銅渣是煉銅過程中產生的渣，屬有色金屬渣的一種。採用反射爐法煉銅排出的廢渣為反射爐銅渣，採用鼓風爐煉銅排出的為鼓風爐銅渣。每冶煉出1噸銅，反射爐法將產生10-20噸爐渣，鼓風爐法為50-100噸銅渣。銅渣與淬渣摻入石灰拌和壓實後可作公路基層。用氣冷銅渣作為鐵路道碴，效果良好。熔融的銅渣還可直接澆注成緻密堅硬的銅渣築石，也可將銅渣放入回收室氧化熔燒，再採用還原方法處理而回收粒銅。
基本介紹
- 中文名：銅渣
- 外文名：Copper slag
- 屬於：有色金屬渣的一種
- 定義：煉銅過程中產生的渣
- 分類：反射爐銅渣、鼓風爐銅渣
- 回收利用：套用於水泥製造工業等
簡介,現狀,回收利用,套用於水泥製造工業,套用於工業及民用建築業,在採礦業中作充填料,套用於鑄石生產,
簡介
銅渣是煉銅過程中產生的渣，屬有色金屬渣的一種。採用反射爐法煉銅排出的廢渣為反射爐銅渣，採用鼓風爐煉銅排出的為鼓風爐銅渣。銅渣的化學組成為SiO2 30-40%，CaO 5-10%，MgO 1-5%, Al2O3 2-4%，此外還有大量的鐵27-35%和少量鋅2-3%；主要礦石為鐵橄欖石（為含90%的FeSiO4），其此為磁鐵礦、玻璃體和硫化物。每冶煉出1噸銅，反射爐法將產生10-20噸爐渣，鼓風爐法為50-100噸銅渣。銅渣與淬渣摻入石灰拌和壓實後可作公路基層。用氣冷銅渣作為鐵路道碴，效果良好。熔融的銅渣還可直接澆注成緻密堅硬的銅渣築石，也可將銅渣放入回收室氧化熔燒，再採用還原方法處理而回收粒銅。
現狀
在我國礦產資源豐富，但是人均資源占有量貧乏，在銅礦資源日益枯竭的時代，低品位的銅礦越來越受到人們的高度重視，而我國是銅礦資源的消費大國，並且銅礦資源也缺乏，形成了一堆尖銳的矛盾和資源緊張局面。於此同時，在我國以火法為主的銅生產中，每生產1t銅將產出2~3t渣，銅渣數量大，其中尚含有Fe、Cu、Zn、Pb、Co、Ni等多種有價金屬和少量貴金屬。我國銅產量每年在479萬t以上，按以上計算將產出958~1437萬t以上銅渣，其中含銅9.58~14.37萬t以上。
近年來，隨著我國煉銅工業的持續發展，目前含銅0.2%~0.3%的銅礦已被開採利用，而在銅冶煉過程產出的爐渣其含銅量卻在0.5%以上。受煉銅傳統工藝的限制，其銅渣中的殘餘銅的含量還在不斷增加。除煉銅外，在冶煉其它金屬時根據冶煉方法的不同也會產生不同含量的含銅渣，如煉鋅、煉鎘等都會產生含銅渣。因此，在我國現有資源嚴重匱乏的情況下，開發含銅渣的資源化綜合利用技術，對促進循環經濟和可持續發展及環境保護具有重要的戰略意義和現實意義。
回收利用
貴金屬資源稀少，價格昂貴，越來越受到世界各國的普遍重視，貴金屬工業廢料是當今世界日益緊缺的貴金屬資源中很貴重的二次資源，對這些工業廢料有效的處理和利用，具有可觀的經濟價值。銅渣中含有大量的可利用的資源。現代煉銅工藝側重於提高生產效率，渣中的殘餘銅含量增加，回收這部分銅資源是現階段處理銅冶煉渣的主要目的。當然，渣中的大部分貴金屬是與銅共生的，回收銅的同時也能回收大部分的貴金屬。渣中的主要礦物為含鐵礦物，鐵的品位一般超過40%，遠大於鐵礦石29.1%.的平均工業品位。鐵主要分布在橄欖石相和磁性氧化鐵礦物中，可以用磁選的方法得到鐵精礦。顯然，針對銅渣的特點，開展有價組分分離的基礎理論研究，開發出能實現有價組分再資源化的分離技術，為含銅爐渣再資源產業化提供技術依據，對國民經濟和科技發展具有重要的現實意義。
套用於水泥製造工業
可以代替鐵粉作礦化劑，作鐵質校正劑生產矽酸鹽水泥熟料，生產銅渣水泥。以煉銅水淬渣為主要原料，摻入少量激發劑(石膏和水泥熟料)和其它材料細磨而成。與其它品種水泥相比，它具有後期強度高、水化熱低、收縮率小、抗凍性能好、耐腐蝕和耐磨損等特點，符合GBL64—82275的275號和325號標準。生產工藝簡單，投資可節省50%銅渣用量多(用渣量約占水泥的60%～70%)，能耗可降低50%。產品適用於抹灰砂漿，低標號混凝土及空心小型砌塊等製品。
套用於工業及民用建築業
(1)制磚及各種砌塊
以煉銅水淬渣為骨料，與水泥按照一定配比，壓製成渣磚和隔熱板等建築材料。在這類產品中，銅渣的加入量高達90%。產品具有自重輕、保溫隔熱、抗滲性好的優點；生產過程中能耗比較低，工藝和操作也較簡單，投資少，如建一座年產1萬m2(約134萬塊)的空心小砌塊廠，約需要投資18萬元，每年可獲利30萬元，銅渣的消耗量可達2萬多噸。
(2)代替沙石用於配製混凝土及砌築砂漿
煉鋼爐渣代替沙配製混凝土和砂漿，其力學性能、耐久性能等都良好，而且強度優於普通沙配製的混凝土和砂漿。中條山有色金屬公司地區缺砂，套用這一成果，每年可獲淨效益94萬元，同時還節約了排渣運費16萬元，渣場平整費用4．5萬元，總計收益114．5萬元。
在採礦業中作充填料
在採礦膠結充填中，銅渣既可以代替黃砂作骨料，也可以經過細磨後代替矽酸鹽水泥作為活性材料。在大冶的銅綠山礦和銅陵的金口嶺等礦山均有套用。
