一种铜冶炼渣的还原方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103451346A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103451346103451346A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201310361716.X(22)申请日2013.08.19(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市雁塔路13号(72)发明人张朝晖俞景禄巨建涛田建潮(74)专利代理机构西安恒泰知识产权代理事务所61216代理人史玫(51)Int.Cl.C21B11/10(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种铜冶炼渣的还原方法(57)摘要本发明公开了一种铜冶炼渣的还原方法。该方法是原料球团在1300℃以上的电炉中进行还原回收铜冶炼渣中的铁；其中原料球团的原料组分为：铜冶炼渣、兰炭末、氧化钙和粘结剂，且氧化钙与原料球团中SiO2的质量比为（1.2-1.4）：1，兰炭末的用量可使铜冶炼渣中的FeO被还原；原料球团的粒度为10-25mm；且原料球团经预还原处理。该方法有利于节能，生产成本较低，经过预还原后的球团进入电炉，电能可节约20%左右并且铁的质量稳定。CN103451346ACN103456ACN103451346A权利要求书1/1页1.一种铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：原料球团在1300℃以上的电炉中进行还原回收铜冶炼渣中的铁；所述原料球团的原料组分为：铜冶炼渣、兰炭末、氧化钙和粘结剂，且氧化钙与原料球团中二氧化硅的质量比为(1.2-1.4):1，兰炭末的用量为使铜冶炼渣中的铁氧化物被还原；所述原料球团的粒度为10-25mm；所述原料球团经预还原处理。2.如权利要求1所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述原料球团经800-900℃焙烧预还原处理。3.如权利要求1所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述铜冶炼渣与兰炭末的质量比为1:（0.2-0.6）。4.如权利要求1所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述氧化钙用碳酸钙替换。5.如权利要求4所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述铜冶炼渣与碳酸钙的质量比为1:（0.5-0.8）。6.如权利要求1所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述铜冶炼渣的粒度为100—200目，所述铜冶炼渣中含有TFe37-40wt%、SiO232-36wt%、CaO2-5wt%、H2O5.3wt%。7.如权利要求1所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述兰炭末的粒度小于0.15mm，所述兰炭末中含有固定炭86wt%，挥发份4.15wt%，灰份9.75wt%。8.如权利要求1所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述铜冶炼渣的还原方法包括以下步骤：制球：按原料组分比配料后制造生球；生球预还原：生球在800-900℃中焙烧预还原0.5-2h制得原料球团；电炉冶炼：原料球团在电炉中冶炼提取铁。9.如权利要求1至8任一权利要求所述的铜冶炼渣的还原方法，其特征在于：所述电炉的内衬为碳质炉衬。2CN103451346A说明书1/5页一种铜冶炼渣的还原方法技术领域[0001]本发明涉及铜冶炼渣的再利用技术，具体涉及一种铜冶炼渣的还原方法。背景技术[0002]当前世界上80%的铜是通过火法冶炼生产的，只有约20%是采用湿法冶炼获得，火法冶炼生产1t铜将产出2-3t渣。由此可见，有效地回收铜冶炼渣中的有价成分，实现铜渣资源化，是当前铜冶炼可持续发展的重要途径。我国铜冶金企业很多，生产中会排放大量含铁冶炼渣。例如，白银公司年产含铁35%的铜冶炼渣达120多万吨，长期以来，由于技术和生产成本原因，这类渣一直弃之未用，堆积如山。这不仅严重污染环境，而且也是巨大的资源浪费。导致铜冶炼渣未被开发利用的主要原因是能耗高、成本高，这也反应出相关技术未到位。其次是铁的质量和次生渣成分不稳定，销售有一定难度。近年来，围绕铜冶炼渣的开发利用出现了较多技术，如：[0003]CN101921919公开了一种熔融渣综合利用工艺及其系统。具体工艺是提铜炉进料端与熔融热态铜渣连接，除了提铜炉设有末端浸入熔池内喷枪；熔剂通过料罐加入提铜炉；提铜铁合金炉设有还原剂、水蒸汽添加喷枪，提铜铁合金炉底部设有纯氧吹枪；提铜铁合金炉设有铜铁合金排出口和弃渣排出口，弃渣排出口与造粒装置连接。[0004]CN101787407公开了一种微波碳热还原提取铜冶炼废气渣中铁的方法。该技术中热源微波目前很难在工业上普及和降低企业成本。其主要是通过一步法提取废弃渣中的铁，且需要微波炉提供温度高、加热时间长和对炉衬侵蚀严重。[0005]CN101591718公开了一种直接还原一磨选处理铜渣及镍渣的炼铁方法。首先将一定量的煤、铜渣或镍渣及熔剂混合后造球，干燥后将生球布入转底炉加热到一定温度，保持一定