一种联合处理铜渣和钢渣的方法
【专利摘要】本发明公开一种联合处理铜渣和钢渣的方法，包括以下步骤：A、将铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，获得球团，所述铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土的质量比为100：50～80：20～40：5～25：1～10；B、将所述球团和生石灰在电炉进行熔化，所述球团和所述生石灰的质量比为100：10～30，待熔清后精炼，获得硅钙铁合金。本发明提供的联合处理铜渣和钢渣的方法，将铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土细磨后压制成球团，将球团干燥后与生石灰在电炉进行熔化，待熔清后精炼，使得铜渣和钢渣变废为宝，具有成本低，能耗少的优点实现了钢渣与铜渣中的铁、硅、钙、锌多元素回收。
【专利说明】
一种联合处理铜渣和钢渣的方法
技术领域
[0001 ]本发明属于冶炼技术领域，尤其涉及一种联合处理铜渣和钢渣的方法。
【背景技术】
[0002]贵金属资源稀少，价格昂贵，越来越受到世界各国的普遍重视，贵金属工业废料是当今世界日益紧缺的贵金属资源中很贵重的二次资源，对这些工业废料有效的处理和利用，具有可观的经济价值。
[0003]我国的铜产量已经位居世界第一，在铜的生产过程中，产生了大量的铜渣，铜渣堆存在渣场，既占用土地又污染环境，更是资源的巨大浪费。铜渣中含有大量的可利用的资源，铜渣的化学组成为S12: 30?40% ,Fe: 27?35%，Zn: 2?3%。实现铜渣的资源化利用，开发出能实现有价组分再资源化的分离技术，对国民经济和科技发展具有重要的现实意义。
[0004]钢渣是一种工业固体废物。炼钢排出的渣，依炉型分为转炉渣、平炉渣、电炉渣。钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。其中，CaO含量为40?60 %，S12的含量为13?20%。由于钢渣中游离氧化钙、游离氧化镁等有害成分高，遇水后会在很长时间内持续水化并发生体积膨胀，导致钢渣利用时长期安定性极差，严重制约了钢渣的安全利用。
[0005]目前，处理钢渣的通行方法是热泼法，即将液体钢渣泼入专门的处理场，渣层厚度在30厘米以下，喷淋适量的水促其冷却，然后进行破碎、筛分、磁选，以回收其中金属，渣块则进行综合利用。此法工艺简单，得到的钢渣粒度便于利用。但用水量大，造成水资源的浪费。
【发明内容】
[0006]为了解决上述问题，本发明提出一种联合处理铜渣和钢渣的方法，具有能耗低、成本小的优点，可以实现钢渣与铜渣中的铁、硅、钙、锌多元素回收。
[0007]本发明提供一种联合处理铜渣和钢渣的方法，包括以下步骤:
[0008]A、将铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，获得球团，所述铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土的质量比为100:50?80:20?40:5?25:1?10;
[0009]B、将所述球团和生石灰在电炉进行熔化，所述球团和所述生石灰的质量比为100:10?30，待熔清后精炼，获得硅钙铁合金。
[0010]进一步的，在步骤B之前还包括步骤:将所述球团进行干燥，所述球团的粒度为30?60mmo
[0011 ] 具体的，所述步骤B中精炼时长为30?50min。
[0012]优选的，所述铜渣中Fe的重量百分比为20?30wt%，Si02的重量百分比2 30wt%。
[0013]优选的，所述钢渣中CaO的重量百分比2 50wt%。
[0014]优选的，所述还原煤中C的重量百分比? 80wt %，S的重量百分比< 0.8wt %。
[0015]优选的，所述硅石中S12的重量百分比? 95wt%。
[0016]优选的，所述生石灰中CaO的重量百分比2 85wt%。
[0017]作为优选的方案，所述生石灰的粒度为30?60mm。
[0018]进一步的，所述步骤B中收集烟尘获得富锌粉。
[0019]本发明提供的联合处理铜渣和钢渣的方法，将铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土细磨后压制成球团，将球团干燥后与生石灰在电炉进行熔化，待熔清后精炼，使得铜渣和钢渣变废为宝，具有成本低，能耗少的优点；制得硅钙铁合金，在冶炼过程中收集烟尘获得富锌粉，实现了钢渣与铜渣中的铁、硅、钙、锌多元素回收。
[°02°] 本发明中，mm代表毫米，min代表分钟，wt%代表重量百分比。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明联合处理铜渣和钢渣的方法工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的【具体实施方式】和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
[0023]本发明提供一种联合处理铜渣和钢渣的方法，如图1所示，包括步骤:
[0024]A、将铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，获得球团，球团的粒度为30?60mm，所述铜渣、钢渣、还原煤、娃石、膨润土的质量比为100:50?80:20?40:5?25:1?10;
[0025]B、将所述球团进行干燥；
[0026]C、将干燥后的球团和生石灰在电炉进行熔化，球团和生石灰的质量比为100:10?30，待熔清后精炼，精炼时长为30?50min，获得硅钙铁合金，在冶炼过程中收集烟尘获得富锌粉。
[0027]优选的，所述铜渣中Fe的重量百分比为20?30wt%，Si02的重量百分比? 30wt%。
[0028]优选的，所述钢渣中CaO的重量百分比2 50wt%。
[0029]优选的，所述还原煤中C的重量百分比? 80wt%，S的重量百分比< 0.8wt%。
[0030]优选的，所述硅石中S12的重量百分比2 95wt%。
[0031 ] 优选的，所述生石灰中CaO的重量百分比2 85wt%。
[0032]作为优选的方案，所述生石灰的粒度为30?60mm。
[0033]本发明提供的联合处理铜渣和钢渣的方法，将铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土细磨后压制成球团，将球团干燥后与生石灰在电炉进行熔化，待熔清后精炼，使得铜渣和钢渣变废为宝，具有成本低，能耗少的优点；制得硅钙铁合金，在冶炼过程中收集烟尘获得富锌粉，实现了钢渣与铜渣中的铁、硅、钙、锌多元素回收。
[0034]实施例
[0035]实施例1
[0036]步骤一、将100份铜渣(Fe:27.2%，S12:31.5% )、50份钢渣(CaO:55.5%)、25份还原煤(C: 80.8%,S:0.6%), 5份硅石(S12:95.3 % )、5份膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，球团粒度为30_，并将所制球团干燥。
[0037]步骤二、将干燥后的球团和球团质量的28%的生石灰(Ca0:88.2%)，生石灰粒度60mm，放入电炉进行熔化，待熔清后精炼30min，获得硅钙铁合金，冶炼过程中收集烟尘获得富锌粉(Ζη0:40.2%)。
[0038]实施例2
[0039]步骤一、将100份铜渣(Fe:25.3%，S12:35.5% )、60份钢渣(CaO:54.5%)、20份还原煤(C: 81.2%,S:0.5%)、18份硅石(S12:96.8 % )、10份膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，球团粒度为40_，并将所制球团干燥。
[0040]步骤二、将干燥后的球团和球团质量的18%的生石灰(CaO:90.2% )，生石灰粒度40mm，放入电炉进行熔化，待熔清后精炼40min，获得硅钙铁合金，冶炼过程中收集烟尘获得富锌粉(Ζη0:42.3%)。
[0041 ] 实施例3
[0042]步骤一、将100份铜渣(Fe:22.6%，S12:34.8% )、70份钢渣(CaO:53.8%)、40份还原煤(C:81.7%,S:0.4%), 25份硅石(S12:97.3 % )、2份膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，球团粒度为60_，并将所制球团干燥。
[0043]步骤二、将干燥后的球团和球团质量的12%的生石灰(CaO: 90.5 % )，生石灰粒度30mm，放入电炉进行熔化，待熔清后精炼50min，获得硅钙铁合金，冶炼过程中收集烟尘获得富锌粉(Ζη0:45.6%)。
[0044]实施例4
[0045]步骤一、将100份铜渣(Fe: 23.4%，S12:34.5% )、80份钢渣(CaO:54.2%)、40份还原煤(C:82.3%,S:0.3%), 20份硅石(S12:96.7 % )、3份膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，球团粒度为50_，并将所制球团干燥。
[0046]步骤二、将干燥后的球团和球团质量的15%的生石灰(Ca0:90.5%)，生石灰粒度40mm，放入电炉进行熔化，待熔清后精炼50min，获得硅钙铁合金，冶炼过程中收集烟尘获得富锌粉(Ζη0:44.5%)。
[0047]需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指夕卜，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。
【主权项】
1.一种联合处理铜渣和钢渣的方法，包括以下步骤: A、将铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土干燥后细磨至200目以下并混匀压球，获得球团，所述铜渣、钢渣、还原煤、硅石、膨润土的质量比为100:50?80:20?40:5?25:1?10; B、将所述球团和生石灰在电炉进行熔化，所述球团和所述生石灰的质量比为100:10?30，待熔清后精炼，获得硅钙铁合金。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤B之前还包括步骤:将所述球团进行干燥，所述球团的粒度为30?60mm。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤B中精炼时长为30?50min。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述铜渣中Fe的重量百分比为20?30wt%，S12的重量百分比2 30wt%。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述钢渣中CaO的重量百分比之50wt%。6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述还原煤中C的重量百分比280wt%，S的重量百分比< 0.8wt %。7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述硅石中S12的重量百分比295wt %。8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述生石灰中CaO的重量百分比285wt %。9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述生石灰的粒度为30?60mm。10.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤B中收集烟尘获得富锌粉。
【文档编号】C22B4/06GK105861845SQ201610406042
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】徐刚, 任中山, 闫方兴, 曹志成, 薛逊, 吴道洪
【申请人】江苏省冶金设计院有限公司