有价元素回收和有害元素所带来的环境风险是铜熔炼渣处置和利用过程中的两个主要问题。铜熔炼渣中铜的回收直接影响经济效益,是铜熔炼渣回收处置的首要任务。铜回收后大量尾渣堆存,存在环境风险,需要进一步熔融改性。本文提出气体喷吹“有害元素预脱除-还原熔炼”方法用于回收渣中铜金属,实现铜渣中铜的高效回收、降低尾渣有害元素含量及有害元素粉尘富集;提出利用小型高炉实现难处理“铜尾渣-钢渣联合熔融重整及铁分离”技术方案,实现难处理尾渣的大规模消纳和铁资源回收。通过热态实验,分析不同气体喷吹作用下,铜熔炼渣中可挥发有害元素的脱除规律及气体作用机理。采用氧化性气体（CO2）能够促进As和Sb的脱除,降低冰铜和熔渣两相中的含量,使其在粉尘中富集。还原性气体（CO）喷吹能够降低硅酸盐中有害元素的含量,但冰铜中各有害元素含量升高,这不利于实现有害元素低循环。CO2使铜渣夹杂冰铜中金属态As氧化脱除,而CO促进了熔渣中As氧化物的挥发。后续工艺设计上,提出采用氧化性气体（CO2）作为“预脱除”喷吹介质,对熔渣进行高热强度作业和深吹脱杂后,衔接还原熔炼工艺,有望实现有害元素低循环、低排放和粉尘富集冶炼目标。对“预脱除-还原熔炼”方法展开中试验证,并与目前其他主流方法进行全方位对比。在实现铜回收率大于90%的基础上,对不同回收工艺间有害元素流动分配、矿相嵌入特征、尾渣有害元素赋存形态及环境风险进行横向评估。“预脱除-还原熔炼”工艺在实现As低循环、低排放、粉尘富集及降低尾渣环境风险上有明显优势。浸出毒性测试表明,浮选尾渣及磁选产品浸出液中砷的浓度超过了危废鉴别标准值。还原熔炼尾渣的环境风险几乎可以忽略,后续利用的适用性更强。浮选尾渣的环境风险远高于还原熔炼尾渣,有进一步重整和处置的必要。以提铜尾渣作为原料,通过实验室实验,探索采用小型高炉实现铜尾渣-钢渣联合重整提铁相关工艺问题。通过合理设计制备烧结矿和球团矿,并对人造矿的还原性进行测试和评价。从矿相形态分布等角度探讨了人造矿还原性不理想的原因。通过熔滴实验考查人造矿在软熔带和滴落带的特征行为。从固体废物中提铁需要较高的冶炼温度以确保渣铁分离,炉渣带热占热量消耗的大部分。通过计算、表征手段,对有害元素在尾渣重整提铁过程中的迁移富集行为及反应机理进行初步探讨。考查有害元素赋存形式转变,评估尾渣的环境风险。Pb、Zn的流动转变和As、Sb呈现明显差异。提铁各工序中,As、Sb在流动过程中表现亲铁特性,向气相中的挥发并不明显。通过提铁流程可以获得安全的尾渣,但是铁水中溶解的大量As、Sb残余可能不利于后续深度利用。铜渣重整与提铁前有必要对原料中As、Sb含量进行控制。本文探究“有害元素预脱除-还原熔炼”提铜—“铜尾渣-钢渣联合熔融重整及铁分离”工艺中存在的相关科学问题并开展试验验证,揭示回收工艺、有害元素分配转化及尾渣环境风险间的内在关联,为实现铜渣资源化利用和无害化处置提供理论依据及技术支撑。