【成果简介】

随着新能源电池对镍的需求越来越大，镍的供应日渐紧张，且红土 镍矿冶炼镍铁能耗较高，导致传统 300 系不锈钢较高生产成本和碳排放。 含铜低镍不锈钢因其成本只有 300 系的一半，在很多领域可替代传统不 锈钢而得到广泛应用，其主要原料铬、铜、铁均是我国需要大量进口的 战略矿产资源。铜冶炼过程产生的大量含铜、铁的铜渣没有得到有效利 用。现有工艺冶炼铬铁合金存在能耗高、助剂用量大、铬回收率低等问 题。利用铜渣和铬铁矿协同冶炼不锈钢原料和母液，可以同时回收铜、 铁、铬资源，而且通过助剂互补、合金组分互补显著降低原料用量和熔 炼温度，并提高了有价元素的回收率，做到低碳低成本冶炼低镍不锈钢 原料。该成果研发过程中申请了两项发明专利，已授权一项。

【技术指标】

新工艺填补了铜渣有效利用和铬铁矿低碳高效回收的空白，同时利 用助剂互补及合金元素耦合，一次性回收铜渣和铬铁矿中的铜、铁、铬 有价元素，实现了低温高回收率冶炼，显著降低了低镍不锈钢冶炼成本 和碳排放，实现了铜、铬、铁资源的高效利用，铜、铬、铁回收率均大 于 97% 。年处理 100 万吨铜尾渣和铬铁矿混合物料，可以产出 48 万吨 Cr-Cu-Fe 合金，销售收入 15 亿元人民币。

【技术成熟度】

在多年系统研究的基础上，分别研究了铜渣还原、铬铁矿还原以及 协同还原的机理和反应过程，获得了不同原料配比下的优化工艺参数， 完成了20g 到200g 规模的小试和中试实验验证，满足产业化试验的条件。 【应用情况】

目前低镍不锈钢年产量超过 1000 万吨，耗铜超过 10 万吨。以纯铜为原料不仅成本高，而且炼钢时由于挥发造成浪费。铬铁矿耦合铜渣冶 炼的Cr-Cu-Fe 合金可以有效利用我国缺乏的重要资源，而且显著降低含 铜不锈钢冶炼成本和碳排放。新工艺已在实验室完善工艺参数优化并有 明确的产品应用对象，寻求合作伙伴进行中试后推广技术。 目前国内年 产铜渣超过 2000 万吨，新技术中试后具有广泛的应用前景和推广价值。