含钴铜精矿计算

熔炼渣贫化物料平衡表
（电炉贫化或沉淀区贫化）项目
物料t/Bd
C U S Fe S i O2CaO+Mg Co
% t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd
装入
闪速炉渣1042.61 2.30 23.98 0.70 7.30 38.22 398.54 26.92 280.66 2.06 21.52 0.76 7.89 硫化剂312.78 2.50 7.82 17.50 54.74 32.50 101.65 13.50 42.23 0.08 0.25 还原剂52.13
合计1407.52 31.80 62.04 398.54 280.66 21.52 8.14
产出
炉渣1 1282.16 0.60 7.67 1.15 14.77 30.55 391.73 28.79 369.17 2.11 27.10 0.18 2.31 钴硫48.26 50.00 24.13 22.00 10.62 14.10 6.80 0.00 0.00 12.09 5.83 烟气S 36.65 36.65
烟气C 40.45
合计1407.52 31.80 62.04 398.54 280.66 21.52 8.14
1
闪速炉物料平衡表项目
物料t/Bd
C U% S Fe S i O2CaO+Mg Co
% t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd
装入
铜精矿1578.05 20.00 315.61 32.00 504.98 29.00 457.63 6.00 94.68 1.50 23.67 1.00 15.78 石英砂199.96 1.00 2.00 90.00 179.96
闪速炉返
尘
161.87 13.33 21.58 11.20 18.13 15.50 25.10 8.99 14.56 1.36 2.20
转炉返尘17.20 55.00 9.46 17.00 2.92 13.00 2.24 4.60 0.79 0.30 0.05 氧539.90
合计2496.98 346.65 526.03 486.97 289.99 25.92 15.78
产出
低铁富钴
铜锍
501.83 60.00 301.10 22.00 110.40 14.10 70.76 0.00 0.00 1.04 5.207 闪速炉渣1042.61 2.30 23.98 0.70 7.30 37.51 391.11 26.42 275.43 2.27 23.67 1.01 10.573 闪速炉返
尘
125.48 17.19 21.57 9.60 12.05 20.00 25.10 11.60 14.56 1.80 2.26
SO2+CO2 827.06 396.28
合计2496.98 346.65 526.03 486.97 289.99 25.92 15.78
2
转炉吹炼物料平衡表项目
物料t/Bd
装入
低铁富钴
铜锍
501.83 60.00 301.10 22.00 110.40 14.10 70.76 0.00 0.00 1.57 7.89 钴硫48.26 50.00 24.13 22.00 10.62 14.10 6.80 0.00 0.00 12.09 5.83 铜壳 3.91 98.50 3.85
不良阳极12.02 99.30 11.94
精炼渣 4.01 25.00 1.00 1.35 0.05
残极66.07 99.30 65.61
渣壳及喷
溅物
7.50 4.50 0.34 1.20 0.09 44.02 3.30 21.00 1.58
石英砂32.31 1.00 0.32 90.00 29.08 氧128.54
合计804.45 407.96 121.16 81.19 30.65 13.72 产出
粗铜395.55 98.50 389.62 0.40 1.58 0.00 0.00 0.00 0.00
富钴吹炼
渣
134.15 3.50 4.70 1.00 1.34 56.39 75.65 21.09 28.29 10.23 13.72 铜壳 3.91 98.50 3.85
3
转炉返尘17.20 55.00 9.46 17.00 2.92 13.00 2.24 4.60 0.79
渣壳及喷
溅物
7.50 4.50 0.34 1.20 0.09 44.02 3.30 21.00 1.58
SO2+CO2 246.14 115.23
合计804.45 407.96 121.16 81.19 30.65 13.72
吹炼渣电炉贫化物料平衡表
项目
物料t/Bd
C U S Fe S i O2CaO+Mg Co
% t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd % t/Bd
装入
富钴吹炼
渣
134.15 3.50 4.70 1.00 1.34 56.39 75.65 21.09 28.29 10.23 13.72 硫化剂53.66 2.50 1.34 17.50 9.39 32.50 17.44 13.50 7.24 0.08 0.04 还原剂8.05
合计195.86 4.70 10.73 75.65 28.29 0.00 13.72 产出
炉渣2 158.56 0.50 0.79 1.25 1.98 45.16 71.61 17.84 28.29 0.16 0.25 钴合金28.65 13.62 3.90 22.00 6.30 14.10 4.04 0.00 0.00 47.01 13.47 烟气S 2.45 2.45
烟气C 6.20
4
5
计算中各物料成分数据主要参考：
《铜镍卷》
《现代铜冶金学》
《化工手册-金属卷》
《闪速熔炼过程分析》
《纯物质热化学数据手册》
《重金属冶金学》等。

一、关于铜硫品位的确定：查《铜镍卷》：1、根据镍钴闪速熔炼国
内外生产实例，闪速炉产金属锍：Ni+Cu+Co≈40～50%之间，
根据本工艺计算的精矿含铜高特点，本计算设计闪速熔炼铜锍
Cu+Co≈60%；2、吹炼金属锍：Ni+Cu+Co≈70～80%之间，而根
据本工艺特点，铜在吹炼过程中金属铜全部进入粗铜（含铜
98.5%），钴留在吹炼渣中。

3、熔炼渣在沉淀池贫区贫化，吹炼
渣进电炉贫化，贫化所得钴硫和钴合金中可控制Cu+Co≈60%；
根据铜硫理论成分，铜60%则铁14.1%，而根据镍冶炼的经验，镍锍含铁20%被认为是一个极限，低于次极限，镍开始
强烈氧化进入渣中。

根据元素周期，钴比镍更容易氧化，钴锍
含铁也至少以20%为极限。

根据铜硫理论成分，铁～20%则铜～
52%。

考虑到本工艺计算精矿含铜（20%）高于镍精矿（2~10%）、5另外通过适当增加硫化剂和还原剂用量、提高铁硅比、以及
本工艺优势等因素，可以提高金属锍品位，本计算选择金属锍
Cu+Co～60%；
但要想提高铜锍品位至70，含铁5.9%，根据以上分析和目前国内为生产实例，难度肯定很大，所以本计算放弃考虑。

二、关于硫化剂、还原剂：根据镍钴冶炼的经验数据：当硫化剂耗
量为渣量的37%时，钴回收率达到75%且趋于稳定。

根据本工艺特点，钴绝大部分富集在吹炼渣中，由于吹炼渣量小，金属富集度高，所消耗的还原剂和硫化剂均会略高于镍冶炼。

由于熔炼渣量大，为了减轻熔炼渣还原的压力，减少硫化剂耗量，熔炼渣还原配硫化剂为渣量的30%,由于吹炼渣较少，为提高金属回收率，吹炼渣还原配硫化剂为渣量的40%。

三、根据元素周期：铁优先于钴被氧化，铁优先于钴发生造渣反应。

所以适当提高铁硅比，较少钴的造渣反应，即减少钴在渣中的损失，利于提高铜锍中铜、钴、镍的品位。

但铁硅比也不能太高，否则会增加渣的粘性，不利于铜的沉降。

结合镍钴生产实例，本计算铁硅比取1.42。

四、关于贫化渣含钴：沉淀池贫化区和电炉贫化所得贫化渣含钴应低
于0.2%才能达到废弃标准。

根据镍钴冶炼贫化渣的生产数据实例，本工艺计算熔炼贫化渣含钴定0.18%，吹炼贫化渣含钴定
0.16%。

五、其余成分确定均以及国内外生产数据实例结合本工艺计算特点确
定。

六、在以上计算条件下，钴回收率: ～83%。