高广磊，杨 野，杨 超，王 涛

（吉林紫金铜业有限公司，吉林 珲春 133300）

1 铜冶炼炉渣的特性

铜渣实际上是一种“人造矿石”，主要是黑色或棕色，金属表面是浅色的，主要元素是铜和铁。铜渣通常含有贵金属pb、zn、au、ag，铜渣的矿物成分主要由铜橄榄石和铜尖晶石组成，其次是铜磁铁矿，铜硫化物和金属铜.结构紧凑、坚硬、易碎，密度达到F 3.8～4-3TIM 3.粉碎功率指数高（23-26kWH/T），从铜渣中复杂提取金属的困难，生产成本高，矿渣中贵金属颗粒的分布是粗粒度分布的特殊规律.传统的分离工艺和设备不能有效回收渣中所含金属，这对接下来的工作造成了较为严重的影响[1]。

2 铜冶炼炉渣的作用

由于熔渣具有熔点低、密度低、不溶于原铜的特点，在熔炼过程中可以将熔渣和铜与熔渣分离，得到纯铜，熔融熔渣在铜冶炼中具有以下功能：

合金元素还原和渣铜脱硫控制了粗铜的组成，例如，高碱性渣可以促进锰的脱硫和还原[2]。渣有助于降低硅含量，从而控制黑中硅的含量铜；炉渣的形成软化了铜的熔融区和下落区，对炉内气体流动的分布和炉料的减少有很大的影响，因此炉渣的性质和数量直接影响铜的运动；炉渣粘附在炉膛壁上形成保护炉衬的炉渣外壳，但在另一种情况下会腐蚀炉衬并造成损坏，炉渣的成分和性能直接影响铜的使用寿命。

3 铜冶炼炉渣中有价金属回收技术

目前，熔渣中铜的回收处理方法主要包括：电热稀释选矿。渣中铜含量也增加，难以保证，使废品中的铜含量小于0。而瞬时炉中的炉渣采用液态电炉处理65%，拉链渣采用选矿方式加工，虽然渣面积较大，施工投资相对较高，废铜回收率较高.废铜含量可设定在百分之三十以下，而铜是在循环利用的水平上。

垃圾也是水泥厂的优质添加剂。渣处理过程不仅提高了铜渣的使用成本，同时也提高了对雷电炉材料的适应性，由于回收率高，功耗低，不再是熔炼系统中的粘合剂。选矿技术广泛应用于铜工业，表面亲水磁处理可通过重力进行，浮选、磁选等[3]。

3.1 浮选法

在钢渣中，铜主要以铜和铜矿物的形式存在，在铜精矿冶炼过程中保持或再生，铜占总铜的95%，熔点好，因此可以通过浮选从渣中提取铜。这是矿渣厂最常用的方法。

3.2 重选法

铜的金属颗粒密度随含铜渣煤矸石矿物原料密度的不同而有很大的不同.因此，从中重力提取铜采用密度差的大尺寸金属是可行的，但细粒铜的提取效果不太有效，仍需浮选，重力分离适用于大型渣高质量的回收.

3.3 磁选法

铜渣中铁含量一般在37%以上，主要以铜渣和磁铁矿的形式存在。磁选回收铁可以提高铜渣中贵金属的利用率，磁选处理铜渣有两种方法：将铜渣研磨至12r/ira左右；磁性铜的选择采用大型磁性材料选择设备和铜精矿等非医疗产品，如菲律宾的冶炼厂；另一个是铜浮选后磁选分离铜渣的技术难点，在选矿前，铜渣必须满足两个基本条件：改性炉渣和磨细炉渣。一般来说，结晶度是通过缓慢冷却获得的，而细磨是矿物的整体解离，有用矿物必须根据晶粒大小和单片解离进行浓缩。矿渣改性和细磨存在一系列技术问题：选择合适的冷却方式提高铜的结晶度；组合磨削提高了后续分级效率，并结合了大、小尺寸铜的收集，降低了磨削过程的能耗，降低了生产成本；提高铜和其他金属的回收率，提高矿渣资源的潜在价值。

4 渣选矿处理技术研究

4.1 炉渣的冷却方式

炉渣冷却在浓缩和回收指标中起着至关重要的作用。渣袋冷却效果最佳，冷却时间慢，降温速度快，是影响渣冷却效果的主要因素[4]。整体调整渣袋慢冷时间在54h～72h范围内是合适的，转炉渣慢冷时间较长，降低冷却速度也很重要，分阶段控制冷却数小时后，还需要用水加压冷却，以改变炉渣的可磨性。

4.2 碎磨工艺

国外的大多数废渣加工企业和国内少数废渣加工企业普遍采用传统的第三种球磨机，第二阶段作为磨坊，如俄罗斯的卡拉巴什冶炼厂，日本东岳厂等2000年以后，我国采用半自动磨削和球形磨削来控制细度。这不仅消除了主要问题，与铜渣性质波动有关（高硬度、高密度、铜块），同时进行了有效的选择性破碎。铜渣，以及其中一家渣处理厂的生产数据表明，最常见的浮选剂是Z-200，金刚石黄制剂、2种油等。在正常粉碎污泥和污泥时，使用MBC（甲基异丁醇）和TEB（三乙基丁醇），即通常作为发泡剂，铜渣的浓度范围很广，通常高浓度浮选（35%～45%）和铜渣更适合pH值。

4.3 浮选工艺的研究

在我国磨矿金属产品产量占80%的粗选条件下.在大多数精矿中，铜和铝或铜合金的矿物质已经从单个体中分离出来，但也许金属的一部分没有从单个物体中分离出来。在某些金属中，铜或铝和铜合金的矿物甚至可以留在一个壳体中，溶解在不同元素中的铝铜合金精矿具有很高的浮力。浮选速度快，提取率高。由于分裂，可以直接获得高质量的铜合金精矿，从而考虑了不同颗粒尺寸和单片颗粒尺寸的铜总回收。

合理时间搭配由于金属矿和铜连续共生体和金属铜渣等矿物的稳定可靠上浮性稍差一些。因为上浮精矿速度较慢，不能直接上浮得到最终精矿，需要粗选；另外还有一些金属，上浮的精矿速度更慢，需要很长作业时间，所以由于炼铜厂和炉渣的浮选作业时间比较长，设立粗选的作业时间是必要的。

铜开采浮选矿的尾矿回收综合利用回收方法。铜浮采铜矿和浮选矿的尾矿回收成分复杂。矿物资源种类众多，具备资源综合开发利用经济价值的矿物唯有金属铜和铁组分。铜金属组分介质综合尾矿回收制取途径主要有以下两条：一条就是尾矿可直接制取一部分尾矿中高中等质量的新型铜金属精矿；二条就是充分利用该介质尾矿中可能富含的具有大量金属铜矿的橄榄石、硅酸铜，可直接制取一种符合尾矿产品质量安全要求的新型选煤用重金属介质。

5 冶炼炉渣利用的前景

回收的废废铜通过返回输送到整个冶炼厂，可以大大提高整个冶炼厂对废铜总量的回收率。回收的磁性矿选专用铜粉和精矿所以可直接作为煤厂选煤时所用的重金属介质，也所以可直接用作煤矿炼铜厂的主要配料，还可以能广泛地应用于其他金属产品的加工原材料，主要用于塑性水泥浆体生产，在熟料生产中代替磁性铜粉，在硅酸盐水泥浆体工业生产中用作食品添加剂，在棉渣生产中用作彩色荧光砖。但也作为瓦楞砖。在渣热综合利用中还存在一些问题，需要进一步研究渣热回收原理和再生渣余热的调节规律，解决渣热回收与利用的矛盾。铜渣和废渣的综合利用。炉渣中大量富含铜和铅、锌等珍贵铜金属资源的铜锅炉渣废料，综合利用废料回收炉及综合利用回收技术处理问题；水淬急冷式铜锅炉渣废料综合利用回收炉中富含铜、铜的综合利用回收工艺技术问题研究。

6 结语

铜渣是固体废物，铜冶炼厂每年增加大量的铜渣，这种现象逐年增加。占据了土地，也污染了环境，而且随着环保政策的收紧和生产成本的提高，全球范围内的小型高成本低技术冶炼厂将逐渐关闭。

通过技术改造，提高原材料利用率，最大限度地利用宝贵的矿渣元素，污水和废气是降低成本的最重要方法。我国是一个铜资源稀缺的国家，铜渣中金属的提取和综合利用具有重要意义。