[发明专利]一种使用铁剂的固废/危废冶炼配方及其冶炼方法

说明书

本发明公开了一种使用铁剂的固废/危废冶炼配方，按重量计，包括50～100份用于制砖的第一配方和10～50份用于冶炼的第二配方，第一配方包括40～80份固废/危废、5～10份铁粉和5～10份鹅卵石；第二配方包括2～10份石灰石、2～10份四氧化三铁、3～6份高岭石、2～5份伊利石、3～25份冰铜渣和2～15份焦炭。本发明还提供了该配方的冶炼方法。本发明的有益效果：1)本发明能够减少铁铜凝结物的产生，从而不会造成冶炼炉被阻塞，同时得到的冰铜中铜的含量高，杂质少；2)本发明制砖后只经过自然养护得到成品砖即进行冶炼，在自然养护过程，铁充分与空气反应生成更多的高价铁，能够提高铜的提取率；3)加入的冰铜渣中还含有少量的金属铜及铁等其他杂质，能够对其中的金属铜进行回收利用。

技术领域

本发明涉及固废/危废无害化处理技术领域，具体涉及一种使用铁剂的固废/危废冶炼配方及其冶炼方法。

背景技术

现有技术中，利用火法对固废/危废的无害化处理工艺是：烧结+冶炼，为避免烧结过程的高污染与高能耗，可将加原料工制成砖体或球团进行烧结,然后再将烧结后的砖体或球团输送到冶炼炉中进行冶炼。

在对固废/危废无害化处理过程中，往往还能以冰铜的方式回收固废/危废中所含的金属铜—利用还原剂(固废中所含，如氧化亚铁等)与固废/危废中的金属铜氧化物发生氧化还原反应，将铜氧化物还原成铜。冰铜回收后，作为工业原料，出售给下游企业对其进行提纯，以得到更高纯度的金属铜。

在现有的“烧结+冶炼”工艺中，烧结过程容易出现砖体或球团炸裂，炸裂后不便下一步骤的进行。更重要的是，在冶炼过程中，将砖体或球团加热冶炼炉后，随温度的升高，炉内物质逐渐变成熔融态，最终金属铜由于密度与其他物质的不同而可以得到分离，最终以冰铜(粗铜)的方式被回收，这一过程中，为了提高还原剂的量，以回收更多的金属铜，需要在固废/危废中加入铁粉，铁粉与空气接触生成更多的氧化亚铁，从而增加冰铜的产量；在冶炼过程中，往往存在多余的铁(未充分与空气反应生成氧化亚铁)与被还原的铜凝结在一起，形成铁铜凝结物，降低流动性，在出铜的时候造成冶炼炉出口被阻塞。同时，冶炼的第一个阶段为造渣，造渣发生的反应是2FeO+SiO₂＝＝2FeO·SiO₂，用于除去杂质SiO₂，如低价铁氧化物被还原成为金属铁，将不利于造渣反应的进行，进而导致杂质(SiO₂)难以脱出，冰铜的质量降低。

因此，基于以上提到的现有技术中的不足，需要提供新的解决方案。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的固废/危废处理过程中铁铜凝结物造成冶炼炉出口阻塞，最终导致冰铜回收受阻的问题；解决这一问题是通过提供了一种新含有铁剂(铁粉和四氧化三铁)的冶炼配方实现的，同时，该配方的应用还促进了造渣阶段反应的进行，提供了冰铜的质量。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

按重量计，包括50～100份用于制砖的第一配方和14～71份用于冶炼的第二配方，

第一配方包括40～80份固废/危废、5～10份铁粉和5～10份鹅卵石；

第二配方包括2～10份石灰石、2～10份四氧化三铁、3～6份高岭石、2～5份伊利石、3～20份冰铜渣和2～15份焦炭。

进一步地，按重量计，包括60～90份第一配方和27～54份第二配方，

第一配方包括50～70份固废/危废、5～10份铁粉和5～10份鹅卵石；

第二配方包括3～6份石灰石、3～6份四氧化三铁、4～5份高岭石、3～5份伊利石、8～20份冰铜渣和6～12份焦炭。

进一步地，按重量计，包括75份第一配方和42份第二配方，