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第 11 卷第 1 期过程工程学报
2011 年 2 月 The Chinese Journal of Process Engineering Feb. 2011
铜渣熔融还原炼铁过程研究
李磊, 胡建杭, 王华
(昆明理工大学冶金与能源工程学院,冶金节能减排教育部工程研究中心,云南昆明 650093)
摘要:根据熔融还原原理,进行了铜渣熔融还原炼铁研究. 考察了碱度、保温温度、保温时间、CaF2 添加量对铜渣
中铁收率和铁水脱 S, P 的影响. XRD 分析结果表明,水淬铜渣中含铁物相主要为 2FeO⋅SiO2 和 Fe3O4. 确定的铜渣熔融
还原炼铁的合理工艺条件为:惰性气氛下,碱度 ,保温温度 1575℃,保温时间 30 min, CaF2/CaO(质量比)为 10%. 该
条件下,铜渣铁收率为 %,铁水 S 含量为 %, P 含量为 %,有效地解决了铜渣熔融还原炼铁铁水 S 含
量偏高的问题.
关键词:铜渣;熔融还原;炼铁;脱硫
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009−606X(2011)01−0065−07
1 前言
制水泥,利用铜渣中复杂的硅酸盐组分[2−4];二是从中
近几年世界铜产量巨大,2007 年世界精炼铜产量提取有价金属,如 Cu, Zn, Co 等[5,6]. 另外铜渣中铁资源
为 1807 万 t,2008 年增至 1895 万 t,2009 年在全球金较为丰富,表 1[7]所列各炼铜方法熔炼炉渣中铁含量基
融危机的影响下,产量回落至 1835 万 t,但仍维持高位. 本维持在 35%左右,具备一定回收价值. 以中国 2008
冶炼过程中产出 1 t 精铜的同时产生 t 铜渣[1],由此年精铜产量为例,回收其中 80%的铁资源可达 1334 万
不难推断世界庞大的铜渣贮存量. 铜渣大量堆积会带来 t,相当于国内一个大型钢铁厂的钢铁年产量. 因此若实
严重的水体污染和土壤污染,加强综合利用非常重要. 现其中铁资源的有效回收,对缓解世界钢铁产业持续发
目前,对铜渣综合利用的研究主要分为 2 个方面,一是展所面临的铁矿石资源压力,有积极的作用.
表 1 不同炼铜方法熔炼炉渣的化学成分[7]
Table 1 position of copper slag produced with different methods for copper smelting[7]
position (%, ω)
Smelting method
Cu Fe Fe3O4 SiO2 S Al2O3 CaO MgO
Smelting in sealed blast furnace − 38 − 11
Outokumpu flash smelting −−−
Outokumpu flash smelting (electric furnace improvement) − -
Inco flash smel