一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法及渣型技术

本发明专利技术涉及一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法，包括以下步骤：(1)确定电子废物中构成渣系的氧化物组分含量；(2)在硅

【技术实现步骤摘要】
一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法及渣型


[0001]本专利技术涉及有色金属资源化利用
，尤其涉及一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法及渣型。

技术介绍

[0002]随着经济的快速发展，各种电子电器产品更新淘汰的速度逐年加快，随之产生的电子废物也逐年增加。电子废物的主要成分有合成树脂、橡胶、铜、粘结剂等。电子废弃物不做处理直接堆存，首先需要占用大量的土地资源；其次含有的高分子材料难以降解，对生态环境造成严重污染。随着技术的进步和环保要求日趋严格，传统的鼓风炉焚烧和湿法酸浸等电子废弃物处理工艺有逐渐淘汰趋势，熔池熔炼工艺因炉型热效率高、有机物分解彻底等优势，具备工业化推广前景。
[0003]国内外现有的熔池熔炼炉协同处理电子废弃物的生产实践，电子废弃物在入炉原料中所占比例很低，原料成分、渣型制度等数据与纯电子废物处理几乎不同，参考价值有限。为此，亟需研发一种熔池熔炼电子废物的渣型，提高渣型设计效率。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术通过多次渣型试验和反复研究，提供一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法及渣型，所述渣型适用于熔池熔炼处理电子废物的火法冶炼过程。通过本专利技术，可以实现熔池熔炼处理电子废物工艺的正常生产，渣清亮，流动性好，金属回收率高。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0006]本专利技术提供一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法，包括以下步骤：
[0007](1)采用化学定量分析和X射线荧光光谱分析，确定电子废物中构成渣系的氧化物组分含量；
[0008](2)在利用FactSage软件绘制的硅
‑
钙
‑
铁系和硅
‑
钙
‑
铝系三元相图中，寻找三元相图中的低熔点区域；
[0009](3)结合冶金相图理论和步骤(1)中的氧化物组分含量，寻找步骤(2)中构成硅
‑
钙
‑
铁系和硅
‑
钙
‑
铝系三元相图低熔点区相应的添加剂；
[0010](4)通过Excel软件进行冶金计算，确定单位电子废物对应的各添加剂含量；
[0011](5)按确定的单位电子废物对应的各添加剂含量，进行熔池熔炼试验，验证渣型是否为理想渣型；
[0012](6)通过试验验证，若非理想渣型，返回步骤(3)重复上述步骤，直至找到理想渣型；
[0013](7)根据确定的理想渣型，利用FactSage软件绘制基于硅
‑
钙
‑
铁系或硅
‑
钙
‑
铝系的四元渣型相图。
[0014]进一步地，添加剂包括石灰、石灰石、白云石、石英、石英砂、铁精矿、烧结矿、球团
矿中的一种或多种。
[0015]进一步地，理想渣型满足：渣含铜小于0.7％，铜回收率大于95％。
[0016]进一步地，理想渣型包括按重量百分比计的以下组分：28％～35％的二氧化硅，18％～25％的氧化钙，6％
‑
13％的三氧化二铝，16％
‑
20％的铁氧化物，上述四种组分含量合计大于渣型总重量的80％。
[0017]进一步地，熔池熔炼通过熔池熔炼炉实现，熔池熔炼炉包括侧吹式、底吹式、顶吹式、顶侧复吹式、顶底复吹式熔池熔炼炉以及白银熔炼炉。
[0018]进一步地，电子废物为各类含铜电子废物，包括废插头、废电缆、废线路板、废充电器。
[0019]本专利技术还提供一种熔池熔炼电子废物的渣型，按照上述的确定方法确定，包括按重量百分比计的以下组分：28％～35％的二氧化硅，18％～25％的氧化钙，6％
‑
13％的三氧化二铝，16％
‑
20％的铁氧化物，上述四种组分含量合计大于渣型总重量的80％。
[0020]本专利技术的有益效果是：
[0021]1、本专利技术提供了一种熔池熔炼处理电子废物渣型的确定方法，该方法步骤简单、操作性强，同样适用于其他无参考资料的新型冶炼工艺的渣型确定。
[0022]2、本专利技术提供的熔池熔炼处理电子废物渣型和绘制的渣型相图，填补了国际、国内相关领域技术空白。对今后各类熔池熔炼炉处理电子废物渣型选择配比有很好的借鉴作用。
[0023]3、本专利技术渣型可以维持熔池熔炼处理电子废物新工艺的正常生产，产出渣清亮，可溢流排渣，金属回收率高。
附图说明
[0024]图1为本专利技术利用FactSage软件绘制的SiO2‑
CaO
‑
Al2O3三元相图。
[0025]图2为本专利技术利用FactSage软件绘制的SiO2‑
CaO
‑
FeO三元相图。
[0026]图3为本专利技术硅
‑
钙
‑
铝系中不同FeO含量液相区示意图。
[0027]图4为本专利技术硅
‑
钙
‑
铁系中不同Al2O3含量液相区示意图
[0028]图5为本专利技术的一种熔池熔炼处理电子废弃物的渣型相图(基于硅
‑
钙
‑
铁系)。
[0029]图6为本专利技术的一种熔池熔炼处理电子废弃物的渣型相图(基于硅
‑
钙
‑
铝系)。
[0030]图7为本专利技术的理想渣型下金属和渣结晶照片。
具体实施方式
[0031]为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。
[0032]实施例：
[0033]本专利技术提供一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法，该方法包括以下步骤：
[0034](1)原料来自市场上收集的各类含铜电子废物，经破碎、混匀，在650℃焙烧后，剩余残渣成分采用化学定量分析和X射线荧光光谱分析，见表1。
[0035]表1焙烧残渣的主要成分(单位：g/t)
[0036][0037]由表1可知，废旧电路板焙烧残渣中Al2O3含量＞15％，Al2O3属两性氧化物，Al2O3的存在对炉渣粘度影响较大，Al2O3含量越高，炉渣熔点越高，粘度越大。结合相图理论，考虑在1300℃下，通过增加溶剂，平衡炉渣成分，降低渣中Al2O3相对含量，使SiO2‑
CaO
‑
Al2O3三元体系中Al2O3成分线向SiO2‑
CaO边线移动，从而形成较大的液相区。
[0038](2)因废旧电路板焙烧残渣中含有FeO，通过FactSage软件绘制SiO2‑
CaO
‑
FeO三元相图，如图2所示。在SiO2‑
CaO
‑
FeO三元相图中，CaO
‑
SiO2与FeO
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SiO2联结线上靠近铁橄榄石的一个斜长带状区域是该三元系熔化温度比较低的区域，最低熔化温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)确定电子废物中构成渣系的氧化物组分含量；(2)在硅
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钙
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铁系和硅
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钙
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铝系三元相图中寻找低熔点区域；(3)结合冶金相图理论和步骤(1)中的氧化物组分含量，寻找步骤(2)中构成硅
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钙
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铁系和硅
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钙
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铝系三元相图低熔点区相应的添加剂；(4)通过计算，确定单位电子废物对应的各添加剂含量；(5)按确定的单位电子废物对应的各添加剂含量，进行熔池熔炼试验，验证渣型是否为理想渣型；(6)通过试验验证，若非理想渣型，返回步骤(3)重复上述步骤，直至找到理想渣型；(7)根据确定的理想渣型，绘制基于硅
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钙
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铁系或硅
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钙
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铝系的四元渣型相图。2.根据权利要求1所述的熔池熔炼电子废物的渣型的确定方法，其特征在于，所述添加剂包括石灰、石灰石、白云石、石英、石英砂、铁精矿、烧结矿、球团矿中的一种或多种。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭键柄，陈正，丁志广，卢超，
申请(专利权)人：兰州有色冶金设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：