处理提钒尾渣和铜渣的系统与方法与流程

本发明属于金属冶炼领域，具体而言，本发明涉及处理提钒尾渣和铜渣的系统与方法。

背景技术：

攀钢钒钛磁铁矿在高炉中冶炼得到含钒生铁，再通过选择性氧化铁水使钒氧化后进入炉渣，得到v2o5含量为14wt％～22wt％的钒渣，上述钒渣经氧化焙烧、湿法浸出后得到浸出渣，即提钒尾渣。提钒尾渣是钒渣经过氧化钠化焙烧、酸浸等工序将钒氧化物提取出来后产生的固体废弃物，全国钒企业每年大约排放提钒尾渣约30万吨，而且随着钒企业产能的不断扩大，提钒尾渣的排放量也将逐渐提高，如此多的废渣常年堆积，不但占用了大量土地，而且会造成环境污染。

铜渣是炼铜过程中产生的渣，冶炼1吨精铜的同时会产生2.2吨铜渣。我国炼铜炉渣产量大，年产150万吨左右，铜渣大量堆积会带来严重的水体污染和土壤污染，加强综合利用非常重要。铜渣的主要成分是铁氧化物和二氧化硅，主要物相是铁橄榄石以及少量磁铁矿。目前对铜渣的利用研究主要集中在提取铜渣中的有价金属铜、钴、锌、铁，采用的方法有选矿法、火法冶炼、湿法冶炼等技术手段。其中，直接还原是目前最有前景的处理铜渣的火法冶炼方法，该工艺的技术瓶颈在于，铜渣经过直接还原以后无论是磨矿磁选还是熔分得到的铁产品中都含有一定量的铜(约0.5％)，该含铜铁产品可作为电炉炼钢或特种钢(主要是耐候钢，含铜0.2～0.8wt％)的原料，但作为电炉炼钢原料时，由于铜为杂质元素，以优质碳素钢为例，一般要求铜含量低于0.25wt％，因而这种含铜铁粉只能作为配料或折价进行销售。作为耐候钢原料时，由于受到市场需求的限制，产品优势也不明显。

因此，现有处理提钒尾渣和铜渣的技术有待进一步改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种处理提钒尾渣和铜渣的系统与方法。该系统可以实现提钒尾渣和铜渣中铁的有效回收，且铁的回收率高、产品质量好，从而解决了提钒尾渣和铜渣利用率低和长期堆存的难题。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理提钒尾渣和铜渣的系统，根据本发明的实施例，该系统包括：

混合装置，所述混合装置具有提钒尾渣入口、铜渣入口、还原剂入口、添加剂入口和混合物料出口；

成型装置，所述成型装置具有混合物料入口和混合球团出口，所述混合物料入口与所述混合物料出口相连；

还原焙烧装置，所述还原焙烧装置具有混合球团入口和金属化球团出口，所述混合球团入口与所述混合球团出口相连；

渣铁分离装置，所述渣铁分离装置具有金属化球团入口、铁出口和尾渣出口，所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连。

根据本发明实施例的处理提钒尾渣和铜渣的系统，通过将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂混合，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以催化还原剂气化，促进提钒尾渣和铜渣中铁的还原，而且提钒尾渣中氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁，使得氧化亚铁具有较高的活性，从而降低还原焙烧处理的温度，并且可以进一步促进金属铁的还原，大幅降低最终铁产品中铜的含量，而且所得的铁产品中富含钒、锰等有益元素，得到高品质的铁产品。由此，采用该系统可以实现提钒尾渣和铜渣中铁的有效回收，且铁的回收率高、产品质量好，从而解决了提钒尾渣和铜渣利用率低和长期堆存的难题。

另外，根据本发明上述实施例的处理提钒尾渣和铜渣的系统，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述成型装置为圆盘造球机或对辊压球机。由此，可显著提高混合物料的成型速率。

在本发明的一些实施例中，所述还原焙烧装置为转底炉。由此，可显著提高混合球团还原焙烧处理的效率，同时降低能耗。

在本发明的一些实施例中，所述渣铁分离装置为磨矿-磁选装置或熔分装置。由此，有利于得到高品位的铁产品。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种利用上述处理提钒尾渣和铜渣的系统处理提钒尾渣和铜渣的方法，根据本发明的实施例，该方法包括：

(1)将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂供给至所述混合装置中进行混合处理，以便得到混合物料；

(2)将所述混合物料供给至所述成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团；

(3)将所述混合球团供给至所述还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到金属化球团；

(4)将所述金属化球团供给至所述渣铁分离装置中进行渣铁分离处理，以便得到铁和尾渣。

根据本发明实施例的处理提钒尾渣和铜渣的方法，通过将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂混合，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以催化还原剂气化，促进提钒尾渣和铜渣中铁的还原，而且提钒尾渣中氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁，使得氧化亚铁具有较高的活性，从而降低还原焙烧处理的温度，并且可以进一步促进金属铁的还原，大幅降低最终铁产品中铜的含量，而且所得的铁产品中富含钒、锰等有益元素，得到高品质的铁产品。由此，采用该方法可以实现提钒尾渣和铜渣中铁的有效回收，且铁的回收率高、产品质量好，从而解决了提钒尾渣和铜渣利用率低和长期堆存的难题。

另外，根据本发明上述实施例的处理提钒尾渣和铜渣的方法，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数不小于6wt％。由此，有利于提高还原焙烧处理过程中铁的还原效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述提钒尾渣和所述铜渣、所述还原剂和所述添加剂的混合质量比为100：(10～50)：(10～30)：(5～15)。由此，可进一步提高还原焙烧处理过程中铁的还原效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述混合物料中铁的质量分数不小于35wt％。由此，有利于提高所得铁产品的品位。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述添加剂为选自氧化钙、碳酸钙和氢氧化钙中的至少之一。由此，可进一步提高还原焙烧处理过程中铁的还原效率，提高所得铁产品的品位。

在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述还原焙烧处理的温度为1200～1300摄氏度，时间为30～90min。由此，可进一步提高混合球团还原焙烧处理的效率，提高所得铁产品的品位。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的处理提钒尾渣和铜渣的系统结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的处理提钒尾渣和铜渣的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种处理提钒尾渣和铜渣的系统，根据本发明的实施例，参考图1，该系统包括：混合装置100、成型装置200、还原焙烧装置300和渣铁分离装置400。

根据本发明的实施例，混合装置100具有提钒尾渣入口101、铜渣入口102、还原剂入口103、添加剂入口104和混合物料出口105，且适于将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂进行混合处理，以便得到混合物料。具体的，提钒尾渣是钒渣经过氧化钠化焙烧、酸浸等工序将钒氧化物提取出来后产生的固体废弃物，铜渣是炼铜过程中产生的渣。发明人发现，通过将提钒尾渣与铜渣进行混合，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁(na2o+2feo·sio2＝na2o·sio2+2feo)，使得氧化亚铁具有较高的活性，进一步促进金属铁的还原，进而降低还原焙烧处理的温度，得到高品质的铁产品，其次通过在混合物料中加入还原剂，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾有利于催化还原剂气化，可进一步促进铁的还原，另外在混合物料中添加一定的强碱性添加剂，可在还原焙烧过程中实现高的铁回收率。需要说明的是还原剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为还原煤、焦炭、兰炭和半焦中的至少之一。

根据本发明的一个实施例，提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数可以不小于6wt％。发明人发现，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁(na2o+2feo·sio2＝na2o·sio2+2feo，k2o+2nio·sio2＝k2o·sio2+2nio)，使得氧化亚铁具有较高的活性，进一步促进金属铁的还原，进而降低还原焙烧处理的温度，得到高品质的铁产品，而且提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾有利于催化还原剂气化，可进一步促进铁的还原。经大量的实验研究发现，当提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数不小于6wt％时，所得铁产品的效率和品位均较高，同时可使得还原焙烧处理的能耗较低。

根据本发明的再一个实施例，提钒尾渣和铜渣、还原剂和添加剂的混合质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，提钒尾渣和铜渣、还原剂和添加剂的混合质量比可以为100：(10～50)：(10～30)：(5～15)。发明人发现，提钒尾渣的量不宜过高或过低，当提钒尾渣配入量过低时，相当于外配的氧化钠和氧化钾的量不够，会严重降低镍的回收，且对最终铁产品中的铜含量稀释作用也不明显；而当提钒尾渣配入量过高时，会导致混合物料的成型困难。还原剂和添加剂的用量过高或过低都会影响铁的回收。并且发明人通过大量实验意外发现，将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂按照质量比为100：(10～50)：(10～30)：(5～15)进行混合时，可以充分发挥提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的催化和助熔作用，保证产品铁回收率高，铁品位高，而且所得铁产品中铜含量低，具有较高的市场价值。

根据本发明的又一个实施例，混合物料中铁的质量分数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，混合物料中铁的质量分数可以不小于35wt％。发明人发现，若混合物料中铁的质量分数过低，一方面在还原过程中由于杂质含量高，不利于铁的还原和聚集；另一方面会导致有价金属量太少，降低经济效益。

根据本发明的又一个实施例，添加剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，添加剂可以为选自氧化钙、碳酸钙和氢氧化钙中的至少之一。发明人发现，氧化钙、碳酸钙活氢氧化钙分解产生的氧化钙在还原反应中可起到助熔剂的作用，优化金属铁颗粒聚集长大的条件，同时氧化钙自身又是碱性氧化物，能够提高氧化亚铁的活度，促进铁的还原。

根据本发明的实施例，成型装置200具有混合物料入口201和混合球团出口202，混合物料入口201与混合物料出口105相连，且适于将混合物料进行成型处理，以便得到混合球团。发明人发现，通过将含有提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂的混合物料进行成型处理，得到混合球团，可显著增加提钒尾渣与铜渣、还原剂和添加剂的接触面积，使得四者接触充分，同时使得混合球团具有一定的机械强度，有利于提高混合球团在还原焙烧处理阶段的还原效率。需要说明的是混合球团的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

根据本发明的一个实施例，成型装置并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，成型装置可以为圆盘造球机或对辊压球机。由此，有利于提高混合物料的成型效率，同时使得所得的混合球团具有一定的机械强度，以更好的进行还原焙烧处理。

根据本发明的实施例，还原焙烧装置300具有混合球团入口301和金属化球团出口302，混合球团入口301与混合球团出口202相连，且适于将混合球团进行还原焙烧处理，以便得到金属化球团。发明人发现，在还原焙烧装置中提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾作为助熔剂，有效降低了还原焙烧处理的温度，同时可从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁(na2o+2feo·sio2＝na2o·sio2+2feo，k2o+2nio·sio2＝k2o·sio2+2nio)，使得氧化亚铁具有较高的活性，进一步促进金属铁的还原，得到高品质的铁产品，而且还有利于催化还原剂气化，进一步促进铁的还原。而强碱性添加剂可提高铁的回收率。

根据本发明的一个实施例，还原焙烧装置并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，还原焙烧装置可以为转底炉。由此，可显著提高混合球团的还原效率，同时降低还原焙烧处理的效率。

根据本发明的再一个实施例，还原焙烧处理的条件并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，还原焙烧处理的温度可以为1200～1300摄氏度，时间可以为30～90min。发明人发现，当还原焙烧处理的温度过低或时间过短时，铁的还原反应进行的不充分，导致铁的回收率低；而当还原焙烧处理的温度过高或时间过长时，则不仅浪费能量，也不能提高铁的回收率。

根据本发明的实施例，渣铁分离装置400具有金属化球团入口401、铁出口402和尾渣出口403，金属化球团入口401与金属化球团出口302相连，且适于将金属化球团进行渣铁分离处理，以便得到铁和尾渣。

根据本发明的一个实施例，渣铁分离装置并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，渣铁分离装置可以为磨矿-磁选装置或熔分装置。由此，可显著增加铁的回收率，降低铁产品中铜的含量，使得铁的回收率不小于92％，铁产品中铜的含量不大于0.1wt％。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对磨矿-磁选装置以及熔分装置中的具体操作条件进行选择。

根据本发明的处理提钒尾渣和铜渣的系统，通过将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂混合，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以催化还原剂气化，促进提钒尾渣和铜渣中铁的还原，而且提钒尾渣中氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁，使得氧化亚铁具有较高的活性，从而降低还原焙烧处理的温度，并且可以进一步促进金属铁的还原，大幅降低最终铁产品中铜的含量，而且所得的铁产品中富含钒、锰等有益元素，得到高品质的铁产品。由此，采用该系统可以实现提钒尾渣和铜渣中铁的有效回收，且铁的回收率高、产品质量好，从而解决了提钒尾渣和铜渣利用率低和长期堆存的难题。

根据本发明上述处理提钒尾渣和铜渣的系统，至少具有下列所述的优点之一：

根据本发明的处理提钒尾渣和铜渣的系统，通过将提钒尾渣、铜渣和还原剂混合，一方面提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以催化还原剂气化，促进铁的还原，另一方面提钒尾渣的氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁，使得氧化亚铁具有较高的活性，从而降低还原焙烧处理的温度，并且可以进一步促进金属铁的还原，进而再经分离处理后可得到高品质的铁产品；

根据本发明的处理提钒尾渣和铜渣的系统，通过将提钒尾渣和铜渣混合处理，可以大幅降低最终铁产品中铜的含量，而且所得的铁产品中富含钒、锰等有益元素，产品应用价值高；

根据本发明的处理提钒尾渣和铜渣的系统，通过将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂混合，不需配入粘结剂，混合物料成型容易，可以得到满足强度要求的混合球团；

根据本发明的处理提钒尾渣和铜渣的系统，通过对两种工业废弃物进行混合处理，解决了两种物料单独成型难的问题，可以实现铁的有效回收，实现化害为利，变废为宝，从根本上解决提钒尾渣和铜渣利用率低和长期堆存的难题。

在本发明的再一个方面，本发明提出了一种处理提钒尾渣和铜渣的方法，根据本发明的实施例，参考图2，该方法包括：

s100：将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂供给至混合装置中进行混合处理

该步骤中，将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂供给至混合装置中进行混合处理，以便得到混合物料。具体的，提钒尾渣是钒渣经过氧化钠化焙烧、酸浸等工序将钒氧化物提取出来后产生的固体废弃物，铜渣是炼铜过程中产生的渣。发明人发现，通过将提钒尾渣与铜渣进行混合，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁(na2o+2feo·sio2＝na2o·sio2+2feo，k2o+2nio·sio2＝k2o·sio2+2nio)，使得氧化亚铁具有较高的活性，进一步促进金属铁的还原，进而降低还原焙烧处理的温度，得到高品质的铁产品，其次通过在混合物料中加入还原剂，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾有利于催化还原剂气化，可进一步促进铁的还原，另外在混合物料中添加一定的强碱性添加剂，可在还原焙烧过程中实现高的铁回收率。需要说明的是还原剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以为还原煤、焦炭、兰炭和半焦中的至少之一。

根据本发明的一个实施例，提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数可以不小于6wt％。发明人发现，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁(na2o+2feo·sio2＝na2o·sio2+2feo，k2o+2nio·sio2＝k2o·sio2+2nio)，使得氧化亚铁具有较高的活性，进一步促进金属铁的还原，进而降低还原焙烧处理的温度，得到高品质的铁产品，而且提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾有利于催化还原剂气化，可进一步促进铁的还原。经大量的实验研究发现，当提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数不小于6wt％时，所得铁产品的效率和品位均较高，同时可使得还原焙烧处理的能耗较低。

根据本发明的再一个实施例，提钒尾渣和铜渣、还原剂和添加剂的混合质量比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，提钒尾渣和铜渣、还原剂和添加剂的混合质量比可以为100：(10～50)：(10～30)：(5～15)。发明人发现，提钒尾渣的量不宜过高或过低，当提钒尾渣配入量过低时，相当于外配的氧化钠和氧化钾的量不够，会严重降低镍的回收，且对最终铁产品中的铜含量稀释作用也不明显；而当提钒尾渣配入量过高时，会导致混合物料的成型困难。还原剂和添加剂的用量过高或过低都会影响铁的回收。并且发明人通过大量实验意外发现，将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂按照质量比为100：(10～50)：(10～30)：(5～15)进行混合时，可以充分发挥提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的催化和助熔作用，保证产品铁回收率高，铁品位高，而且所得铁产品中铜含量低，具有较高的市场价值。

根据本发明的又一个实施例，混合物料中铁的质量分数并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，混合物料中铁的质量分数可以不小于35wt％。发明人发现，若混合物料中铁的质量分数过低，一方面在还原过程中由于杂质含量高，不利于铁的还原和聚集；另一方面会导致有价金属量太少，降低经济效益。

根据本发明的又一个实施例，添加剂的具体类型并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，添加剂可以为选自氧化钙、碳酸钙和氢氧化钙中的至少之一。发明人发现，氧化钙、碳酸钙活氢氧化钙分解产生的氧化钙在还原反应中可起到助熔剂的作用，优化金属铁颗粒聚集长大的条件，同时氧化钙自身又是碱性氧化物，能够提高氧化亚铁的活度，促进铁的还原。

s200：将混合物料供给至成型装置中进行成型处理

该步骤中，将混合物料供给至成型装置中进行成型处理，以便得到混合球团。发明人发现，通过将含有提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂的混合物料进行成型处理，得到混合球团，可显著增加提钒尾渣与铜渣、还原剂和添加剂的接触面积，使得四者接触充分，同时使得混合球团具有一定的机械强度，有利于提高混合球团在还原焙烧处理阶段的还原效率。需要说明的是混合球团的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

s300：将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理

该步骤中，将混合球团供给至还原焙烧装置中进行还原焙烧处理，以便得到金属化球团。发明人发现，在还原焙烧装置中提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾作为助熔剂，有效降低了还原焙烧处理的温度，同时可从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁(na2o+2feo·sio2＝na2o·sio2+2feo，k2o+2nio·sio2＝k2o·sio2+2nio)，使得氧化亚铁具有较高的活性，进一步促进金属铁的还原，得到高品质的铁产品，而且还有利于催化还原剂气化，进一步促进铁的还原。而强碱性添加剂可提高铁的回收率。

根据本发明的一个实施例，还原焙烧处理的条件并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，还原焙烧处理的温度可以为1200～1300摄氏度，时间可以为30～90min。发明人发现，当还原焙烧处理的温度过低或时间过短时，铁的还原反应进行的不充分，导致铁的回收率低；而当还原焙烧处理的温度过高或时间过长时，则不仅浪费能量，也不能提高铁的回收率。

s400：将金属化球团供给至渣铁分离装置中进行渣铁分离处理

该步骤中，将金属化球团供给至渣铁分离装置中进行渣铁分离处理，以便得到铁和尾渣。

根据本发明的一个实施例，渣铁分离装置并不受特别限制，本领域的技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的一个具体实施例，渣铁分离装置可以为磨矿-磁选装置或熔分装置。由此，可显著增加铁的回收率，降低铁产品中铜的含量，使得铁的回收率不小于92％，铁产品中铜的含量不大于0.1wt％。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对磨矿-磁选装置以及熔分装置中的具体操作条件进行选择。

根据本发明的处理提钒尾渣和铜渣的方法，通过将提钒尾渣、铜渣、还原剂和添加剂混合，提钒尾渣中的氧化钠和氧化钾可以催化还原剂气化，促进提钒尾渣和铜渣中铁的还原，而且提钒尾渣中氧化钠和氧化钾可以作为还原焙烧过程中的助熔剂，同时氧化钠和氧化钾可以从铜渣中的铁橄榄石物相中置换出氧化亚铁，使得氧化亚铁具有较高的活性，从而降低还原焙烧处理的温度，并且可以进一步促进金属铁的还原，大幅降低最终铁产品中铜的含量，而且所得的铁产品中富含钒、锰等有益元素，得到高品质的铁产品。由此，采用该方法可以实现提钒尾渣和铜渣中铁的有效回收，且铁的回收率高、产品质量好，从而解决了提钒尾渣和铜渣利用率低和长期堆存的难题。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

将提钒尾渣与铜渣、还原煤和氧化钙按照质量比100：10：10：5在强力混料机中进行混合，得到混合物料，其中提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数为6.5wt％，混合物料中铁的质量分数为38wt％；然后将此混合物料送至圆盘造球机进行成型处理，得到混合球团；接着将此混合球团送至转底炉进行还原焙烧处理，还原焙烧处理的温度为1200摄氏度，时间为30min，得到金属化球团；最后将金属化球团水淬后进行磨矿-磁选处理，得到铁和尾渣。其中铁产品中铁的含量为91wt％，铜的含量为0.1wt％，铁的回收率达92％。

实施例2

将提钒尾渣与铜渣、还原煤和氧化钙按照质量比100：20：15：10在强力混料机中进行混合，得到混合物料，其中提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数为7wt％，混合物料中铁的质量分数为42wt％；然后将此混合物料送至对辊压球机进行成型处理，得到混合球团；接着将此混合球团送至转底炉进行还原焙烧处理，还原焙烧处理的温度为1250摄氏度，时间为60min，得到金属化球团；最后将金属化球团热送到燃气熔分炉内进行熔分处理，得到铁和尾渣。其中铁产品中铁的含量为98.5wt％，铜的含量为0.08wt％，铁的回收率达96％。

实施例3

将提钒尾渣与铜渣、还原煤和氧化钙按照质量比100：30：20：15在强力混料机中进行混合，得到混合物料，其中提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数为7.5wt％，混合物料中铁的质量分数为45wt％；然后将此混合物料送至圆盘造球机进行成型处理，得到混合球团；接着将此混合球团送至转底炉进行还原焙烧处理，还原焙烧处理的温度为1300摄氏度，时间为90min，得到金属化球团；最后将金属化球团水淬后进行磨矿-磁选处理，得到铁和尾渣。其中铁产品中铁的含量为92wt％，铜的含量为0.09wt％，铁的回收率达93％。

实施例4

将提钒尾渣与铜渣、还原煤和氧化钙按照质量比100：50：30：5在强力混料机中进行混合，得到混合物料，其中提钒尾渣中氧化钠和氧化钾的总质量分数为8wt％，混合物料中铁的质量分数为35wt％；然后将此混合物料送至对辊压球机进行成型处理，得到混合球团；接着将此混合球团送至转底炉进行还原焙烧处理，还原焙烧处理的温度为1220摄氏度，时间为45min，得到金属化球团；最后将金属化球团热送到燃气熔分炉内进行熔分处理，得到铁和尾渣。其中铁产品中铁的含量为99.5wt％，铜的含量为0.02wt％，铁的回收率达98％。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。