关于铜冶炼炉渣处理的研究
铜冶炼炉渣是指在铜冶炼过程中产生的含铜炉 渣,根据冶炼生产工艺的不同可分为熔炼渣、转炉 渣和电炉渣等 ;根据炉渣冷却方式的不同分为水淬 渣、自然冷却渣、保温冷却渣等。铜冶炼渣主要是 冰铜熔炼渣和转炉渣,其中转炉渣冰铜是经转吹炉 吹炼而产出并由铸渣机缓冷铸出的渣分,其品位高 于其他炉渣[2]。
收稿日期 :2019-04-03 作者简介 :郭凯(1985-),男,吉林长春人,主要从事杂铜冶炼工艺的相关研究。E-mail: 36949142@
Abstract: The smelting methods of copper ore mainly include electrolysis refining and solvent extraction electrowinning. After smelting, a large amount of smelting slag is produced. The slag mainly contains valuable and precious metal elements such as copper, lead, gold and silver. If these slags are not treated comprehensively, it will cause serious waste of resources and cause serious pollution to the environment. The comprehensive treatment and utilization methods of smelting slag mainly include: reducing the copper content in the smelting slag and reducing the slag output. The smelting furnace slag can be treated by flotation method, electric furnace depletion method, magnetic separation method and re-election method. When the slag is comprehensively utilized, it is mainly faced with problems such as slag cooling, slag breaking, and beneficiation. After continuous development in recent years, the comprehensive utilization of slag has developed rapidly, which is significant to the utilization of copper smelting waste slag.
炉渣是炉料和燃料中各种氧化物的共溶体。炉 料中的脉石主要是石英、石灰石等,在铜冶炼过程 中,与铁的硫化物氧化产出的 FeO 反应,形成复 杂的硅酸盐炉渣。各种炉型工艺熔炼炉渣的主要成 分如(表 1 所示):
表 1 炉型工艺熔炼炉渣成分
熔炼方法
炉渣成分 /% Cu Fe Fe3O4 SiO2 S Al2O3 CaO MgO
Total 158 No. 4 2019
COPPER ENGINEERING
总第 158 期2019 年第 4 期
关于铜冶炼炉渣处理的研究
郭 凯
(江西铜业集团有限公司 贵溪冶炼厂,江西 贵溪 335424)
摘 要 :铜矿石的冶炼方法主要有火法冶炼和湿法冶炼,冶炼之后,会有大量的冶炼炉渣产生。炉渣中主 要含有铜、铅、金、银等有价和贵金属元素,如果这些炉渣不进行综合处理,将会造成严重的资源浪费,还会 对环境造成严重的污染。冶炼炉渣的综合处理及利用方法主要有 :降低冶炼渣中的铜含量、降低炉渣产出量, 可以利用浮选法、电炉贫化法、磁选法、重选法等对冶炼炉渣进行处理。在炉渣进行综合利用时,主要面临着 炉渣冷却、炉渣破磨、选矿等工艺方面的问题。经过近些年的不断发展,炉渣的综合利用有了快速的发展,对 于铜冶炼废渣的利用有着重要的意义。
关键词 :铜 ;冶炼 ;炉渣 ;处理 ;研究
中图分类号 :X75 文章编号 :1009-3842(2019)04-0087-04
文献标识码 :A 开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on the Treatment of Copper Smelting Furnace Slag
GUO Kai (Guixi Smelter, Jiangxi Copper Corporation Limited, Guixi 335424, Jiangxi, China)
Keywords: copper; smelting; slag; processing; research
1 引言
2 炉渣的成分组成
铜渣做为铜冶炼过程中产生的固体废弃物,每 年我国冶炼企业新增铜渣量达 1000 万 t 左右,显 现逐年递增现象。铜渣的简单堆存不仅占用土地、 而且污染周边环境,造成资源的浪费,铜渣中铜含 量一般可以达到 1.2% 左右。中国属于铜矿石短缺 国家,对于铜渣中有价金属回收、并进行综合利用, 有着重要的意义[1]。
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总第 158 期
铜冶炼炉渣经铸渣机冷铸后,渣表结构致密, 性脆坚硬、易碎难磨,颜色呈现出黑色或者黑中透 绿,铜品位约为 2%~7%,密度约为 4g/cm3 左右。 炉渣中的铜及其含铜化合物分布不均,且粒度较细 大部分以硫化铜形式存在,还伴随有方辉铜矿、辉 铜矿、黄铜矿、斑铜矿、金属铜、氧化铜和铜的含 铁硅酸盐等。其中含量较高的元素是铁和硅,其中 铁以铁橄榄石(Fe2SiO4)、磁性氧化铁和黄铁矿形 式存在,而硅主要以硅灰石和无定型、不透明的玻 璃体存在。