铜冶炼转炉渣返回熔炼炉重新熔炼时，由于熔炼炉渣粘性增大，使冰铜和炉渣分离条件变坏，导致冶炼综合指标下降。而采用选矿处理，不仅铜回收率高，渣返回量少，大大减少炉床占用面积，而且消除了Fe3O4对熔炼的不利影响，冶炼成本降低，同时具有环保、节能等优点，经国内外生产实践证明，是一种经济合理、行之有效的处理方法。日本、芬兰、加拿大、澳大利亚等国铜冶炼厂早在70年代就已采用选矿方法处理转炉渣。随着铜冶炼技术引进和技术改造的加快，我国转炉渣的选矿生产实践也越来越多，贵溪冶炼厂、金隆铜业公司、大冶冶炼厂相继采用选矿方法回收转炉渣中的有价金属，取得良好效果。
1、转炉渣的一般特性和影响其可选性的主要因素
（1）转炉渣的一般特性
铜冶炼转炉渣中的主要矿物为铁橄榄石、磁性氧化铁及微量的磁黄铁矿，硅除了与氧化铁形成铁橄榄石外，大部分呈硅灰石及无定形、不透明的玻璃体。其次为铜的硫化物及部分金属铜和氧化铜。转炉渣含铜一般为1%～6%(采用富氧熔炼时转炉渣含铜高)，通常硫化铜占60%～90%，金属铜占10%左右；含铁一般在50%左右，其中磁性氧化铁占全铁的30%～40%，其余主要是铁橄榄石及其硅酸盐。
转炉渣中的铜、铁及其他矿物紧密共生、相互交织在一起。铜矿物多被磁性氧化铁所包裹呈球形滴状结构，有的则铜铁矿物共同形成斑状结构于铁橄榄石基体中，或数种铜矿物相嵌共生；磁性氧化铁在硅酸盐基体中呈自形晶结构和硅酸盐共晶结构，以多边状、树枝状、放射状结构产出；铁橄榄石呈柱状、板状、粒状组成炉渣基体。渣中可选目的矿物主要是硫化铜、金属铜和磁性氧化铁，转炉渣中铜矿物和磁性氧化铁的粒度大小随炉渣冷却方式和渣中某些组分含量的不同而有较大差异。
（2）渣冷却速度对可选性的影响
炉渣中晶粒的大小、自形程度、相互关系及主要元素在各相中的分配与炉渣的冷却方式(速度)有着密切的关系。缓冷过程中，炉渣熔体的初析微晶可通过溶解—沉淀形式成长，形成结晶良好的自形晶或半自形晶，同时有用矿物藉此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相。转炉渣的选别效果关键取决于熔渣冷却过程中矿物的聚粒大小。炉渣的相变温度为1080～1140℃，在相变温度以上采取缓慢冷却，有利于矿物晶粒的析出和长大，易于磨矿单体解离和选别处理。反之，急速冷却会阻止晶粒析出和迁移聚集，而成为微细矿粒，即使细磨也难以达到相互解离。另外，急冷会使炉渣形成非晶质构造，降低渣的可磨度，给磨矿带来困难。
（3）渣的组成对可选性的影响
转炉渣中SiO2的含量会影响渣的组成结构和晶粒的大小，从而影响选别效果。当渣中SiO2含量高时，渣的粘度增加，阻碍铜相晶粒的迁移聚集，生长速度降低，晶粒细小，铜相中硫化铜的含量下降。SiO2含量越高，选铜难度越大，通常渣中的主要成份铁和硅的含量相互呈反比关系。当SiO2含量低时铁含量就高，磁性氧化铁含量也相应增加，反之硅酸铁含量上升，磁性氧化铁下降。渣中呈弱磁性的铁橄榄石所占比例越大，磁选时磁精矿降硅就越困难。
总之，低硅渣比高硅渣更适合选矿处理。有研究资料表明，从冶炼和选矿综合考虑，SiO2含量以20%为宜。此外，渣中Al2O3或CaO含量增加，也会促进渣非晶质的生成，妨碍硫化物颗粒的沉淀生长，对选别不利。转炉渣的形成条件直接影响其选矿效果。采用缓慢冷却，控制渣中含硅量，有利于转炉渣的选别处理。采用选矿方法处理转炉渣比常规火法更具优势。随着铜冶炼工艺向闪速及熔池富氧强化发展，转炉渣的选矿应用也越来越多。(昕竺)


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