资源短缺和环境污染是制约我国发展的重要因素。我国目前是世界上铜、铁最大的生产和消费国,铜、铁资源对外依赖度分别在70%、50%以上,因此回收利用尾矿、冶炼渣等大宗工业固体废物中所含有的有价金属组分,可以有效补充金属矿产资源,提高国内资源保障力度,同时减轻环境污染。基于目前铜转炉渣选矿回收存在的问题及提高铜铁等有价金属回收指标,本论文提出了“改性焙烧-磁选-浮选-浸出”这一新工艺。通过试验探讨了工艺条件,并从理论上分析了工艺的可行性。(1)通过偏反光显微镜分析、多元素分析、XRD分析、SEM-EDS分析、XPS分析等多种方法,对某铜转炉渣及其改性渣进行了工艺矿物学研究。结果表明,改性前后铜渣中有价金属存在形式发生了根本性的变化,金属铜、氧化铜转化为硫化铜,铁橄榄石转化为磁铁矿。(2)对工艺过程,特别是改性焙烧、酸浸过程进行了热力学分析,以加深对新工艺的理论支持。理论分析说明,通过改性焙烧可以实现铜组分向硫化铜、铁组分向磁铁矿选择性富集;通过硫酸浸出,能达到硅酸钠与磁铁矿分离的目的。(3)通过试验对工艺条件进行了探讨,并在优化条件下进行了铜浮选的闭路试验。结果表明,浮选铜精矿品位36.4%,回收率72.9%,加上进入浸出液中铜的回收率24.77%,铜的总回收率达97.67%;铁精矿品位60.31%,回收率55.81%。