利用铜渣制备低含铜铁粉的系统的制作方法

文档序号:15190120发布日期:2018-08-17 20:32阅读:168来源:国知局

本实用新型属于冶金技术领域,具体而言,本实用新型涉及利用铜渣制备低含铜铁粉的系统。



背景技术:

近些年,随着我国有色工业的兴起,以及各种高端电器、交通工具和航空航天材料领域对有色金属的应用,推动我国有色金属的大量开发,同时有色金属冶炼所产生的有色废渣如铜渣、铅锌渣等大部分被堆积有待处理。

铜渣是火法冶炼铜而产生的一种“人造矿石”废渣,渣的数量随着铜冶炼产量的增加而增加。改革开放30年间,由于我国工业和经济的飞速发展,现今我国铜产量和消耗量都位于世界第一。到目前为止,火法冶炼铜形成渣的数量已经达到15000万吨,伴随江铜、大冶有色等大型企业冶炼铜技术的提高,铜渣的数量还在不断增加。铜渣是一种含有价金属化合物的复合矿冶金渣,具有数量大、粒度细、类型繁多、成分复杂等特点,含有大量的可回收利用的有价金属。例如,其中含铁一般在40wt%左右,远大于铁矿石的29.1wt%的平均工业品位。随着环境保护要求的提高和矿产资源的日益枯竭,如何回收和利用这些宝贵的资源具有十分重要意义。



技术实现要素:

本实用新型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,本实用新型的一个目的在于提出一种利用铜渣制备低含铜铁粉的系统。采用该系统可得到含TFe89-92wt%且含铜不大于0.1wt%的低含铜铁粉及品位在30%以上、回收率达到80%以上的硫化铜精矿,经济效益显著。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,根据本实用新型的实施例,该系统包括:

混料装置,所述混料装置具有铜渣入口、还原剂入口、白云石入口、粘结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;

烘干装置,所述烘干装置具有混合球团入口和干燥球团出口,所述混合球团入口与所述混合球团出口相连;

转底炉,所述转底炉具有干燥球团入口和金属化球团出口,所述干燥球团入口与所述干燥球团出口相连;

水淬装置,所述水淬装置具有金属化球团入口和冷态金属化球团出口,所述金属化球团入口与所述金属化球团出口相连;

一段磨矿磁选装置,所述一段磨矿磁选装置具有冷态金属化球团入口、尾矿出口和含铜铁粉出口,所述冷态金属化球团入口与所述冷态金属化球团出口相连;

二段磨矿磁选装置,所述二段磨矿磁选装置具有含铜铁粉入口、除铜剂入口、低含铜铁粉出口和尾矿溶液出口,所述含铜铁粉出口与所述含铜铁粉入口相连。

根据本实用新型实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,通过将铜渣与还原剂、白云石和粘结剂混合,白云石可以加强球团的高温还原能力,且可作为良好的熔剂,提高球团的还原效果;并且在本工艺下,铁晶粒长大效果较好,显著提高了后续磨矿磁选工艺的效果;除铜剂可与含铜铁粉充分反应,将含铜铁粉中的有害铜元素除去,由此可在所得低含铜铁粉用于后续炼钢、轧钢时减轻工艺的负担,避免因铜而引起的铜元素晶界偏析和钢材热加工过程中的热脆性问题。

另外,根据本实用新型上述实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统还可以具有如下附加的技术特征:

任选的,上述利用铜渣制备低含铜铁粉的系统进一步包括:浮选装置,所述浮选装置具有尾矿溶液入口、捕收剂入口、起泡剂入口、硫化铜精矿出口和尾渣出口,所述尾矿溶液入口与所述尾矿溶液出口相连。由此,进一步提高了工艺的经济性。

本实用新型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,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是根据本实用新型一个实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统结构示意图;

图2是根据本实用新型再一个实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统结构示意图;

图3是根据本实用新型一个实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统制备低含铜铁粉的方法流程示意图;

图4是根据本实用新型再一个实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统制备低含铜铁粉的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,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,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中,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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的一个方面,本实用新型提出了一种利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,根据本实用新型的实施例,参考图1,该系统包括:混料装置100、成型装置200、烘干装置300、转底炉400、水淬装置500、一段磨矿磁选装置600和二段磨矿磁选装置700。

根据本实用新型的实施例,混料装置100具有铜渣入口101、还原剂入口102、白云石入口103、粘结剂入口104和混合物料出口105,且适于将铜渣、还原剂、白云石和粘结剂进行混合处理,以便得到混合物料。具体的,铜渣是火法冶炼铜而产生的一种“人造矿石”废渣。还原剂(煤)可将铜渣中的有价金属还原为单质态,白云石可以加强球团的高温还原能力,且可作为良好的熔剂,提高球团的还原效果,粘结剂有利于混合物料成团,满足入炉要求。需要说明的是,粘结剂可以为膨润土、固体粘结剂中的至少之一。

根据本实用新型的一个实施例,铜渣与还原剂、白云石和粘结剂的混合质量比可以为100:(20-25):(8-10):(6-12)。发明人发现,铜渣与还原剂、白云石和粘结剂的混合质量比不管过高过低都会影响其后续的还原效果、球团状态以及生产成本,发明人经过大量实验意外发现,当采用本实用新型上述混合质量比时,铜渣具有较好的还原效果,且混合球团状态较好、生产成本较低。

根据本实用新型的实施例,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。由此,可显著提高铜渣与还原剂、白云石的接触面积,从而提高其后续转底炉内的还原效果,同时使得混合球团具有一定的强度,满足转底炉入炉要求。需要说明的是,成型装置可以为造球盘。

根据本实用新型的一个实施例,混合球团的粒径可以为8-16mm,优选10-12mm。发明人发现,当混合球团的粒径在此范围内时,既可以满足转底炉对入炉原料的要求,又可以提高球团的还原效率和还原效果。

根据本实用新型的实施例,烘干装置300具有混合球团入口301和干燥球团出口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烘干处理,以便得到干燥球团。由此,可将混合球团中的水分除去,增大球团的孔隙率,从而提高转底炉内球团的还原效率,提升球团的还原效果。需要说明的是,烘干装置可以为链篦机。

根据本实用新型的实施例,转底炉400具有干燥球团入口401和金属化球团出口402,干燥球团入口401与干燥球团出口302相连,且适于将干燥球团进行还原处理,以便得到金属化球团。发明人发现,在高温下,干燥球团中的铜渣在还原剂和白云石的作用下,有价金属被还原,白云石可以加强球团的高温还原能力,且可作为良好的熔剂,提高球团的还原效果,铁晶粒长大效果较好。

根据本实用新型的一个实施例,沿着转底炉炉底转动方向,转底炉内依次形成进料区、预热区、低温还原区、高温还原区和冷却区,预热区的温度可以为1000-1150摄氏度,低温还原区的温度可以为1150-1250摄氏度,高温还原区的温度可以为1250-1280摄氏度,冷却区的温度可以为1000-1280摄氏度。发明人发现,若转底炉内各区域的温度过高会使球团熔化粘结,导致出料困难,影响正常生产;而若转底炉内各区域的温度过低则会使得球团还原不充分,导致最终产品铁粉指标降低。

根据本实用新型的再一个实施例,进料区中干燥球团的布料厚度可以为20~24mm。发明人发现,若布料厚度过高,会使得底部球团和上部球团的温差较大,从而使得两者还原程度差别较大,影响产品的稳定性;而若布料厚度过低会使得球团出现熔化粘结现象,导致出料困难,影响正常生产。

根据本实用新型的实施例,水淬装置500具有金属化球团入口501和冷态金属化球团出口502,金属化球团入口501与金属化球团出口402相连,且适于将金属化球团进行水淬处理,以便得到冷态金属化球团。发明人发现,通过直接将热态的金属化球团送至水淬装置进行水淬,金属化球团急冷,内部应力在短时间内急剧升高从而发生破裂,由此,可得到粒度不均的冷态金属化球团,有利于降低后续磨矿磁选的能耗及提高磨矿磁选工序的效率。

根据本实用新型的实施例,一段磨矿磁选装置600具有冷态金属化球团入口601、尾矿出口602和含铜铁粉出口603,冷态金属化球团入口601与冷态金属化球团出口502相连,且适于将冷态金属化球团进行磨矿和磁选处理,以便得到尾矿和含铜铁粉。具体的,先将冷态金属化球团送至一段磨矿装置进行磨矿处理,磨至物料粒度小于0.074mm占比83-87%,优选84-86%时,再将其送至一段磁选装置进行磁选,磁场强度为1800Oe,得到含铜铁粉和含TFe 5-8wt%的尾矿。

根据本实用新型的实施例,二段磨矿磁选装置700具有含铜铁粉入口701、除铜剂入口702、低含铜铁粉出口703和尾矿溶液出口704,含铜铁粉入口701与含铜铁粉出口603相连,且适于将含铜铁粉和除铜剂进行磨矿和磁选处理,以便得到尾矿溶液和低含铜铁粉。具体的,先将一段磨矿磁选装置得到的含铜铁粉送至矿浆池搅拌,然后加入除铜剂,搅拌均匀后,将混合矿浆送至二段磨矿装置进行湿磨,直至矿浆中物料粒度小于0.074mm占比99-100%,优选粒度小于0.045mm占比75-80%。期间,除铜剂与含铜铁粉发生如下反应:OH-+MoS42-+Cu→CuS+MoO42-+H2O,接着将上述经细磨和除铜反应后的矿浆送至二段磁选装置,在1200Oe的磁场强度下进行磁选,得到含TFe 89-92wt%、含铜不大于0.1wt%的低含铜铁粉和含TFe 20-25wt%的尾矿溶液,由此实现了含铜铁粉的除铜。

根据本实用新型的一个实施例,除铜剂可以包括四硫代钼酸铵溶液和氢氧化钙溶液。具体的,采用摩尔浓度为1.5-2.5%的四硫代钼酸铵溶液和浓度为0.1-0.15mol/L的氢氧化钙溶液。发明人发现,在此浓度下,四硫代钼酸铵溶液和氢氧化钙溶液可与含铜铁粉中的铜充分发生反应,显著提高含铜铁粉的除铜效率和除铜效果,且四硫代钼酸铵溶液不会给铁粉带入任何杂质,有利于提高低含铜铁粉的品位。需要说明的是,四硫代钼酸铵溶液和氢氧化钙溶液摩尔浓度比可以为1:(8-10)。

根据本实用新型的再一个实施例,含铜铁粉与除铜剂的固液比可以为100:(0.5-1)。发明人发现,若含铜铁粉与除铜剂的固液比过高,即除铜剂量不足,则含铜铁粉处理不充分,最终所得的低含铜铁粉含铜杂质较多;而若含铜铁粉与除铜剂的固液比过低,即除铜剂过量,则显著增加工艺成本,浪费资源。

根据本实用新型实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,通过将铜渣与还原剂、白云石和粘结剂混合,白云石可以加强球团的高温还原能力,且可作为良好的熔剂,提高球团的还原效果;并且在本工艺下,铁晶粒长大效果较好,显著提高了后续磨矿磁选工艺的效果;除铜剂可与含铜铁粉充分反应,将含铜铁粉中的有害铜元素除去,由此可在所得低含铜铁粉用于后续炼钢、轧钢时减轻工艺的负担,避免因铜而引起的铜元素晶界偏析和钢材热加工过程中的热脆性问题。

根据本实用新型的实施例,参考图2,上述利用铜渣制备低含铜铁粉的系统进一步包括:浮选装置800。

根据本实用新型的实施例,浮选装置800具有尾矿溶液入口801、捕收剂入口802、起泡剂入口803、硫化铜精矿出口804和尾渣出口805,尾矿溶液入口801与尾矿溶液出口704相连。具体的,将尾矿溶液送至浮选装置,在捕收剂和起泡剂的作用下,可回收其中的硫化铜,得到品位在30%以上的硫化铜精矿,硫化铜回收率达到80%以上,可将其再利用进入铜冶炼工艺。由此,进一步提高了产品的附加值。而所得的尾渣可作为水泥原料。其中,起泡剂可以为2#油。

根据本实用新型的一个实施例,捕收剂可以包括乙硫氨酯和戊基黄药。发明人发现,相比于其他类型的捕收剂,乙硫氨酯和戊基黄药对于铜收率和品位较高,作用效果明显,起效快,效率高。

根据本实用新型的再一个实施例,基于1吨尾矿溶液乙硫氨酯的质量可以为15-45g,优选25-35g,进一步优选28-32g,最优选30g。基于1吨尾矿溶液戊基黄药的质量可以为90-150g,优选110-130g,进一步优选115-125g,最优选120g。

如上所述,上述利用铜渣制备低含铜铁粉的系统至少具有下列所述优点之一:

根据本实用新型实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,铜渣可在该工艺下有较好的还原效果,且铁晶粒长大效果较好,有利于磨选工艺效果的提高;

根据本实用新型实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,采用多段磨矿磁选工艺对冷态金属化球团进行磨选,可得到品位高的铁粉;

根据本实用新型实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,将有害铜元素除去的低含铜铁粉可用于炼钢、轧钢工艺,减轻企业的原材料负担;

根据本实用新型实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,采用湿法磨矿磁选工艺,简短了工艺流程;

根据本实用新型实施例的利用铜渣制备低含铜铁粉的系统,充分回收利用了铜渣中的铜元素,既保护了环境,又达到了节能减排的目的。

为了方便理解,下面对采用上述利用铜渣制备低含铜铁粉的系统制备低含铜铁粉的方法进行详细描述,根据本实用新型的实施例,参考图3,该方法包括:

S100:将铜渣、还原剂、白云石和粘结剂供给至混料装置中进行混合处理

该步骤中,将铜渣、还原剂、白云石和粘结剂供给至混料装置中进行混合处理,以便得到混合物料。具体的,铜渣是火法冶炼铜而产生的一种“人造矿石”废渣。还原剂(煤)可将铜渣中的有价金属还原为单质态,白云石可以加强球团的高温还原能力,且可作为良好的熔剂,提高球团的还原效果,粘结剂有利于混合物料成团,满足入炉要求。

根据本实用新型的一个实施例,铜渣与还原剂、白云石和粘结剂的混合质量比可以为100:(20-25):(8-10):(6-12)。发明人发现,铜渣与还原剂、白云石和粘结剂的混合质量比不管过高过低都会影响其后续的还原效果、球团状态以及生产成本,发明人经过大量实验意外发现,当采用本实用新型上述混合质量比时,铜渣具有较好的还原效果,且混合球团状态较好、生产成本较低。

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。由此,可显著提高铜渣与还原剂、白云石的接触面积,从而提高其后续转底炉内的还原效果,同时使得混合球团具有一定的强度,满足转底炉入炉要求。需要说明的是,成型装置可以为造球盘。

根据本实用新型的一个实施例,混合球团的粒径可以为8-16mm,优选10-12mm。发明人发现,当混合球团的粒径在此范围内时,既可以满足转底炉对入炉原料的要求,又可以提高球团的还原效率和还原效果。

S300:将混合球团供给至烘干装置中进行烘干处理

该步骤中,将混合球团供给至烘干装置中进行烘干处理,以便得到干燥球团。由此,可将混合球团中的水分除去,增大球团的孔隙率,从而提高转底炉内球团的还原效率,提升球团的还原效果。需要说明的是,烘干装置可以为链篦机。

S400:将干燥球团供给至转底炉中进行还原处理

该步骤中,将干燥球团供给至转底炉中进行还原处理,以便得到金属化球团。发明人发现,在高温下,干燥球团中的铜渣在还原剂和白云石的作用下,有价金属被还原,白云石可以加强球团的高温还原能力,且可作为良好的熔剂,提高球团的还原效果,铁晶粒长大效果较好。

根据本实用新型的一个实施例,沿着转底炉炉底转动方向,转底炉内依次形成进料区、预热区、低温还原区、高温还原区和冷却区,预热区的温度可以为1000-1150摄氏度,低温还原区的温度可以为1150-1250摄氏度,高温还原区的温度可以为1250-1280摄氏度,冷却区的温度可以为1000-1280摄氏度。发明人发现,若转底炉内各区域的温度过高会使球团熔化粘结,导致出料困难,影响正常生产;而若转底炉内各区域的温度过低则会使得球团还原不充分,导致最终产品铁粉指标降低。

根据本实用新型的再一个实施例,进料区中干燥球团的布料厚度可以为20~24mm。发明人发现,若布料厚度过高,会使得底部球团和上部球团的温差较大,从而使得两者还原程度差别较大,影响产品的稳定性;而若布料厚度过低会使得球团出现熔化粘结现象,导致出料困难,影响正常生产。

S500:将金属化球团供给至水淬装置中进行水淬处理

该步骤中,将金属化球团供给至水淬装置中进行水淬处理,以便得到冷态金属化球团。发明人发现,通过直接将热态的金属化球团送至水淬装置进行水淬,金属化球团急冷,内部应力在短时间内急剧升高从而发生破裂,由此,可得到粒度不均的冷态金属化球团,有利于降低后续磨矿磁选的能耗及提高磨矿磁选工序的效率。

S600:将冷态金属化球团供给至一段磨矿磁选装置中进行磨矿和磁选处理

该步骤中,将冷态金属化球团供给至一段磨矿磁选装置中进行磨矿和磁选处理,以便得到尾矿和含铜铁粉。具体的,先将冷态金属化球团送至一段磨矿装置进行磨矿处理,磨至物料粒度小于0.074mm占比83-87%,优选84-86%时,再将其送至一段磁选装置进行磁选,磁场强度为1800Oe,得到含铜铁粉和含TFe 5-8wt%的尾矿。

S700:将含铜铁粉和除铜剂供给至二段磨矿磁选装置中进行磨矿和磁选处理

该步骤中,将含铜铁粉和除铜剂供给至二段磨矿磁选装置中进行磨矿和磁选处理,以便得到尾矿溶液和低含铜铁粉。具体的,先将一段磨矿磁选装置得到的含铜铁粉送至矿浆池搅拌,然后加入除铜剂,搅拌均匀后,将混合矿浆送至二段磨矿装置进行湿磨,直至矿浆中物料粒度小于0.074mm占比99-100%,优选粒度小于0.045mm占比75-80%。期间,除铜剂与含铜铁粉发生如下反应:OH-+MoS42-+Cu→CuS+MoO42-+H2O,接着将上述经细磨和除铜反应后的矿浆送至二段磁选装置,在1200Oe的磁场强度下进行磁选,得到含TFe89-92wt%、含铜不大于0.1wt%的低含铜铁粉和含TFe 20-25wt%的尾矿溶液,由此实现了含铜铁粉的除铜。

根据本实用新型的一个实施例,除铜剂可以包括四硫代钼酸铵溶液和氢氧化钙溶液。具体的,采用摩尔浓度为1.5-2.5%的四硫代钼酸铵溶液和浓度为0.1-0.15mol/L的氢氧化钙溶液。发明人发现,在此浓度下,四硫代钼酸铵溶液和氢氧化钙溶液可与含铜铁粉中的铜充分发生反应,显著提高含铜铁粉的除铜效率和除铜效果,且四硫代钼酸铵溶液不会给铁粉带入任何杂质,有利于提高低含铜铁粉的品位。需要说明的是,四硫代钼酸铵溶液和氢氧化钙溶液摩尔浓度比可以为1:(8-10)。

根据本实用新型的再一个实施例,含铜铁粉与除铜剂的固液比可以为100:(0.5-1)。发明人发现,若含铜铁粉与除铜剂的固液比过高,即除铜剂量不足,则含铜铁粉处理不充分,最终所得的低含铜铁粉含铜杂质较多;而若含铜铁粉与除铜剂的固液比过低,即除铜剂过量,则显著增加工艺成本,浪费资源。

根据本实用新型实施例的制备低含铜铁粉的方法,通过将铜渣与还原剂、白云石和粘结剂混合,白云石可以加强球团的高温还原能力,且可作为良好的熔剂,提高球团的还原效果;并且在本工艺下,铁晶粒长大效果较好,显著提高了后续磨矿磁选工艺的效果;除铜剂可与含铜铁粉充分反应,将含铜铁粉中的有害铜元素除去,由此可在所得低含铜铁粉用于后续炼钢、轧钢时减轻工艺的负担,避免因铜而引起的铜元素晶界偏析和钢材热加工过程中的热脆性问题。

根据本实用新型的实施例,参考图4,上述利用铜渣制备低含铜铁粉的方法进一步包括:

S800:将尾矿溶液、捕收剂和起泡剂供给至浮选装置中进行浮选处理

该步骤中,将尾矿溶液、捕收剂和起泡剂供给至浮选装置中进行浮选处理,以便得到硫化铜精矿和尾渣。具体的,将尾矿溶液送至浮选装置,在捕收剂和起泡剂的作用下,可回收其中的硫化铜,得到品位在30%以上的硫化铜精矿,硫化铜回收率达到80%以上,可将其再利用进入铜冶炼工艺。由此,进一步提高了产品的附加值。而所得的尾渣可作为水泥原料。其中,起泡剂可以为2#油。

根据本实用新型的一个实施例,捕收剂可以包括乙硫氨酯和戊基黄药。发明人发现,发明人发现,相比于其他类型的捕收剂,乙硫氨酯和戊基黄药对于铜收率和品位较高,作用效果明显,起效快,效率高。

根据本实用新型的再一个实施例,基于1吨尾矿溶液乙硫氨酯的质量可以为15-45g,优选25-35g,进一步优选28-32g,最优选30g。基于1吨尾矿溶液戊基黄药的质量可以为90-150g,优选110-130g,进一步优选115-125g,最优选120g。

下面参考具体实施例,对本实用新型进行描述,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实用新型。

实施例1

将铜渣、还原煤、白云石、膨润土和固体粘结剂分别按照重量比100:25:10:5:7进行配料混匀,送至造球盘进行造球,球团粒径在8-12mm之间,更优的为10-12mm,接着送至链篦机进行烘干,之后进入转底炉布料,其布料厚度为20-22mm。转底炉温度预热区为1000-1150℃,低温还原区为1150-1250℃,高温还原区为1250-1280℃,冷却区为1000-1280℃,得到的热态金属化球团直接进入水淬池进行冷却。

然后将冷态金属化球团通过一段球磨系统进行磨细,细磨至物料粒度小于0.074mm占比为83-85%,优选为84-85%。再进入一段磁选系统,其磁场强度为1800Oe,分离出的含TFe 6-8wt%的尾矿,分离出的含铜铁粉进入矿浆池搅拌,在矿浆池中加入四硫带钼酸氨溶液和Ca(OH)2溶液进行除铜反应,四硫代钼酸氨溶液摩尔浓度为0.5-1.5%,Ca(OH)2溶液的浓度为0.1-0.15mol/L,然后将矿浆给入二段球磨系统进行细磨,细磨物料至粒度小于0.074mm占比为99-100%,优选粒度小于0.045mm占比为75-80%,在矿浆池和二段球磨系统中四硫带钼酸氨和氢氧化钙溶液与含铜铁粉发生如下化学反应:OH-+MoS42-+Cu→CuS+MoO42-+H2O,且在矿浆池中的搅拌及在二段球磨系统的细磨使得四硫带钼酸氨和氢氧化钙溶液与除铜铁粉充分反应,有利于强化除铜反应。

经细磨与除铜反应后的矿浆再进入二段磁选系统进行分离,其磁场强度为1200Oe,得到低含铜铁粉,其TFe含量为89-90wt%,铜元素含量为0.095wt%,尾矿溶液TFe含量为22-25wt%。其中除铜反应生成的硫化铜进入尾矿溶液,经浮选系统回收可得到硫化铜精矿。其中捕收剂采用乙硫氨酯和戊基黄药,且基于1吨尾矿溶液戊基黄药的配入量为110-120g,优选115-120g,最优为120g;基于1吨尾矿溶液乙硫氨酯的配入量为25-30g,优选28-30g,最优为30g,起泡剂采用2#油。所得的硫化铜精矿铜品位为30%以上,硫化铜回收率达到80%以上,可将其再利用送至铜冶炼工艺。

实施例2

将铜渣、还原煤、白云石、膨润土和固体粘结剂分别按照重量比100:20:10:5:3进行配料混匀,送至造球盘进行造球,球团粒径在8-12mm之间,更优的为10-12mm,接着送至链篦机进行烘干,之后进入转底炉布料,其布料厚度为22-24mm。转底炉温度预热区为1000-1150℃,低温还原区为1150-1250℃,高温还原区为1250-1280℃,冷却区为1000-1280℃,得到的热态金属化球团直接进入水淬池进行冷却。

然后将冷态金属化球团通过一段球磨系统进行磨细,细磨至物料粒度小于0.074mm占比为85-87%,优选为85-86%。再进入一段磁选系统,其磁场强度为1800Oe,分离出的含TFe 5-6wt%的尾矿,分离出的含铜铁粉进入矿浆池搅拌,在矿浆池中加入四硫带钼酸氨溶液和Ca(OH)2溶液进行除铜反应,四硫代钼酸氨溶液摩尔浓度为0.5-2.5%,Ca(OH)2溶液的浓度为0.1-0.15mol/L,然后将矿浆给入二段球磨系统进行细磨,细磨物料至粒度小于0.074mm占比为99-100%,优选粒度小于0.045mm占比为75-80%,在矿浆池和二段球磨系统中四硫带钼酸氨和氢氧化钙溶液与含铜铁粉发生如下化学反应:OH-+MoS42-+Cu→CuS+MoO42-+H2O,且在矿浆池中的搅拌及在二段球磨系统的细磨使得四硫带钼酸氨和氢氧化钙溶液与除铜铁粉充分反应,有利于强化除铜反应。

经细磨与除铜反应后的矿浆再进入二段磁选系统进行分离,其磁场强度为1200Oe,得到低含铜铁粉,其TFe含量为90-92wt%,铜元素含量为0.085wt%,尾矿溶液TFe含量为20-22wt%。其中除铜反应生成的硫化铜进入尾矿溶液,经浮选系统回收可得到硫化铜精矿。其中捕收剂采用乙硫氨酯和戊基黄药,且基于1吨尾矿溶液戊基黄药的配入量为120-125g,优选120g;基于1吨尾矿溶液乙硫氨酯的配入量为30-35g,优选30-32g,最优为30g,起泡剂采用2#油。所得的硫化铜精矿铜品位为30%以上,硫化铜回收率达到80%以上,可将其再利用送至铜冶炼工艺。

实施例3

将铜渣、还原煤、白云石、膨润土和固体粘结剂分别按照重量比100:20:10:5:3进行配料混匀,送至造球盘进行造球,球团粒径在11-16mm之间,更优的为10-12mm,接着送至链篦机进行烘干,之后进入转底炉布料,其布料厚度为20-22mm。转底炉温度预热区为1000-1150℃,低温还原区为1150-1250℃,高温还原区为1250-1280℃,冷却区为1000-1280℃,得到的热态金属化球团直接进入水淬池进行冷却。

然后将冷态金属化球团通过一段球磨系统进行磨细,细磨至物料粒度小于0.074mm占比为85-87%,优选为85-86%。再进入一段磁选系统,其磁场强度为1800Oe,分离出的含TFe 5-6wt%的尾矿,分离出的含铜铁粉进入矿浆池搅拌,在矿浆池中加入四硫带钼酸氨溶液和Ca(OH)2溶液进行除铜反应,四硫代钼酸氨溶液摩尔浓度为0.5-2.5%,Ca(OH)2溶液的浓度为0.1-0.15mol/L,然后将矿浆给入二段球磨系统进行细磨,细磨物料至粒度小于0.074mm占比为99-100%,优选粒度小于0.045mm占比为75-80%,在矿浆池和二段球磨系统中四硫带钼酸氨和氢氧化钙溶液与含铜铁粉发生如下化学反应:OH-+MoS42-+Cu→CuS+MoO42-+H2O,且在矿浆池中的搅拌及在二段球磨系统的细磨使得四硫带钼酸氨和氢氧化钙溶液与除铜铁粉充分反应,有利于强化除铜反应。

经细磨与除铜反应后的矿浆再进入二段磁选系统进行分离,其磁场强度为1200Oe,得到低含铜铁粉,其TFe含量为90-92wt%,铜元素含量为0.095075wt%,尾矿溶液TFe含量为20-22wt%。其中除铜反应生成的硫化铜进入尾矿溶液,经浮选系统回收可得到硫化铜精矿。其中捕收剂采用乙硫氨酯和戊基黄药,且基于1吨尾矿溶液戊基黄药的配入量为120-130g,优选120-125g,最优为120g;基于1吨尾矿溶液乙硫氨酯的配入量为30-35g,优选30-32g,最优为30g,起泡剂采用2#油。所得的硫化铜精矿铜品位为30%以上,硫化铜回收率达到80%以上,可将其再利用送至铜冶炼工艺。

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实用新型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实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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