铜渣熔融还原回收铁试验研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.01.004铜渣熔融还原回收铁试验研究朱茂兰1，王俊娥2，陈杭2，傅皓柯1，高浩菡1，胡志彪1（1.龙岩学院，福建龙岩364012；2.厦门紫金矿冶技术有限公司，福建厦门361101）摘要：以铜浮选尾渣为原料，采用直接熔融还原—磁选的方法回收铁，探讨了在焙烧温度为1350℃时，碳粉、氧化钙用量及焙烧恒温时间对还原渣磁选过程铁回收率与铁精矿品位的影响。结果表明，在碳粉和氧化钙添加量分别为铜渣质量的32%和10%、恒温100min的条件下对浮选尾渣进行熔融还原，焙烧后的产物破碎磨细至-0.074mm占85%，再进行弱磁选，可获

2、得铁品位为67.47%的还原铁精矿，铁回收率为92.32%。关键词：铜浮选尾渣；熔融还原；磁选；铁精矿中图分类号：TF803.11文献标志码：A文章编号：1007-7545（2019）01-0000-00ExperimentalStudyonIronRecoveryfromCopperSlagbySmeltingReductionZHUMao-lan1,WANGJun-e2,CHENHang2,FUHao-ke1,GAOHao-han1,HUZhi-biao1(1.LongyanUniversity,Longyan364012,Fujian,China;2.XiamenZijinMinin

3、gandTechnologyCo.,Ltd.,Xiamen361101,Fujian,China)Abstract：Ironwasrecoveredfromcopperflotationtailingsbydirectsmeltingreductionandmagneticseparation.Effectsofdosageofcarbonpowderandcalciumoxide,androastingtimeonironrecoveryandironconcentrateinmagneticseparationofreducedslagatroastingtemperatureof13

4、50℃werediscussed.Theresultsshowthatcopperflotationtailingsaresmeltingreducedundertheconditionsincludingdosageofcarbonpowderandcalciumoxideof32%and10%massfractionofcopperslag,androastingtimeof100min.Reducedironconcentratewithirongradeof67.47%andironrecoveryof92.32%isobtainedfromcalcinewithparticles

5、izeof85%of-0.074mmbymagneticseparation.Keywords：copperflotationtailings;smeltingreduction;magneticseparation;ironconcentrate铜冶炼炉渣是铜精矿经冶炼加工后剩余的残渣，简称铜渣。铜渣主要由铁、硅、钙、镁、铝和少量锌、锰、磷等氧化物组成，主要以铁橄榄石（含FeSiO4达90%）和少量的玻璃体、磁铁矿和硫化物等形态存在[1]。火法冶炼过程中，生产1t精铜就会生成2~3t的铜渣。大量铜渣堆存不但占用土地资源，还会造成有价资源浪费，同时废渣中含有的各种碱性重金属会导致当地的水质

6、、土地环境的污染[2-3]。所以铜渣资源的综合处理与利用迫在眉睫。目前，研究铜渣综合处理与利用主要有2方面，一是铜渣中铜、锌、钴等有价金属的综合回收；二是做建筑材料的原料，烧制水泥熟料时通常会加入含铁矿物作为铁胶质剂，通过回收铜渣中的铁后，其未被回收的铁以及铜渣具有结构致密、质地坚硬的特点，可以做水泥添加剂应用于建筑行业，也可以用作硅胶填充材料[4-6]。因而，回收利用铜渣中的铁能够缓解铜渣储存占地和环境污染问题，同时提铁后的铜渣还可二次利用，促进建设环境友好、可持续发展的绿色和谐矿山[7]。铜渣中有价金属的提取关键在于铜、铁两种金属的提取[8-9]，经选矿回收铜后，铜渣中仍含有大量的金属

7、铁，试验以福建省某铜冶炼企业的铜浮选尾渣为研究对象，探讨熔融还原—磁选回收铁过程中各因素对铁回收率及产品铁品位的影响，寻找最佳铁回收工艺条件。1试验1.1试验原理铜渣中铁的富集回收方法主要有两种：一种是利用空气或富氧空气氧化铜渣中的铁组分，再破碎磁选，使富铁相与渣相分离；另一种是采用还原剂直接还原铜渣中的铁组分，再以磁选的方法实现铁的分离富集。铜浮选尾渣中含30%左右的铁氧化物，其主要矿物结构是铁橄揽石相，对铜渣中铁相的