[发明专利]一种高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价元素方法

权利要求书

1.一种高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价元素方法，包括 步骤：

1)物理改性，通过破碎有色金属冶炼渣成小颗粒，增加比表面 积，缩短在固相内气相扩散距离，提高气-固相反应速率；

2)化学改性，通过氧气或含氧气体与有色冶炼渣内的铁橄榄石 反应，转化成易还原的Fe₂O₃；

3)还原处理，通过配加碳质还原剂与化学改性后的有色冶炼渣 混合，将大部分还原有价元素还原成单质；

4)磁选分离，通过磁场将还原后的有色金属冶炼渣与残留于渣 中的未反应碳质还原剂和已反应出现的灰份分离，减少还原过程带 入的杂质，同时避免过多的碳后期进入金属相；

5)配渣-熔分，配入一定比例碱土金属氧化物进有色金属冶炼渣， 促进渣-金分离，同时改善熔渣的脱硫性能，降低金属相内碳含量；

6)成分调整，利用碳热-电化学还原的脱氧技术或直接投入与 金属相溶解度小还原剂，降低金属相中氧含量，促进渣相中残留FeO 进一步还原；

其中，通过物理和化学改性提高有色金属冶炼渣的还原性和降 低硫含量，以碳质还原剂完成有价元素还原，通过渣相和金属相成 分调整，获得近终成分的低碳、低硫铁液。

2.如权利要求1所述的高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价 元素方法，其特征在于，步骤1中对有色金属冶炼渣破碎的粒度小 于0.074mm。

3.如权利要求1所述的高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价 元素方法，其特征在于，步骤2中的化学改性是在500-1175℃范围 内进行，通入的含氧气体包括氧气、空气及二者的混合气体。

4.如权利要求1所述的高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价 元素方法，其特征在于，步骤3中，使用的碳质还原剂包括煤、焦 和CO，配碳量按照冶炼渣中有价元素结合氧∶碳＝1∶1.0-2.0(原子 比)，将渣中大部分有价元素还原至单质，控制渣中FeO含量在5％ 至15％范围。

5.如权利要求1所述的高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价 元素方法，其特征在于，在步骤4中，磁场强度选择大于100mT。

6.如权利要求1所述的高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价 元素方法，其特征在于，在步骤5中，配渣组成w(CaO+MgO) /w(SiO₂+Al₂O₃)＝0.20-1.0，熔分温度1495-1550℃。

7.如权利要求1所述的高铁、高硅有色金属冶炼渣中提取有价 元素方法，其特征在于，在步骤6中，采用碳热-电化学还原技术， 或投入与金属相溶解度小的金属还原剂，所述金属还原剂包括铝、 镁、钙，在不增加金属相内杂质前提下降低金属相与渣相内的氧含 量；当金属相内氧含量降低到一定程度后，根据目标钢种成分要求， 加入相应金属或合金进行调节，所述金属为硅、锰、铬，获得低碳、 低硫的耐热结构钢。