一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，包括以下步驟：A、將銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，獲得球團(tuán)，所述銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為100：50～80：20～40：5～25：1～10；B、將所述球團(tuán)和生石灰在電爐進(jìn)行熔化，所述球團(tuán)和所述生石灰的質(zhì)量比為100：10～30，待熔清后精煉，獲得硅鈣鐵合金。本發(fā)明提供的聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，將銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土細(xì)磨后壓制成球團(tuán)，將球團(tuán)干燥后與生石灰在電爐進(jìn)行熔化，待熔清后精煉，使得銅渣和鋼渣變廢為寶，具有成本低，能耗少的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了鋼渣與銅渣中的鐵、硅、鈣、鋅多元素回收。
【專利說(shuō)明】
一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]貴金屬資源稀少，價(jià)格昂貴，越來(lái)越受到世界各國(guó)的普遍重視，貴金屬工業(yè)廢料是當(dāng)今世界日益緊缺的貴金屬資源中很貴重的二次資源，對(duì)這些工業(yè)廢料有效的處理和利用，具有可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0003]我國(guó)的銅產(chǎn)量已經(jīng)位居世界第一，在銅的生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生了大量的銅渣，銅渣堆存在渣場(chǎng)，既占用土地又污染環(huán)境，更是資源的巨大浪費(fèi)。銅渣中含有大量的可利用的資源，銅渣的化學(xué)組成為S12: 30?40% ,Fe: 27?35%，Zn: 2?3%。實(shí)現(xiàn)銅渣的資源化利用，開(kāi)發(fā)出能實(shí)現(xiàn)有價(jià)組分再資源化的分離技術(shù)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]鋼渣是一種工業(yè)固體廢物。煉鋼排出的渣，依爐型分為轉(zhuǎn)爐渣、平爐渣、電爐渣。鋼渣主要由鈣、鐵、硅、鎂和少量鋁、錳、磷等的氧化物組成。其中，CaO含量為40?60 %，S12的含量為13?20%。由于鋼渣中游離氧化鈣、游離氧化鎂等有害成分高，遇水后會(huì)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)持續(xù)水化并發(fā)生體積膨脹，導(dǎo)致鋼渣利用時(shí)長(zhǎng)期安定性極差，嚴(yán)重制約了鋼渣的安全利用。
[0005]目前，處理鋼渣的通行方法是熱潑法，即將液體鋼渣潑入專門(mén)的處理場(chǎng)，渣層厚度在30厘米以下，噴淋適量的水促其冷卻，然后進(jìn)行破碎、篩分、磁選，以回收其中金屬，渣塊則進(jìn)行綜合利用。此法工藝簡(jiǎn)單，得到的鋼渣粒度便于利用。但用水量大，造成水資源的浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，具有能耗低、成本小的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)鋼渣與銅渣中的鐵、硅、鈣、鋅多元素回收。
[0007]本發(fā)明提供一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，包括以下步驟:
[0008]A、將銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，獲得球團(tuán)，所述銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為100:50?80:20?40:5?25:1?10;
[0009]B、將所述球團(tuán)和生石灰在電爐進(jìn)行熔化，所述球團(tuán)和所述生石灰的質(zhì)量比為100:10?30，待熔清后精煉，獲得硅鈣鐵合金。
[0010]進(jìn)一步的，在步驟B之前還包括步驟:將所述球團(tuán)進(jìn)行干燥，所述球團(tuán)的粒度為30?60mmo
[0011 ] 具體的，所述步驟B中精煉時(shí)長(zhǎng)為30?50min。
[0012]優(yōu)選的，所述銅渣中Fe的重量百分比為20?30wt%，Si02的重量百分比2 30wt%。
[0013]優(yōu)選的，所述鋼渣中CaO的重量百分比2 50wt%。
[0014]優(yōu)選的，所述還原煤中C的重量百分比? 80wt %，S的重量百分比< 0.8wt %。
[0015]優(yōu)選的，所述硅石中S12的重量百分比? 95wt%。
[0016]優(yōu)選的，所述生石灰中CaO的重量百分比2 85wt%。
[0017]作為優(yōu)選的方案，所述生石灰的粒度為30?60mm。
[0018]進(jìn)一步的，所述步驟B中收集煙塵獲得富鋅粉。
[0019]本發(fā)明提供的聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，將銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土細(xì)磨后壓制成球團(tuán)，將球團(tuán)干燥后與生石灰在電爐進(jìn)行熔化，待熔清后精煉，使得銅渣和鋼渣變廢為寶，具有成本低，能耗少的優(yōu)點(diǎn)；制得硅鈣鐵合金，在冶煉過(guò)程中收集煙塵獲得富鋅粉，實(shí)現(xiàn)了鋼渣與銅渣中的鐵、硅、鈣、鋅多元素回收。
[°02°] 本發(fā)明中，mm代表毫米，min代表分鐘，wt%代表重量百分比。
【附圖說(shuō)明】
[0021 ]圖1是本發(fā)明聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行更加詳細(xì)的說(shuō)明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。然而，以下描述的【具體實(shí)施方式】和實(shí)施例僅是說(shuō)明的目的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
[0023]本發(fā)明提供一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，如圖1所示，包括步驟:
[0024]A、將銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，獲得球團(tuán)，球團(tuán)的粒度為30?60mm，所述銅渣、鋼渣、還原煤、娃石、膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為100:50?80:20?40:5?25:1?10;
[0025]B、將所述球團(tuán)進(jìn)行干燥；
[0026]C、將干燥后的球團(tuán)和生石灰在電爐進(jìn)行熔化，球團(tuán)和生石灰的質(zhì)量比為100:10?30，待熔清后精煉，精煉時(shí)長(zhǎng)為30?50min，獲得硅鈣鐵合金，在冶煉過(guò)程中收集煙塵獲得富鋅粉。
[0027]優(yōu)選的，所述銅渣中Fe的重量百分比為20?30wt%，Si02的重量百分比? 30wt%。
[0028]優(yōu)選的，所述鋼渣中CaO的重量百分比2 50wt%。
[0029]優(yōu)選的，所述還原煤中C的重量百分比? 80wt%，S的重量百分比< 0.8wt%。
[0030]優(yōu)選的，所述硅石中S12的重量百分比2 95wt%。
[0031 ] 優(yōu)選的，所述生石灰中CaO的重量百分比2 85wt%。
[0032]作為優(yōu)選的方案，所述生石灰的粒度為30?60mm。
[0033]本發(fā)明提供的聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，將銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土細(xì)磨后壓制成球團(tuán)，將球團(tuán)干燥后與生石灰在電爐進(jìn)行熔化，待熔清后精煉，使得銅渣和鋼渣變廢為寶，具有成本低，能耗少的優(yōu)點(diǎn)；制得硅鈣鐵合金，在冶煉過(guò)程中收集煙塵獲得富鋅粉，實(shí)現(xiàn)了鋼渣與銅渣中的鐵、硅、鈣、鋅多元素回收。
[0034]實(shí)施例
[0035]實(shí)施例1
[0036]步驟一、將100份銅渣(Fe:27.2%，S12:31.5% )、50份鋼渣(CaO:55.5%)、25份還原煤(C: 80.8%,S:0.6%), 5份硅石(S12:95.3 % )、5份膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，球團(tuán)粒度為30_，并將所制球團(tuán)干燥。
[0037]步驟二、將干燥后的球團(tuán)和球團(tuán)質(zhì)量的28%的生石灰(Ca0:88.2%)，生石灰粒度60mm，放入電爐進(jìn)行熔化，待熔清后精煉30min，獲得硅鈣鐵合金，冶煉過(guò)程中收集煙塵獲得富鋅粉(Ζη0:40.2%)。
[0038]實(shí)施例2
[0039]步驟一、將100份銅渣(Fe:25.3%，S12:35.5% )、60份鋼渣(CaO:54.5%)、20份還原煤(C: 81.2%,S:0.5%)、18份硅石(S12:96.8 % )、10份膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，球團(tuán)粒度為40_，并將所制球團(tuán)干燥。
[0040]步驟二、將干燥后的球團(tuán)和球團(tuán)質(zhì)量的18%的生石灰(CaO:90.2% )，生石灰粒度40mm，放入電爐進(jìn)行熔化，待熔清后精煉40min，獲得硅鈣鐵合金，冶煉過(guò)程中收集煙塵獲得富鋅粉(Ζη0:42.3%)。
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042]步驟一、將100份銅渣(Fe:22.6%，S12:34.8% )、70份鋼渣(CaO:53.8%)、40份還原煤(C:81.7%,S:0.4%), 25份硅石(S12:97.3 % )、2份膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，球團(tuán)粒度為60_，并將所制球團(tuán)干燥。
[0043]步驟二、將干燥后的球團(tuán)和球團(tuán)質(zhì)量的12%的生石灰(CaO: 90.5 % )，生石灰粒度30mm，放入電爐進(jìn)行熔化，待熔清后精煉50min，獲得硅鈣鐵合金，冶煉過(guò)程中收集煙塵獲得富鋅粉(Ζη0:45.6%)。
[0044]實(shí)施例4
[0045]步驟一、將100份銅渣(Fe: 23.4%，S12:34.5% )、80份鋼渣(CaO:54.2%)、40份還原煤(C:82.3%,S:0.3%), 20份硅石(S12:96.7 % )、3份膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，球團(tuán)粒度為50_，并將所制球團(tuán)干燥。
[0046]步驟二、將干燥后的球團(tuán)和球團(tuán)質(zhì)量的15%的生石灰(Ca0:90.5%)，生石灰粒度40mm，放入電爐進(jìn)行熔化，待熔清后精煉50min，獲得硅鈣鐵合金，冶煉過(guò)程中收集煙塵獲得富鋅粉(Ζη0:44.5%)。
[0047]需要說(shuō)明的是，以上參照附圖所描述的各個(gè)實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指夕卜，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說(shuō)明，那么任何實(shí)施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實(shí)施例的全部或一部分來(lái)使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聯(lián)合處理銅渣和鋼渣的方法，包括以下步驟: A、將銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土干燥后細(xì)磨至200目以下并混勻壓球，獲得球團(tuán)，所述銅渣、鋼渣、還原煤、硅石、膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為100:50?80:20?40:5?25:1?10; B、將所述球團(tuán)和生石灰在電爐進(jìn)行熔化，所述球團(tuán)和所述生石灰的質(zhì)量比為100:10?30，待熔清后精煉，獲得硅鈣鐵合金。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在步驟B之前還包括步驟:將所述球團(tuán)進(jìn)行干燥，所述球團(tuán)的粒度為30?60mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟B中精煉時(shí)長(zhǎng)為30?50min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述銅渣中Fe的重量百分比為20?30wt%，S12的重量百分比2 30wt%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述鋼渣中CaO的重量百分比之50wt%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述還原煤中C的重量百分比280wt%，S的重量百分比< 0.8wt %。7.根據(jù)權(quán)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.根據(jù)權(quán)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.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述生石灰的粒度為30?60mm。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟B中收集煙塵獲得富鋅粉。
【文檔編號(hào)】C22B4/06GK105861845SQ201610406042
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】徐剛, 任中山, 閆方興, 曹志成, 薛遜, 吳道洪
【申請(qǐng)人】江蘇省冶金設(shè)計(jì)院有限公司