利用铜镍渣中有价元素直接冶炼特种不锈钢

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1、利用铜（镍）渣中有价元素直接冶炼特种不锈钢1923—2013东北大学张廷安教授报告人：牛丽萍副教授1t铜2.2t铜渣万t2001-2013年我国铜产量变化表1各种冶炼方法的铜渣化学组成（质量分数，%）冶炼方法CuFeFe3O4SiO2SAl2O3CaOMgO密闭鼓风炉0.4229-38-7.5110.74奥托昆普闪速炉(渣不贫化)1.544.411.826.61.6---奥托昆普闪速炉(渣贫化)0.7844.06-29.71.47.80.6-Inco闪速炉熔炼0.944.010.8331.14.721.731.61诺兰达熔炼2.6401525.1

2、1.75.01.51.5瓦纽柯夫熔炼0.540534-4.22.61.4白银法熔炼0.45353.15350.73.381.4特尼恩特转炉熔炼4.6432026.50.8---艾萨炉0.736.616.5531.480.843.644.371.98澳斯麦特熔炼0.65347.5312.87.55.0-三菱法熔炼0.638.2-32．20.62.95.9-工业开采品位0.4-0.525-30Cu-Fe-S-O-SiO2系1523K的lgPO2-lgPS2（Yazawa）J.M.Toguri（Cu%）=29.73•αCu2O0.5铜熔炼的氧势-硫势图

3、（STS）（T=1573K）占2013年铜产量1.24%占2013年镍产量29.97%占2013年钢铁产量1.28%堆存铜渣中主要有价金属含量占2013年各金属总产量的百分比（按照渣含Cu0.32%，Ni0.36%，Fe36.8%计算）我国每年因铜冶炼产出的铜渣约1500万t．目前我国铜渣的累计堆积量达2500多万t，铜渣携带热量1150-1250℃铜渣室温25℃比热容1.1kJ•kg-1水淬按2008年铜产量来计算熔炼渣携带的热量损失:1.1×1013-1.2×1013kJ标煤热值29271.2kJ•kg-1年经济损失：2.1亿元55万吨煤工业

4、应用的铜渣贫化方法电炉贫化法D.G.Pannell对世界47个铜冶炼厂的调研，火法残渣含铜0.66%热态熔炼渣贫化电炉静置炉渣冰铜吹炼水淬还原剂（黄铜矿、碎煤）贫化原理降低渣中磁性Fe3O4含量渣中Fe3O4含量对Cu、Ni、Co在冰铜与渣间分配系数的影响CuNi降低炉渣黏度、密度，改善渣的分离性质熔炼渣与铜锍分离铜锍液滴电毛细运动利于铜锍液滴凝聚长大工业应用的铜渣贫化方法硫化物形式铜有较好的回收效果;氧化物形式存在的铜效果较差炉渣选矿法D.G.Pannell对世界47个铜冶炼厂的调研浮选法残渣含铜0.51%金川集团公司110万吨/年铜炉渣选矿工

5、程1万t铜/年=200万吨（Cu0.5%）/年中型铜矿山产能，销售收入5亿元选矿法贫化后Cu的含量火法贫化电炉贫化贫化后Cu的含量反射炉贫化贫化后Fe的含量方圆公司0.3%左右铜陵有色金属集团金昌冶炼厂0.66%左右智利的卡列托勒斯炼铜厂磁性氧化铁矿物含量降低到10%大冶有色金属公司冶炼厂贵溪冶炼厂日本小名洪冶炼厂小坂冶炼厂金隆铜业公司肯尼科特公司金川集团有限公司铜冶炼厂表目前工业上采用的主要的铜渣贫化方法铜渣贫化提铜研究进展东北大学张林楠等熔融还原含铜5%的铜渣加炭粉、通惰性气体搅拌还原以降低铜渣中Fe3O4含量，残渣含铜降至0.35%以下;湖

6、南有色金属研究院陈海清等强化贫化法还原—硫化—搅拌—提温对含铜1.277%的铜渣在温度为1300℃时，加入黄铁矿、碎煤，采用鼓风搅拌等措施，使残渣中含铜降低到0.466%；昆明理工大学杜清枝等开发炉渣真空贫化技术,使诺兰达富氧熔池炉渣1/2~2/3的渣层含铜量从5%降到0.5%以下。铜渣提铁研究进展北京科技大学杨慧芬褐煤为还原剂，采用直接还原−磁选方法获得铁品位为92.05%、回收率为81.01%的直接还原铁;东北大学曹洪杨用高温氧化改性-磁选分离得到54%(ω)的铁精矿，回收率为90%左右；昆明理工大学李磊等采用铜渣熔融还原炼铁，煤粉做还原剂，

7、铁收率提高至95.8%；金川公司2010年与中国恩菲工程公司、中冶东方工程公司、西安建筑科技大学联合完成“金川镍铜熔融渣还原提铁生产合金钢项目”的预可研报告铜渣提铜铁研究进展罗光亮等提出的“两步法”思路第一步：低温回收铜；第二步：高温回收铜铁合金粉状、粒状非焦煤利用铜（镍）渣中有价元素直接冶炼特种不锈钢一种从冶炼铜渣中直接还原回收铜铁的方法：201210364451.4利用铜（镍）渣中有价元素直接冶炼特种不锈钢工艺流程图熔融贫化渣造渣剂天然气(煤气、水煤气、H2、CO)渣金分离熔融态还原含铜铁水收尘锌铅等还原渣特种不锈钢冶炼合金元素水泥炼钢渣水泥

8、加工热处理含铜抗菌不锈钢含铜抗菌不锈钢用途与价格宝钢品质冷轧不锈钢板含铜抗菌食品级不锈钢06Cr18Ni9Cu338.00元/千克不锈钢