随着全球变暖问题日益严峻,温室气体的排放得到了各国人民关注。冶金行业作为我国碳排放大户,寻找替代的绿色低碳能源是冶金企业可持续发展的当务之急。地沟油主要由C、H、O三种元素组成,在高温下将裂解出CO、CH₄、H₂和C,这些小分子还原性物质是冶金领域常用的还原剂,通过热力学分析可知地沟油能够很好的还原铜熔渣中的Fe₃O₄,利用地沟油还原铜熔渣是可行的。我国2018年产生了1975²576万吨的铜渣,利用碳中性能源替代传统的化石能源不仅能带来显著的经济效益,还符合我国节能减排的国情。根据Stokes公式可知粘度是铜渣贫化过程中一个重要参数,对粘度的精确掌握将对电炉贫化铜渣提供理论指导。本文将从铜渣硅酸盐熔体粘度、硅酸盐熔体结构、固相体积分数三个角度探讨铜渣还原后铁物相的转变对铜渣粘度的影响。铜渣的还原有利于粘度的下降,渣的粘度在无烟煤添加量为1%时达到最低,随后由于渣中Fe₃O₄的深度还原,生成的高熔点Cu-Fe合金增加了渣中的固相率,铜渣的粘度上升。用地沟油高温裂解的气体还原铜熔渣中的Fe₃O₄,降低铜渣粘度,改善沉降条件。在铜熔渣喷吹地沟油实验中,以N₂作为载气不仅有利于高温下地沟油顺利喷入铜熔渣中,且通过动量传递起到搅拌铜熔渣的作用,增大了微小铜滴碰撞聚集长大的机会。铜熔渣中Fe₃O₄会增大熔体中的固相率,增大熔渣的粘度,同时Fe₃O₄会捕集铜滴形成“铜滴-尖晶石”组合体阻碍铜滴下降,故利用地沟油高温裂解气体还原铜熔渣中Fe₃O₄有利于铜渣的贫化。实验结果表明,在熔炼温度1573 K、载气流量3 L/min、地沟油喷吹量2.055 mL/min、喷吹时间4 min、沉降时间50 min实验条件下,铜渣贫化效果达到最佳,铜渣中Fe₃O₄含量从33.4wt%降至1.6wt%,含铜量从4.49wt%降至0.49wt%,铜回收率达89.09%。