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题名铜冶炼含砷烟尘处理工艺研究现状及展望
被引量：1
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作者
郭亚光
陈学刚
王云
汪兴楠
王书晓
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机构
中国恩菲工程技术有限公司
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出处
《中国有色冶金》
CAS
北大核心
2023年第6期26-34,共9页
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基金
国家重点研发计划“铜铅锌综合冶炼基地多源固废协同利用集成示范”课题4“危险渣尘综合利用与安全处置关键技术”(2018YFC1903304)。
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文摘
铜冶炼过程中产生大量烟尘,精矿中伴生的砷有10%~50%进入其中,同时烟尘中还含有Cu、Zn、Pb、Bi、Au、Ag等有价元素,需要进行资源回收及无害化处理。湿法工艺处理含砷烟尘具有金属回收率高、有价元素分离效果好、投资成本低等优势,但存在工艺流程长、浸出渣需单独处理等弊端;火法工艺具有工艺流程短、处理量大的优势,砷产物多为纯度较高的砷氧化物或单质砷,便于砷的进一步提纯和资源化应用,但存在能耗高、产品需再处理等弊端;湿法、火法等工艺联合使用处理含砷烟尘在金属回收率、产品品质等方面具有明显优势,砷在处理过程中可进行固化稳化处理,也可产出As_(2)O_(3)或单质砷的产品,同时可综合回收烟尘中铅、锌、铜、铋等有价金属,是当前的主流方向。含砷物料的处理方式主要是无害化处置和资源化应用,探索砷全资源化应用的新方向可为社会、环境、经济带来良好效益,未来,含砷物料的就地协同处理及砷的产品化是发展的重要方向。
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关键词
铜冶炼
含砷烟尘
资源回收
无害化处理
联合工艺
固化处理
资源化应用
协同处理
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Keywords
copper smelting
arsenic containing dust
resource recovery
harmless treatment
combined process
curing process
resource utilization
in-situ collaborative processing
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分类号
TF811
[冶金工程—有色金属冶金]
X758
[环境科学与工程—环境工程]
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题名高磷鲕状赤铁矿侧吹熔炼试验研究
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作者
汪兴楠
陈学刚
郭亚光
高永亮
李东波
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机构
中国恩菲工程技术有限公司
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出处
《中国有色冶金》
CAS
北大核心
2023年第4期128-135,共8页
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文摘
针对高磷鲕状赤铁矿现有冶炼工艺难以生产低磷铁水的问题,本文提出采用富氧侧吹还原熔炼技术处理高磷鲕状赤铁矿冶炼低磷铁水,在原料分析、热力学计算的基础上,进行了还原熔炼试验,并对还原体系进行了平衡计算,得到以下结论。矿物分析表明,该矿石具有典型的鲕状结构,鲕粒中赤铁矿主要分布在与脉石矿物形成的同心环状包裹构造的壳层中,铁、磷难以进行物理分离。热力学计算表明,高磷鲕状赤铁矿在1450~1600℃温度范围内进行还原时,磷以单质磷形式还原进入金属铁相,不能以磷氧化物形式挥发;仅在CaO存在的条件下,H_(2)O及CO_(2)才与Fe_(3)P反应,使磷以Ca_(3)(PO_(4))_(2)形式进入渣中。还原熔炼试验表明,矿热炉工艺中铁水中的磷含量大于1.0%,而侧吹炉还原工艺中铁水中磷含量可降低到0.45%。平衡计算表明,随着O_(2)/CH_(4)的增加和配炭比的降低,Fe的回收率减少;生铁中w[C]随着生铁中w[P]降低而降低。该研究表明,富氧侧吹还原技术具有熔池搅拌能力强、氧势及温度可灵活控制的优势,可强化铁中除磷、渣中留磷的冶炼条件,实现含磷铁基矿物的高效、短流程冶炼。本文研究结果为富氧侧吹工艺处理高磷鲕状赤铁矿的工业应用及推广提供理论基础和工艺参数指导。
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关键词
高磷鲕状赤铁矿
富氧侧吹还原熔炼
低磷铁水
含磷铁基矿物
短流程冶炼
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Keywords
high phosphorus oolitic hematite
oxygen-rich side-blown reduction smelting
low phosphorus molten iron
phosphate-bearing iron base minerals
short process smelting
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分类号
TF55
[冶金工程—钢铁冶金]
TF513
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题名甲烷气氛中铁精矿粉闪速还原行为研究
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作者
汪兴楠
高永亮
黎敏
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机构
中国恩菲工程技术有限公司
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出处
《中国有色冶金》
CAS
北大核心
2023年第6期119-124,共6页
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基金
中国五矿集团有限公司科技专项计划项目(2020ZXA01)。
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文摘
高炉炼铁工艺存在流程长、能耗高以及强烈依赖冶金焦等问题,发展绿色低碳的非高炉炼铁工艺对钢铁生产具有重大意义。本文采用超级铁精矿粉进行了甲烷闪速还原试验,考察还原温度及甲烷体积分数对金属化率的影响,研究铁精矿粉在试验条件下的闪速还原行为,并对还原产物微观形貌进行观察,分析闪速还原机理。结果表明:还原温度为1550 K、甲烷体积分数7.5%、还原时间为5.49 s时,矿粉金属化率可达90.0%;还原温度的升高及甲烷体积分数的增加提高了矿粉的金属化率;甲烷在还原过程中发生裂解,生成的固体碳在还原产物表面沉积,促进铁氧化物的还原和金属铁的渗碳;渗碳过程降低了金属铁的熔点,还原产物由不规则形状向球型转变;矿粉内部为致密的铁层包裹着未反应的铁氧化物的结构,在FeO/Fe界面处FeO的还原主要是由铁中的固溶碳[C]完成。
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关键词
非高炉炼铁
铁精矿粉
甲烷
闪速还原
金属化率
反应机理
节能降碳
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Keywords
non-blast furnace ironmaking
fine iron ore
CH4
flash reduction
metallization rate
reaction mechanism
energy saving and carbon reduction
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分类号
TF55
[冶金工程—钢铁冶金]
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