不锈钢粉尘和铜渣协同碳热还原制备Fe-Cr-Ni-Cu合金

摘要

为实现不锈钢粉尘和铜渣中金属资源的高效利用，提出了碳热法还原金属氧化物制备Fe-Cr-Ni-Cu合金的新工艺.利用高温实验，探究了配碳量[n(C)/n(O)]、还原时间、还原温度对金属收得率以及金属相成分的影响，获得了有利于提高金属收得率的最佳工艺参数，同时，对金属相生长机理、不锈钢粉尘和铜渣协同碳热还原机理进行了分析.结果表明：在配碳量为1.00,还原时间为20 min,还原温度为1 500℃的工艺参数下，金属收得率较高，Fe, Cr, Ni, Cu的收得率分别为96.34%,91.04%,96.81%和96.46%,还原后形成的合金中Fe, Cr, Ni, Cu的质量分数分别为73.98%,19.55%,3.78%和1.36%.随着还原时间的增加，微细的金属相颗粒不断聚集，形成大尺寸颗粒；金属相颗粒生长指数n=1,生长速率常数K=1.23μm/min.

关键词

不锈钢粉尘 / 铜渣 / 协同碳热还原 / Fe-Cr-Ni-Cu合金 / 金属收得率