【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含铜污泥熔炼渣的资源化处理方法，属于固废资源化利用。
技术介绍
1、铜熔炼渣主要含sio2、fe2o3、cao、al2o3、mgo及残留少量cu等，成分与岩矿棉等绝热材料相似，可用于生产岩矿棉。
2、中国专利技术专利cn 102586609 b公开了一种综合利用铜渣的方法，先采用氮气搅拌分离铜颗粒，然后喷入还原剂和造渣剂还原提铁，再添加高炉渣或铝矾土等添加剂得到熔融混合物，最终通过喷吹或离心的方法得到无机纤维。该方法分离铜颗粒后的渣相含铜＜0.3％，还原提铁后的渣相中含铁＜4％，适合处理残留铜较多熔炼渣，还原提铁需要造渣，形成熔融混合物还须调质，工艺流程复杂、能耗高。
3、中国专利技术专利cn 103952564 b公开了一种铜熔炼渣处理方法，通过两次还原熔炼得到第二熔炼渣，然后保温、制丝得到无机纤维。该方法需要两次熔炼，且均需要添加造渣剂和还原剂，尽管金属回收率高，但工艺流程复杂、能耗高。
4、中国专利技术专利申请cn 104975123 a公开了一种熔融铜渣制备含铜铸铁和矿渣棉的方法，先采用电炉还原熔炼铜和铁，然后熔渣倒入保温炉均化后，通过离心成纤得到棉纤维。该方法为间断作业，还原熔炼和熔渣均化为两个独立炉体，还原熔炼出渣完成后须转换倾斜倒出铁液，操作复杂，还原炉体缺少储存铁液的空间，间断作业不利于稳定排渣和纤维成形。
5、中国专利技术专利申请cn 106673418 a公开了一种二次铜尾渣的利用方法，先将铜熔炼渣还原、熔分提铁得到二次铜尾渣，然后将之倒入高温
6、中国专利技术专利申请cn 106746690 a公开了一种由铜渣二次渣制备矿物纤维的方法，将经铜熔炼渣提铁后的二次铜尾渣与由生石灰、电石渣含钙弃渣和粉煤灰、河砂和废玻璃等含硅弃渣混合的制丝添加剂混匀、磨细，采用蓄热式熔化炉熔融、保温得到熔融液态渣，通过喷吹制丝吹制成纤维。
7、中国专利技术专利申请cn 106673418 a和cn 106746690 a公开的方法须先还原熔炼提铁，然后加入调质剂保温熔融得到熔融物料，再喷吹或甩丝得到纤维，还原和调质熔融分开，不利于节能，而无论是惰性气氛还是磨细和蓄热无疑还会进一步增加成本。
8、综上分析，铜冶炼渣用于生产岩矿棉的现有技术中，工艺流程复杂，还原提炼铁创造的价值相比能耗而言偏低，且并未涉及在纤维化前对熔渣中铁的含量和价态控制及其对成纤过程和纤维性能的影响。
9、电镀、含铜污水处理和再生铜等行业产生大量的含铜污泥，含有cu、zn等有价金属，具有回收利用的价值。从含铜污泥中回收有价金属的工艺包括火法和湿法两类，其中火法具有工艺简单、处理能力大等优势，已成为主流的工艺。含铜污泥火法熔炼不可避免地会产生大量的熔炼渣，如含铜污泥侧吹熔炼的熔炼渣即通过水淬转化为水淬渣，是火法熔炼产生的主要固体废弃物，熔炼渣的高值化利用，不仅能够消纳固废，还能为含铜污泥熔炼企业的创造额外的经济效益。含铜污泥熔炼渣与硫化铜精矿熔炼渣的成分差异明显，如铁含量低、硅钙含量较高等，更利于制备岩矿棉等纤维材料，如能简化工艺流程并制得性能更优的棉纤维，将具有可观的价值。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种含铜污泥熔炼渣的资源化处理方法，该处理方法工艺简短且可以获得高性能岩矿棉。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、一种含铜污泥熔炼渣的资源化处理方法，包括如下步骤：
4、s1、按干基重量份计，将待处理的含铜污泥熔炼渣60-70份与酸性调节剂20-30份、碱性调节剂20-30份混合均匀，获得配合料；其中，所述酸性调节剂中，sio2的含量为50-60wt％，al2o3的含量为20-25wt％；所述碱性调节剂中，cao的含量为28-35wt％，mgo的含量为19-25wt％；
5、s2、将所述配合料和还原剂加入到熔炼炉中熔炼，获得熔体和铁水；
6、其中，还原剂的用量为所述配合料中以fe2o3计的总含铁量(质量)的0.04～0.09倍；
7、s3、将所述熔体纤维化，获得棉纤维。
8、进一步地，s1中，按干基重量份计，将待处理的含铜污泥熔炼渣62-68份与酸性调节剂22-28份、碱性调节剂22-28份混合均匀，获得配合料。
9、进一步地，s1中，所述酸性调节剂包括煤矸石、粉煤灰、石英砂和氧化铝中的一种或几种。优选地，所述酸性调节剂为煤矸石。
10、进一步地，s1中，所述碱性调节剂包括白云石、菱镁矿、石灰石、氧化钙、氧化镁中的一种或几种。优选地，所述碱性调节剂为白云石。
11、进一步地，s1中，所述配合料的粒度为1-15mm，有利于提高配合料的均匀度，粒度级配更合适，有利于提高熔融效率。可选地，对于粒度不满足的物料，可采用粉碎或制粒的方式调整粒度，再进行配料。
12、进一步地，含铜污泥熔炼渣、酸性调节剂、碱性调节剂的含水量均＜5％，对于含水量不满足的物料，可先烘干再配料。
13、进一步地，s2中，还原剂的用量为配合料中以fe2o3计的总含铁量的0.05～0.08倍。
14、进一步地，s2中，所述还原剂包括煤、焦炭中的一种或几种。优选地，还原剂的粒度为5-15mm。
15、进一步地，s2中，熔炼温度为1450-1550℃。
16、进一步地，s2中，所述熔体的酸度系数为mk＝1.8～2.2；所述酸度系数mk＝(sio2+al2o3)/(cao+mgo)，即sio2、al2o3的总质量和cao、mgo的总质量之比。
17、进一步地，s2中，所述熔体中feo和fe2o3的总含量为10-14wt％，其中，fe2o3占比不大于15wt％，如此，有助于提高熔体成形性能，从而制得耐热性能更佳的高铁岩矿棉，即黑棉。
18、进一步地，所述含铜污泥熔炼渣中，sio2的含量为35-45wt％，al2o3的含量为3-10wt％，fe2o3的含量为20-30wt％，cao的含量为10-20wt％，mgo的含量为0.01-5wt％，na2o和k2o的总含量＜5wt％，p2o5的含量＜3wt％，mno的含量＜3wt％。
19、可选地，所述含铜污泥熔炼渣为水冷或风冷的熔炼尾渣。优选地，含铜污泥熔炼渣为富氧侧吹熔炼炉的水淬渣。
20、进一步地，s3之后，收集棉纤维，并依次铺毡、固化、裁切，获得棉制品。
21、进一步地，s2中，所述熔炼炉为熔池熔炼炉。优选地，熔炼炉为富氧侧吹炉。
22、进一步地，s2中，熔炼炉具有排渣口和排铁口，排渣口所在高度高于排铁口所在高度。可选地，控制熔体连续地排出，控制铁水不定期排出。
23、进一步地，s2中，熔体流出熔炼炉时，粘度＜0.5pa·s。
24、进一步地，s3中，进行纤维化时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含铜污泥熔炼渣的资源化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，S1中，按干基重量份计，将待处理的含铜污泥熔炼渣62-68份与酸性调节剂22-28份、碱性调节剂22-28份混合均匀，获得配合料。
3.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，S1中，所述酸性调节剂包括煤矸石、粉煤灰、石英砂和氧化铝中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，S1中，所述碱性调节剂包括白云石、菱镁矿、石灰石、氧化钙、氧化镁中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，S1中，所述配合料的粒度为1-15mm。
6.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，S2中，还原剂的用量为配合料中以Fe2O3计的总含铁量的0.05～0.08倍。
7.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，S2中，所述还原剂包括煤、焦炭中的一种或几种；优选地，还原剂的粒度为5-15mm。
8.根据权利要求1所述的资源化处理方
9.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，S2中，所述熔体中，FeO和Fe2O3的总含量为10-14wt％，其中，Fe2O3占比不大于15wt％。
10.根据权利要求1-9任一项所述的资源化处理方法，其特征在于，所述含铜污泥熔炼渣中，SiO2的含量为35-45wt％，Al2O3的含量为3-10wt％，Fe2O3的含量为20-30wt％，CaO的含量为10-20wt％，MgO的含量为0.01-5wt％，Na2O和K2O的总含量＜5wt％，P2O5的含量＜3wt％，MnO的含量＜3wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种含铜污泥熔炼渣的资源化处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，s1中，按干基重量份计，将待处理的含铜污泥熔炼渣62-68份与酸性调节剂22-28份、碱性调节剂22-28份混合均匀，获得配合料。
3.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，s1中，所述酸性调节剂包括煤矸石、粉煤灰、石英砂和氧化铝中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，s1中，所述碱性调节剂包括白云石、菱镁矿、石灰石、氧化钙、氧化镁中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，s1中，所述配合料的粒度为1-15mm。
6.根据权利要求1所述的资源化处理方法，其特征在于，s2中，还原剂的用量为配合料中以fe2o3计的总含铁量的0.05～0....
【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，何东祥，李琛，张力攀，张立，蔡汉阳，黎奥博，沈煌，范锦艳，
申请(专利权)人：湖南锐异资环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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