含铜电炉渣贫化试验研究.pdf

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1、第3O卷第6期有色矿冶Vo1．30．№62014年12月N0N—FERR0USMININGANDMETALLURGYDecember2O14文章编号：1007—967X(2014)06—26—04含铜电炉渣贫化试验研究梁德华，王成彦，尹飞，陈永强，王军(北京矿冶研究总院，北京100070)摘要：分析了云铜贫化电炉渣的矿物组成、化学成分、渣型选择，研究了电炉渣中铜的主要存在形态。考查了不同Fe／SiO2配比下炉渣的性能研究，Fe／SiO、硫化剂、熔炼温度、熔炼时间、还原剂用量对渣含铜的影响。基于条件试验结果确定了适宜的铜渣贫化方法。关键词：

2、贫化电炉；贫化电炉渣；物理性能；渣含铜实验室条件下对贫化电炉渣再次深度贫化的机理、800f电炉渣一：SiO4(铁氅)方法进行研究，以期能找到行之有效的降低渣含铜I—x-(FFee3，0M42s(橄榄石)的方法。60o}i口一Mcg5(AFI,sF4e)(2斑04铜(~矿)尖晶石1电炉渣矿物组成及化学成分鏊oo}l方黄铜矿)衍图射1分表析示一、了显电微炉镜渣观的察主以要及矿扫物描组电成镜能谱分析1完成。．．；5．面i越lf1lT一；；8i。从图可见，”赫赫街黼赫墒赫瓣黼黼搦赢谳赢赢赫铁橄榄石，少量镁铁尖晶石及斑铜矿、黄铜矿、方黄图电炉渣的x

3、光粉末衍射图铜矿结构的铜铁硫化物。铜几乎全部都富集在硫化。g·X-raym¨“0npatternofthedgCuNiFePbZnCoAsSbSiO2Ca()MgOAI2OsSAg(g／t)Au(g／t)Fes040．680．O236．920．525．080．060．210．0334．214．592．073．800．9615．820．622渣型的选择一导(SiO+A}IO一1．495，Fe／SiO一。)⋯一云铜贫化铜炉渣的全分析结果表明，炉渣中所1．08。由FeO—SiO一CaO系三元相图(图2)可以含的用于造渣的酸性物料含量为SiO34

4、．21，看出，该炉渣的成分范围正介于铁橄榄石(2FeO·Al0。3．80，碱性物料的含量为CaO4．59，SiO)的形成范围内，炉渣熔点低于1300JC。MgO2．07，FeO47．47。物料的自然碱度为R为了保证铜锍和炉渣的良好分离效果，炉渣的*收稿日期：2014—04—28作者简介：梁德华(1968一)，男，工程师，从事有色金属冶金工艺研究工作。28有色矿冶第3O卷根据上述渣型研究的分析，从降低炉渣黏度、减矿加入量过多，则有可能由于SO。的大量生成使熔少熔剂加入量、有利于冰铜相过热排放、增加铜锍相体的搅动过于激烈而不利于渣锍的分离。的

5、聚合、减少铜硫的夹带等角度考虑，选择Fe／SiO根据试验结果得到的炉渣含铜随硫铁矿加入量一0．9～1．2的渣型进行铜炉渣贫化处理比较合理。的变化规律见图10。从降低渣含铜和减少熔剂加入量、降低电耗等4还原熔炼条件试验方面考虑，选择4～6的硫铁矿加入量比较合为了考察不同条件对贫化电炉渣含铜的影响规理，此时的渣含铜可以控制在0．5以下。律，在12kw硅钼炉中对Fe／SiO、硫化剂加入量、4．3熔炼温度的影响还原熔炼温度、还原熔炼时问和还原剂加入量等5熔炼温度的影响是多方面的。首先，温度升高，个主要影响因素进行了研究，找出了适宜的还原熔可以加速

6、Fe。O的还原和炉渣粘度的降低，加速铜炼条件，并进行了综合条件验证试验。锍相的聚集和沉降，有利于渣、锍分离和缩短熔炼时4．1Fe／SiO。的影响问。但熔炼温度过高，不仅能耗增大，加大熔渣对炉在渣型研究中已提及，Fe／SiO对炉渣的物理衬的浸蚀，同时也会增大铜锍相在熔渣中的溶解度，化学性能影响较大，炉渣中适宜的Fe／SiO。应介于反而不利于渣含铜的降低。0．9～1．2之间，在此条件下基本不需要再额外添加其它溶剂，对降低生产成本有利。根据试验结果，炉渣含铜随Fe／SiO的变化规律见图9。温度／。C图11炉渣含铜随熔炼温度的变化规律Fig．11

7、EffectofthesmeltingtemperatureonthecoppercontentoftheslagFe~iO2图9炉渣含铜随Fe／SiOz的变化规律试验结果表明，熔炼温度大于l250℃，渣含铜Fig．9EffectofFe／SiO2onthecoppercontentoftheslag可以控制在0．5以下。试验结果表明，在适宜的条件下采用电炉贫化4．4熔炼时间的影响进一步降低炉渣含铜是完全可行的，炉渣含铜可以由0．68进一步降至0．4以下。对比图6，从降低炉渣黏度、减少溶剂加入量和降低渣含铜等方面考虑，选择Fe／SiO=0

8、．9～1．2的渣型进行铜炉渣贫化处理是合理的。4．2硫化剂加入量的影响熔炼时间／rain对于锍与渣的平衡反应：(Cu。O)+[FeS]一图12炉渣含铜随熔炼时间的变化规律(FeO)+ECus]