DOC《钙铁渣在处理电子废料中的生产实践》

300 ℃时的FeO-Fe3O4-CaO和FeO-Fe3O4-SiO2氧势图进行对比分析,如图2所示. 图2

1 300 ℃时FeO-Fe3O4-CaO(实线)及FeO-Fe3O4-SiO2(虚线)氧势图 Fig.2 Phase diagram of oxygen potential of FeO-Fe3O4-CaO system (solid line) and FeO-Fe3O4-SiO2 (dotted line) 从图2可见,在FeO-Fe3O4-SiO2体系中,为维持Fe3O4在渣中不被析出,允许的氧分压Po2不大于10-6 MPa,这个允许范围较小.而在FeO-Fe3O4-CaO体系中,氧分压PO2由(1.0~1.1)MPa到0.1 MPa的广阔范围内,都存在固体磁性氧化铁均相区,换言之,用CaO代替SiO2时,在1300 ℃时,在炉内气氛的任何氧势下,Fe3O4均不从渣中析出.因此,本文针对NRTS炉生产时,炉渣Fe3O4偏高,导致渣含铜(~15%)高且影响炉况的实际情况出发,根据以上相图分析,对NRTS炉炉渣增加CaO成分进行调整,为火法冶炼电子废料工艺提供参考. 2.3 CaO对渣含铜的影响及讨论 入炉混合废料控制铜的平均品位为20%,炉温控制在1 250~1

300 ℃,工艺风量≥9

000 m3/h,富氧浓度21%~40%,渣型Fe/SiO2=1.3~1.5,在原橄榄石渣型基础上,控制渣含Fe,调节渣含CaO在5%~18%,进行生产实践,考察CaO对渣含铜的影响,结果如图3所示. 图3 CaO含量对渣含铜的影响 Fig.3 Effect of CaO content on copper content in slag 由图3可知:渣含铜随着CaO含量先减小后增大,当CaO=7.7%时,渣含铜最低为0.65%,当CaO=16.86%时,渣含铜最高为9.06%.由此可知,随着渣中CaO含量的增大,虽抑制了Fe3O4的生成,但过量后,形成熔点较高的SiO2・CaO[3-5],导致炉渣熔点升高,在温度不变的情况下,渣流动性变差,影响了渣铜分离,因此,渣中CaO含量应控制在6%~8%较适宜. 2.4 调整渣型对生产的影响 使用橄榄石渣冶炼电子废料时,由于渣型黏度大,炉加料口、烟道粘结严重,熔炼过程中传热效果不好,渣温高、铜温偏低.当调整为钙铁渣后,渣型流动性得到了较大的改善,传热效果较好,炉加料口、烟道粘结得到改善,铜温得到保证.

3 生产试运行出现的问题及解决措施 NRTS炉处理电子废料属全国首例,国内并无现有经验可循,现已打通工艺流程,得到了产品.但也因生产实践时间较短,仍然存在一些问题,需进一步改善.主要存在的问题有:1)入炉物料成份的精确入炉;

2)入炉物料的均匀混料;

3)渣型及反应气氛控制.瑞林稀贵通过不断探索和整改,以上问题都已经得到了很好的解决.

4 结论 1)处理电子废料使用钙铁渣是可行的,其炉渣Fe3O4含量比铁橄榄石渣低,生产泡沫渣化风险明显降低,NRTS炉运行通畅. 2)铁橄榄石渣调整为钙铁渣的生产实践表明:在控制炉温1

300 ℃、Fe不低于30%、Fe/SiO2=1.3~1.5的条件下,渣含铜随着CaO含量先减小后增大,最佳渣控制CaO为6%~8%较适宜,此时渣含铜≤1%. 参考文献 [1] DARBY L,OBRA L. Household recycling behavior and attitudes towards the disposal of small electrical and electronic equipment[J]. Resources,Conservation and Recycling,2005,44(1):17-35. [2] 林晓,曹红斌,李玉平,等. 电子废料中的贵金属回收技术发展[J]. 现代化工,2006,26(6):12-16. [3] 王铮强,聂巨峰. 铜富氧顶吹熔池熔炼节能设计[J]. 有色矿冶,2012,28(2):44-46. [4] 史有高. 芒特艾萨和奥斯麦特富氧顶吹炼铜技术的比较[J]. 中国有色冶金,2004,33(1):11-13. [5] 傅崇说. 有色冶金原料[M]. 长沙:冶金工业出版社,1984:5-6.