近年来我国的铜渣产量逐年增加，大部分处于堆存未处理状态。铜渣中含有铁、铜、铅、锌等有价元素，尤其铁品位高达40％，具有很高回收价值。铁主要以硅酸盐的形式存在，并与硅酸盐嵌布紧密，且粒度较细，难以分离，使用传统的方法无法实现铁的有效回收。基于此，本研究参考先进的转底炉直接还原工艺，在实验室条件下将铜渣、还原剂、粘结剂、助熔剂等预先制成球团，然后通过焙烧还原得到珠铁和渣。通过实验，掌握物料成型和烘干工艺，研究工艺参数和物料配比对焙烧效果的影响规律，分析渣铁熔分和珠铁长大的机理，并且掌握硫分配的机理。
　　球团在高温环境中焙烧需要一定的强度，针对这一问题原料造球实验中研究粘结剂的种类和用量变化对球团强度的影响，结果发现:物料含有5％的膨润土和10％的淀粉溶液时球团强度最高。在一定范围内，烘干温度越高水分蒸发越快，所需烘干时间越短。
　　为了获得较好的工艺参数和物料配比，试验考察了焙烧温度、焙烧时间、焙烧气氛、冷却方式、垫料粒径和球团C/O、碱度、助熔剂种类、添加方式和用量等工艺参数和物料配比对焙烧效果的影响，研究表明:(1)在工艺参数方面，1400℃以上时焙烧效果好，铁回收率和全铁品位可达86％和94％以上，综合成本、能耗考虑，选择焙烧温度1400℃。还原剂粒度为-100、-200目时的焙烧效果好于-35目，考虑到工艺操作难度，选择-100目作为还原剂粒度。无烟煤和兰炭分别作为球团还原剂时，相同条件下前者焙烧效果较好。随着焙烧时间的延长铁回收率逐渐提高，40min以后铁回收率基本保持不变。垫料可以防止耐材受到渣铁的侵蚀，在此基础上改变粒径，发现0～0.5mm的垫料保护作用最好。焙烧过程中通氮气保护，可以获得较好的焙烧效果。相较于水冷铁的不规则形状，空冷后的珠铁保持椭圆形，更容易回收。(2)在物料配比方面，球团外加助熔剂CaF2时铁回收率和全铁品位可达85％和94％，在球团内配CaF2基础上改变用量，2％时的焙烧效果最好，铁回收率和全铁品位最高，为91.80％和95.22％。改变无烟煤用量，球团C/O逐渐增高过程中，铁回收率先增加后降低，C/O比1.54时铁回收率最高。随着球团碱度的增加，铁回收率呈现先增加后减小的趋势，在0.36时达到最高为95.05％。
　　为了获得硫含量较低的高品质珠铁，研究了球团还原-熔分过程中的硫分配规律，结果表明:随着碱度的提高，将球团中的硫主要固定在渣中，珠铁和炉气中的硫含量逐渐降低，而渣中的硫含量则呈升高趋势，这不仅可以得到高品质珠铁，也可以降低大气污染。
　　在较好的工艺参数和物料配比条件下，实验获得铁回收率高达93.71％、TFe高达95.22％、S≤0.37％的高品质珠铁。