含铜铁粉的方法和系统(57)摘要本发明公开处理含铜铁粉的方法和系统，其中，处理含铜铁粉的方法包括：使含铜铁粉和一氧化碳在气化合成反应装置内发生反应，以便得到气态五羰基铁和含有硫化亚铜的固态渣；将所述气化合成反应装置进行减压冷却，使所述气态五羰基铁转化为液态五羰基铁，以便得到固液混合物；将所述固液混合物进行固液分离，以便分别得到液态五羰基铁和固态尾渣；将所述液态五羰基铁在热解炉内进行气化和分解，以便得到金属铁粉；以及将所述固态尾渣进行细磨和浮选处理，以便得到铜精矿和尾矿。由此采用该方法在充分利用原料中的硫元素的同时，实现了铜、铁的高效分离，从而得到高纯度和高附加值的铁产品，以及铜含量30％以上的铜精矿，适用性良好，经济效益显著。CN105671318ACN105671318A权利要求书1/1页1.一种处理含铜铁粉的方法，其特征在于，包括：使含铜铁粉和一氧化碳在气化合成反应装置内发生反应，以便得到气态五羰基铁和含有硫化亚铜的固态渣；将所述气化合成反应装置进行减压冷却，使所述气态五羰基铁转化为液态五羰基铁，以便得到固液混合物；将所述固液混合物进行固液分离，以便分别得到液态五羰基铁和固态尾渣；将所述液态五羰基铁在热解炉内进行气化和分解，以便得到金属铁粉；以及将所述固态尾渣进行细磨和浮选处理，以便得到铜精矿和尾矿。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述气化合成反应装置内发生的反应包括：所述含铜铁粉中的铁与一氧化碳发生反应，生成气态五羰基铁；所述含铜铁粉中的硫与一氧化碳发生反应，生成羰基硫；所述羰基硫与所述含铜铁粉中的铜发生反应，生成硫化亚铜。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使含铜铁粉和一氧化碳在气化合成反应装置内发生反应的温度为180～220摄氏度，压力为10～15MPa。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气化和分解是在250～300摄氏度、常压以及氨气气氛下进行的。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细磨是将所述固态尾渣磨至平均粒径不大于0.045毫米。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铜铁粉为铜渣和/或镍渣经过直接还原和磨矿磁选处理产生的。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铜铁粉中铁含量低至88重量％，铜含量为0.2～1重量％，所述含铜铁粉中粒度不大于0.074毫米的颗粒占60重量％以上。8.一种处理含铜铁粉的系统，所述系统适于实施权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述系统包括：气化合成反应装置，所述气化合成装置具有进料口、出料口、一氧化碳入口、加热组件和加压组件；固液分离装置，所述固液分离装置具有进料口、液体出口和固体出口，所述进料口与所述气化合成反应装置相连；热解炉，所述热解炉与所述固液分离装置的液体出口相连；磨矿机，所述磨矿机与所述固液分离装置的固体出口相连；以及浮选机，所述浮选机与所述磨矿机相连。9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述气化合成反应装置与处理铜渣和/或镍渣的系统相连。2CN105671318A说明书1/7页处理含铜铁粉的方法和系统技术领域[0001]本发明属于冶金行业技术领域，特别涉及一种处理含铜铁粉的方法和系统。背景技术[0002]含铜铁粉广义上是指含一定量铜元素的颗粒状铁产品，该类铁产品经压块后可作为电炉炼钢或特种钢(主要是耐候钢)的原料，但作为电炉炼钢原料时，由于铜为杂质元素，因而只能作为配料原料使用，或折价进行销售；作为耐候钢原料时，由于受到市场需求的限制，产品优势也不明显。[0003]该类铁产品采用常规方法很难实现铜、铁的高效分离，因而铁产品品质低、产品价值受限。在现有技术中，仅对钢水的脱铜技术进行过大量的研究。但到目前为止，还没有一种令人满意的实用的脱铜技术。这些方法大都因对铜的脱除能力低下或是条件太苛刻而无法进一步发展。如采用熔化分离时，只适用于处理含大量暴露铜的小块废钢；采用气化分离法，则由于工艺环节多、气体污染环境等问题