含铜熔渣/熔体铜组分贫化/沉降处理技术研究

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我国每年产生大量的铜渣,其含铜量在0.5%以上,远高于我国铜矿可采品位,铜渣的堆积不仅浪费资源,而且污染环境。目前工业生产中铜渣处理方式主要有火法贫化和选矿法,选矿法只针对硫化态铜渣,对铜渣要求较高,且基建费用高,占地面积广;火法贫化效果较差,能耗高,同时造成环境污染。基于上述问题,本课题提出了一种流程短、贫化效果好、绿色环保的降低渣中含铜的技术。本实验电热前床中高铜熔体和经沉降分离后的铜渣为原料,通过加入添加剂和无烟煤的方式,改变铜渣和高铜熔体的物理化学性质,促进铜渣和高铜熔体中含铜组分的沉降,降低渣中含铜量,并进行了 4吨~10吨级工业化实验和千吨级产业化实验,取得良好的效果,得到了如下实验结果:(1)铜渣贫化实验表明,SiO2和FeS按照一定比例组成的组合添加剂与还原剂共同作用时,能够有效的促进含铜组分沉降。较佳实验条件为:温度1270℃、保温时间20 min、氩气搅拌时间120 s、铜渣与组合添加剂和无烟煤质量比900:60:9,在该实验条件下,贫化渣上部含铜量为0.07%,下部含铜量为0.19%。(2)沉降实验以高铜熔体为原料,研究反应温度、保温时间、添加剂加入量、还原剂加入量对高铜熔体中含铜组分沉降的影响。较佳实验条件为:温度1250℃、保温时间20 min、原料与组合添加剂和无烟煤质量比3 00:20:3,在该实验条件下,铜渣上部含铜量降低到0.22%,下部渣含铜降低到0.33%。(3)4吨~10吨级实验表明,组合添加剂与还原剂能够有效加速铜渣中含铜组分的沉降,在渣量为10吨实验中,熔渣与组合添加剂和焦炭质量比例为100:6.67:1,渣中含铜量降低到0.15%。(4)在高铜熔体千吨级实验中,渣中含铜量在加入添加剂1小时后开始降低,加入添加剂6小时后,渣含铜降低到0.35%,达到较好水平。
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