黄铜精炼与除渣的研究

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熔炼黄铜合金时

熔炼黄铜合金时

熔炼黄铜合金时,除锌外全部采用黄铜边角料,旧料,在熔炼过程中,铜合金损耗较大;采用我厂研制的除渣剂,熔融金属的氧化作用受到抑制,炉渣生成量大为减少,铜合金损耗由原来的2.6%降低至2.0%取得了明显的经济效益。

1.前言:黄铜合金熔炼采用的是工频感应炉,而炉料除了锌为新料外,其余均为旧料,而且大部是外厂的加工边角料,其表面均不同程度沾有油污及杂质,另外还有部分是炉渣中拣选出的大块铜粒;水池铜屑;坯头等。

在熔炼过程中,由于炉料细小,表面粘有油污及杂质,高温情况下发生剧烈氧化,金属烟尘大量散发,而且大量细小金属颗粒和氧化物一起被包在炉渣内。

随着炉渣一起扒出,造成金属损耗居高不下。

据测定,不添加任何溶剂熔炼H62黄铜时,每炉以1.2T计,炉渣量为45.85Kg占料重的3.82%,若按含铜量35%计算,则每炉铜的损耗量为1.34%,若生产最终总成品率以55%计算,则每吨成品的熔炼损耗为2.44%;熔炼H65黄铜时如不添加溶剂,每吨金属损耗为料重的1.50%,每吨成品的熔炼损耗为2.86%;若按全年黄铜带产量以2万吨计算,其金属损耗的价值是惊人的。

经过长期的实践探索,我厂研究生产了黄铜精炼除渣剂,减少了炉料生成量,金属损耗大为降低。

2.黄铜熔炼中渣的形成机理及金属损耗分析:黄铜合金熔炼过程中,溶渣的形成机理是:熔化初期,熔化金属的表面发生剧烈的氧化反应,生成一定量的金属氧化物,而一般金属氧化物与金属本身之间的密度有差异,一般来说其差异值在20%以下,金属的密度要高一些。

当熔化过程中,金属氧化物与一些杂质一起开始浮于金属溶体表面,形成炉渣,随着时间的增加,炉渣逐渐增多,从而生成渣壳,其中包含有金属小颗粒。

一般来说,炉料越细则氧化越厉害,炉渣也越多,且炉渣包含未熔细屑也越多,金属损耗也越大。

从炉渣形成机理看出,金属损耗的主要原因是由于金属的氧化作用,尤其是黄铜合金,由于锌的高蒸气压力(在907℃时为一个大气压)无疑会增加这个锌金属元素的烧损,含锌越高,炉渣量也越大,特别在熔炼温度较高时,形成大量的炉渣,炉渣量视料情况和熔炼温度两者情况而定,一般占投料量的3%—6%。

铜渣处置现状分析报告

铜渣处置现状分析报告

铜渣处置现状分析报告1. 引言1.1 概述铜渣是在铜冶炼过程中产生的一种废弃物,其处理方式直接影响着环境保护和资源利用的效率。

本报告旨在分析当前铜渣的处理现状,探讨铜渣处理方法的优劣以及对铜渣处理效果进行评估。

通过对铜渣产生情况、处理方法和效果进行全面调研和分析,旨在为相关冶炼企业提供科学、可行的处理对策和建议,实现对铜渣资源的高效利用和环境保护的双赢局面。

1.2 文章结构文章结构部分的内容:本报告主要分为三个部分,包括引言、正文和结论。

引言部分主要概述了铜渣处理的背景和重要性,介绍了本报告的结构和目的,为读者提供了对报告整体内容的预览。

正文部分包括铜渣产生情况、铜渣处理方法和铜渣处理效果评估三个重要内容,通过对现有情况的调研和分析,展现了铜渣处理的现状和问题。

结论部分对正文部分进行了综合分析,总结了目前铜渣处理的现状,并提出了对策建议,为进一步改善铜渣处理提供了指导和参考。

1.3 目的目的部分的内容可以包括对本报告的写作目的和目标的详细描述。

目的是为了分析当前铜渣处置的现状,并评估其处理效果,从而找出存在的问题和不足之处。

同时也为了提出合理的对策建议,以改善铜渣处理方法,提高铜渣处理效果,并推动铜渣处置行业的可持续发展。

通过本报告,希望为相关部门和企业提供参考,促进铜渣处置行业的规范化和升级。

2. 正文2.1 铜渣产生情况铜渣是指在冶炼、熔炼和精炼铜过程中产生的固体废渣,主要包括氧化铜、硫化铜、铁、砷、锑等金属成分,以及一定量的非金属氧化物、硅酸盐、硼酸盐和钠钾盐等。

铜渣的产生与铜冶炼的规模和生产工艺有关,通常来自铜矿的选矿、浮选、冶炼等过程,同时也包括电解和铸造等环节。

随着铜冶炼产能的不断扩大和技术的不断进步,铜渣的产生量也在不断增加。

据统计,中国每年产生的铜渣数量巨大,尤其是在重化工业基地和铜冶炼中心地区,铜渣的产生量相当可观,给环境保护和资源综合利用带来了一定的压力。

因此,对铜渣产生情况的深入了解和分析,有利于科学合理地处理和利用铜渣,减少对环境的影响,实现资源的循环利用。

铜冶炼渣工艺矿物学研究

铜冶炼渣工艺矿物学研究

铜冶炼渣工艺矿物学研究
铜是重要的合金元素,具有良好的电热导热、耐腐蚀、高强度等特点,广泛应用于建筑和工业的生产、制造等领域。

经过冶炼处理的铜粉末,具有优良的尘除性、可溶性、熔析性和粉末强度等特性,是制造铜合金产品的基础原料。

在冶炼过程中,生产者会产生大量渣料,而渣料会影响到铜合金产品的性能和使用寿命,所以需要采取有效措施来改善其性能。

首先,铜冶炼渣工艺矿物学研究需要进行全面的研究,以确定渣料及其原因。

因为不同的冶炼厂,使用不同的炼渣材料,因此这些材料的化学成分不一样。

因此,需要通过实验测试或X射线衍射等方法,来分析渣料的结构和性质,及其添加剂及其协同作用对炼渣及其合金性能的影响。

其次,铜冶炼渣工艺矿物学研究要深入到渣料添加剂的结构和作用,以及新型添加剂的研制及其作用的相关性的研究。

随着新型添加剂的出现,可以有效改善炼渣的性能。

而且,也需要利用光学显微镜、电子显微镜和X射线衍射等手段来研究渣料的微观特性,以确定添加剂的作用机理及其可能影响的性能。

最后,需要进行温度恒定试验,模拟冶炼过程,观察添加剂对冶炼渣、冶炼渣合金及其表面形貌、内部微观结构的影响,以及铜冶炼渣性能的变化。

总之,经过系统全面的铜冶炼渣工艺矿物学研究,可以提出有效的改善方案,进而可以更好的解决冶炼渣的性能问题,并为合金制造
提供更好的原材料保障。

铜冶炼渣浮选回收铜的研究现状

铜冶炼渣浮选回收铜的研究现状

铜冶炼渣浮选回收铜的研究现状摘要:我国国土面积辽阔,但铜资源却比较稀缺。

硫化铜矿物提铜是我国铜资源获取的一个重要方式。

在实际开展硫化铜矿石铜硫浮选分离工作过程中,涉及了较多类型的铜矿分离。

矿石性质具有较强的复杂性,不同类型矿石之间的性质也存在相应差异,本文主要围绕铜冶炼渣浮选回收铜进行分析和探讨,以供参考。

关键词:铜渣;回收铜;研究引言:铜渣作为一种副产品,其主要产生于火法炼铜熔硫以及转炉这一过程,所包含类型较多。

现阶段我国大部分铜企业对铜渣都会采用渣场堆放或者直接丢弃方式,采用此种铜渣处理方法除了会占用较多土地之外,同样会对环境产生相应污染。

一些铜渣也会应用在铺路工作中,或者是对其进行处理将其转化成混凝土应用在建筑建设过程中,该方法虽避免了铜渣的大面积堆存,但其中的有价金属却没有得到回收,导致被浪费。

所以,怎样实现铜渣的高效利用是现阶段我国铜冶炼领域重点研究的一项课题。

一、铜渣组成分析铜渣的组成具有较强复杂性,所包含的硫化物与氧化物较多,另外还掺杂着一定数量的微量成分。

铜渣从表面上看呈黑绿色或者是黑色,硬度和密度都相对较高,比重在4左右。

铁与硅在铜渣中的占比相对较高,铁榄石与磁铁矿是其中的主要矿物。

而硅主要包括硅酸盐以及一些硅灰石等,另外还含有一定数量的不具有透明性的玻璃体;其次,铜的硫化物也是铜渣的组成部分,比如掺杂了一定数量的金属铜与氧化铜。

除此之外,铜渣中还包含了一定的金、银、镍、钴等元素。

炉渣中所包含的铜元素更多的表现是硫化物形态,比如金属铜、黄铜矿等。

铜矿物在铜渣当中一般会与铁橄榄石基体以及铁矿聚集,也有可能表现为球状,在磁铁矿的包裹状态下存在。

一些铜渣则会表现为斑状结构,也有可能是多种不同的铜矿物之间镶嵌共同存在。

炉渣所拥有的冷却条件以及炉渣组分会对铜渣所包含铜矿物以及铁矿物的粒度产生较大影响,进而会引起铜矿物以及铁矿物之间的差异。

二、选矿法进行铜渣含有铜的回收分析在铜渣处理工作中对于选矿法的应用,明确来说就是对铜渣进行磨细,使其粒度达到一定程度,以此来实现铜渣所包含有价金属与脉石的分离,在此基础上对其采用浮选以及磁选工艺进行铜渣中铜以及其它一些有价金属的回收。

铜渣综合回收利用研究进展

铜渣综合回收利用研究进展

铜渣综合回收利用研究进展铜是现代经济发展的基础工业原料之一,由于其具有良好的导电导热性能、抗磨耐磨性能、延展性能及可塑性,在电子电器、交通设备、机械制造、能源运输和建筑行业都有着广泛的应用。

工业时代开始,从矿石中进行冶炼提取金属时遗留下来的玻璃状物质残渣被认为是废物,在造锍熔炼和火法吹炼过程中产生的铜渣就是其中一种。

据估计,在铜的生产过程中,每产出1t铜会制造大约2.2t铜渣。

2017年我国精铜产量为895万吨,铜渣产生量超过1600万吨,堆放的铜渣数量已超过5000万吨,浪费了大量的土地资源,并且铜渣中含有的金属离子会对环境会造成不利影响。

根据冶炼设备的不同,可将铜渣分为闪速炉渣、转炉渣、电炉渣、真空炉渣、反射炉渣、鼓风炉渣等。

表1为几种不同冶炼炉渣的化学组成。

表1几种铜熔炼炉渣的化学成分(质量分数)单位:%由表1可知,铜渣中主要的金属元素是铜和铁,根据原料化学组成、晶体结构和处理工艺的不同,也可能含有镍、钴、金、银等其他有价金属元素,而铝、钙、镁等元素与硅酸盐矿物紧密结合。

作为人造矿石,铜渣中通常含有超过0.5%的铜,高于一些正在开采和利用的原生铜矿石的铜含量,是一种十分优质的铜资源。

对于低品位铜渣,可作为类似天然玄武岩(结晶)或者黑曜石(无定形)的产品出售。

经过加工的空冷粒化铜渣具有良好的抗压性、抗拉性、抗剪切性、耐磨性和稳定性,是一种优秀的无机材料。

并且由于铜渣中CaO含量较低,铜渣颗粒具有火山灰性,随着CaO含量的增加或在NaOH的活化下,可以表现出胶凝性能,能够作为硅酸盐水泥的添加料或替代品。

将铜渣作为一种材料进行资源化利用,可以降低材料生产成本。

倾倒或堆放这些炉渣会造成金属价值的浪费,并导致环境问题。

这些炉渣可以充分利用其物理化学性质进行资源化利用,而不是随意堆放或者丢弃。

因此,一些研究者对铜渣的资源化进行了探索,开发出了多种利用方式,如回收有价金属、生产水泥、砂浆、填料、道砟、磨料、骨料、玻璃、瓷砖等。

造铜锍过程中锍与渣的分离(三篇)

造铜锍过程中锍与渣的分离(三篇)

造铜锍过程中锍与渣的分离炉渣和铜锍相的分离1)在造锍熔炼中,炉渣的主要成分是FeO和SiO2,铜锍相Cu2S 和FeS。

所以当炉渣和铜锍共存时,最重要的关系是FeS―FeO―SiO2和Cu2S―FeS―FeO。

根据研究,无SiO2存在时,FeO和FeS完全互溶,但当加入SiO2时,均相溶液出现分层;SiO2足量时,两相几乎完全分离。

另外,当渣中存在CaO或Al2O3时,将对FeS―FeO―SiO2系的互溶性质产生很大影响,它们的存在均降低FeS在渣中的溶解度。

所以,高CaO和高Al2O3炉渣,炉渣和锍相的分离特性将进一步加强。

2)这就解释了在铜冶炼厂熔炼炉出现的排放过程中冰铜、炉渣明显分离,冰铜和炉渣流动性级差大的情况。

针对这一情况,为保证炉渣的正常排放,一是降低操作熔池面;二是在铜溜槽可承受范围内尽可能提高炉渣温度;三是通过配比计算和精良的操作,将炉渣组分严格控制在低熔点区域,提高炉渣流动性。

另外,适当增加搅动,也将会有一定帮助。

3)同时,由于炉渣溶解FeS的能力降低,使得反应:Fe3O4+SiO2+FeS===2FeOSiO2+SO2的反应不能在炉渣熔池中完成,使得很容易形成高磁性铁或高硅两个极端的高熔点炉渣。

除调整控制精矿配比外,应考虑通过进一步加强横向搅动,来促使精矿落入炉渣熔池后,能在渣层中即充分完成其分解和造渣反应,形成尽可能多的铁橄榄石炉渣。

4、炉渣成分对炉渣性质的影响SiO2FeOFe3O4Fe2O3CaOAl2O3MgO温度升高粘度电导率-密度表面粘力-造铜锍过程中锍与渣的分离(二)铜是一种重要的金属材料,在工业生产和日常生活中广泛应用。

然而,在铜的生产过程中,会产生一些杂质和非铜成分,这些杂质通常以残留物或渣滓的形式存在。

为了获得纯度高的铜材料,需要进行锍与渣的分离过程。

接下来,我将详细介绍铜锍与渣的分离过程。

铜锍是指富含铜的矿石熔化或冶炼后得到的液态金属。

真正的铜锍中除了铜还存在一些其他金属和非金属杂质,例如铁、硫和铅等。

黄铜熔炼捞渣方法

黄铜熔炼捞渣方法

黄铜熔炼捞渣方法
黄铜熔炼捞渣方法主要包括以下步骤:
1. 火法熔炼清杂除渣:通过高温将原料熔化并清除杂质和除渣。

主要方法有加入氧化剂、喷吹氧气和湛渍除渣。

2. 湿法熔炼清杂除渣:将铜合金加热至液态,然后将其倒入水中。

由于铜合金的密度大于水,铜合金会形成悬浮液。

待悬浮液静置一段时间后,杂质和除渣会上浮并被清除。

通过调节水中的诱导剂浓度和温度,可以控制除渣效果。

完成以上步骤后,可以得到纯净的铜合金。

以上内容仅供参考,如果想要了解更多关于黄铜熔炼捞渣的方法,建议咨询专业的冶炼工程师或查阅相关文献资料。

铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文

铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文

铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文随着我国铜产量逐年增加,堆积的铜渣也越来越多,铜渣资源化的任务就显得更艰巨了。

根据我国家统计局的统计,2012年中国铜产量为606万t,按每生产1t精铜约产生2.2t铜渣计算[1],仅2012年我国的铜渣量就达到一千多吨。

迄今没经济高效的铜渣综合利用技术,铜渣基本是以堆放保存,造成严重的环境污染及资源浪费。

目前铜渣综合利用的研究重点是其有价金属的综合利用,铜渣的典型成分[2]是Fe为30% ~40%,Cu为0.5% ~2.1%,SiO2为35%~40%,Al2O3≤10%,CaO≤10%,还有少量的锌、镍、钴等金属元素。

铜渣主要矿物成分是铁橄榄石(2FeO·SiO2)、磁铁矿(Fe3O4)及一些脉石组成的无定形玻璃体。

铜元素主要以辉铜矿(Cu2S)、金属铜、氧化铜形式存在,铁主要以硅酸盐的形式存在[3].特别是铜渣中铁、铜资源较为丰富,具备很高回收价值,若实现铜渣中铜、铁资源的有效回收,不仅提高了铜工业的经济效益,而且缓解我国钢铁产业持续发展所面临的铁矿石资源压力,更重要的是有利于资源的节约和环境保护。

铜渣资源化的研究意义重大。

铜渣中的铜回收,铜企业做了更多的研究工作,也取得了很好效果。

如最早用的电炉贫化方法[4]和在此基础上发展为炉渣真空贫化技术[5],使渣含Cu量降到了小于0.5%,而直接弃渣。

为了更有效的促进熔融的铜液滴快速富集,科研人员考虑加电场作用,文献[6]研究了电场富集法,铜的最高富集率可达到80%以上。

电炉贫化法、真空贫化技术和电场富集法都是物理分离铜渣中的铜,这只是对金属铜液滴有效果,而这些方法对铜渣中的氧化铜和硫化铜则不适用。

科研工作者进一步研究回收氧化铜和硫化铜,R.G Reddy等[7]采用还原法回收金属铜,对CuO进行还原,尽量限制FeO被还原。

金属铜的回收率达到85%以上,但是没有解决硫化铜的回收问题。

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黄铜精炼与除渣的研究
作者:呼兰区金井净化剂厂刘海林
摘要:熔炼黄铜合金时,除锌外全部采
用黄铜边角料,旧料,在熔炼过程中,
铜合金损耗较大;采用我厂研制的除渣剂,熔融金属的氧化作用受到抑制,炉渣生成量大为减少,铜合金损耗由原来的2.6%降低至2.0%取得了明显的经济效益。

关键词:除渣剂;氧化作用;金属损耗流量。

1.前言:黄铜合金熔炼采用的是工频感应炉,而炉料除了锌为新料外,其余均为旧料,而且大部是外厂的加工边角料,其表面均不同程度沾有油污及杂质,另外还有部分是炉渣中拣选出的大块铜粒;水池铜屑;坯头等。

在熔炼过程中,由于炉料细小,表面粘有油污及杂质,高温情况下发生剧烈氧化,金属烟尘大量散发,而且大量细小金属颗粒和氧化物一起被包在炉渣内。

随着炉渣一起扒出,造成金属损耗居高不下。

据测定,不添加任何溶剂熔炼H62黄铜时,每炉以1.2T计,炉渣量为45.85Kg占料重的3.82%,若按含铜量35%计算,则每炉铜的损耗量为1.34%,若生产最终总成品率以55%计算,则每吨成品的熔炼损耗为2.44%;熔炼H65黄铜时如不添加溶剂,每吨金属损耗为料重的1.50%,每吨成品的熔炼损耗为2.86%;若按全年黄铜带产量以2万吨计算,其金属损耗的价值是惊人的。

经过长期的实践探索,我厂研究生产了黄铜精炼除渣剂,减少了炉料生成量,金属损耗大为降低。

2.黄铜熔炼中渣的形成机理及金属损耗分析:
黄铜合金熔炼过程中,溶渣的形成机理是:熔化初期,熔化金属的表面发生剧烈的氧化反应,生成一定量的金属氧化物,而一般金属氧化物与金属本身之间的密度有差异,一般来说其差异值在20%以下,金属的密度要高一些。

当熔化过程中,金属氧化物与一些杂质一起开始浮于金属溶体表面,形成炉渣,随着时间的增加,炉渣逐渐增多,从而生成渣壳,其中包含有金属小颗粒。

一般来说,炉料越细则氧化越厉害,炉渣也越多,且炉渣包含未熔细屑也越多,金属损耗也越大。

从炉渣形成机理看出,金属损耗的主要原因是由于金属的氧化作用,尤其是黄铜合金,由于锌的高蒸气压力(在907℃时为一个大气压)无疑会增加这个锌金属元素的烧损,含锌
越高,炉渣量也越大,特别在熔炼温度较高时,形成大量的炉渣,炉渣量视料情况和熔炼温度两者情况而定,一般占投料量的3%—6%。

一般来说金属的活性随着温度的升高而增强,在沸腾状态下,其氧化能力急剧增强。

黄铜合金在沸腾状态下(铜水温度大于1060℃时)由于此温度远高于锌的沸点,从而造成大量锌氧化生成ZnO散发与空气中,损耗急剧增加,铜的氧化能力也急剧增强,渣量增多,从而金属损耗增大(见图1)
图1 黄铜在沸腾状态下熔炼金属损耗迅速增加
由图1可以看出,熔炼黄铜在沸腾状态下,金属损耗量随着时间的增长而急剧增大。

为减少金属损耗,一般熔炼铸坯温度都控制在980—1020℃内,避免长时间沸腾。

黄铜合金熔炼的金属损耗主要存在炉渣和烟尘中,一般两者的比例为10:1。

在熔炼再生黄铜时,如不加溶剂,损耗可达2.6%以上,烟尘为0.2%。

3 除渣剂在黄铜熔炼中的应用实验
3.1实验用量及操作方法:实验公司的炉料大部分为外厂的边角料,不排除杂质有
SiO2;Ai2O3等杂质的可能性,因此为了保证精炼除渣的作用,加入了本厂研制的精炼除渣剂。

一般合金熔炼的精炼剂用量为0.1%—0.15%左右。

用量过多成本高。

而我厂的精练除渣剂为碱性物质,在连铸1.5吨立式炉进行了实验,每炉H62投料1.2T加入2.Kg除渣剂,分两次投放;在投料过程中首先加入2/3精炼除渣剂,炉料完全溶完后,再投入剩下的部分,然后取样,搅拌,静置5分钟,扒出,拉铸。

实验过程中,我们进行了跟班观察,严格要求温度,扒渣程度,尽量防止操作因素影响试验结果。

3.2实验结果及讨论
实验表明,加入精炼除渣剂后,该立式炉1.2T炉料熔铸的渣为24.30Kg(占料重2.03%)与不加溶剂比较,渣量减少了21.55Kg,其中渣含铜为31.5%。

经观察分析,扒出的炉渣与未加溶剂相比较,有粘稠变成疏松,呈细砂状,减少了炉渣夹带出金属的可能性。

另外未加精炼除渣剂时,渣量偏大(占料重3.82%),ZnO和炉渣及易在炉膛;炉头沉积,结垢严重,大大影响了炉子的流量和烧铸,使用后,渣量大大减少了。

切炉渣疏松,炉膛,炉头的结垢现象大为减少。

每周的铲炉时间有原来每次4h减少2.5h.工作量大大减少,有效的增加了工作效率。

同时精炼除渣剂低廉的价格也降低了生产成本。

3.3经济效益:
根据以上实验数据测算,采用精炼除渣剂,熔融金属的氧化作用受到抑制。

炉渣生产量减少,金属损耗由2.6%降低至2.0%,损耗降低0.6%。

按年产2万吨黄铜带为例,采用精炼除渣剂每年可节约铜金属损耗2万*0.6%=120吨/年。

按黄铜原料价格52500元/吨计算120*52500=630万元/年
再根据产量计算熔炉次数可算出精炼除渣剂的总成本为
16667炉/年*5.30元/Kg*2Kg/炉=17.6670元
则每年可节约金属费用为630-17.67=612.33万元/年
4 结论
试验使用表明,工频熔炼炉熔炼,高锌黄铜过程中,加入精炼除渣剂,可以显著减少渣量的生成,炉渣疏松,呈细砂状,能有效降低金属损耗,同时减少了炉膛,炉头的结垢,而且减少了ZnO烟尘的散发,改善劳动环境。

对工序跟踪未发现有不良影响。

因此这种精炼除渣剂是成功的,与同类型精炼除渣剂对比效果也是最好的。

(end)。

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