
铜的生产流程及主要工艺.docx
2页铜的生产流程及主要工艺欧洲在公元前二十世纪中期已采用硫化铜矿炼铜,到公元初期的罗马帝国即已普及16 世纪阿里 科拉(G.Arricola)在《冶金论》一书中叙述了铜的熔炼和精炼工艺17世纪末,美国人赖特(D.Wright) 用反射炉炼铜,产出锍(冰铜) 1880年开始用转炉吹炼锍,这是炼铜技术的重大进步铜电解精炼技 术也在此阶段发明铜冶金技术的发展是个漫长的过程,目前冶炼方法主要有火法冶炼与湿法冶炼,前者多用于硫化矿的 冶炼,后者一般用于氧化矿的冶炼1.阴极铜火法冶炼过程火法冶炼主要分采矿、选矿、熔炼、电解等步骤 采矿就是将矿石与废石分离的过程分离后的矿石运往选矿厂进行选矿选矿就是将采矿得到的矿石进行破碎、筛选获得品位较高的铜精矿的过程,包括破碎、浮选、分离 浓缩、脱水等步骤矿石经过旋回破碎机、中细碎圆锥破碎机进行三级破碎后变成细颗粒状,再经球 磨机碾磨成粉状进入浮选池浮选池内加入药剂,经浮选机不断搅拌,金属吸附在搅拌后形成的泡沫 上,泡沫悬浮在池的表面,金属随泡沫流入浮选池边上的槽内得到分离分离后的矿浆经浓缩和过滤 相结合的脱水手段,最后形成铜精矿通过此过程,含铜量可由原矿的0.5%提高到 30%(在干燥状态 下)。
熔炼就是将铜精矿冶炼成合格的阳极铜,包括预干燥、闪速熔炼、转炉吹炼、阳极炉精炼及阳极浇 铸等工序经过预干燥,矿的水分降至13%以下;干燥后,矿的水分降至3%以下经闪速炉熔炼后的产物称 “冰铜”,液体状,铜含量50%--75%,与硫混合 “冰铜”经转炉吹炼后的产物是“粗铜”,铜含量 98.5% 左右粗铜再经阳极炉精炼并经过圆盘浇铸机浇铸,即形成阳极铜阳极铜外型与阴极铜相似,但表 面缺少光泽,厚度一般为阴极铜的2—3倍,是下一道工序电解中的阳极电解就是利用氧化-还原反应原理,阳极的铜电解进入电解液成为Cu离子,Cu离子带正电,流向阴 极,在阴极富集,还原为金属铜,吸附在阴极上,阴极铜的纯度高于阳极一般经过 12 天(阴极的反 应周期)的电解反应,阴极上的铜就是所谓的“阴极铜”阳极的反应周期24 天刚出炉的阴极铜呈砖红 色,表面平整而光亮,铜的含量达99.95%以上而阳极铜含多种其他元素,经电解后,这些元素在阳 极沉淀下来,成为“阳极泥”阳极泥再经处理可以得到金、银、粗硒和精碲等副产品电解的阴极,又称“始极片”,由专门的加工厂生产始极片有三种:①由阴极铜制成,这种始极片电解后成为阴极铜的一部分;②钛板;③不锈钢板。
后两种可以重复使用,又称'永久阴极”診段H Ml彊迪世啟羽再生出駁送电孙返火世輛琳啊 歩畋炼处理迟阳极泥处理二级电解制愿『柄返回烯炼tt产幡制規电脾惜族工艺观程囲2.火法冶炼的主要工艺20世纪70年代以前,火法冶炼普遍采用的炼铜设备是鼓风炉、反射炉和电炉这几种工艺的共同 缺点是能耗高、硫利用率低和污染环境由于全球性的能源和环境问题突出,促使铜冶金技术从80年 代起获得飞速发展传统的冶炼方法逐渐被淘汰,随之兴起的是以闪速熔炼和熔池熔炼为代表的强化 冶炼技术,其中最重要的突破是氧气的广泛应用⑴闪速熔炼包括国际镍公司闪速炉、奥托昆普闪速炉和旋涡顶吹熔炼3种奥托昆普闪速炉自1949年在芬兰Harjavalta冶炼厂投产以来,至今已投产42座用此法生产的粗 铜约占世界粗铜产量的45%左右,居各熔炼方法之首该法特点是:熔炼速度高、能耗低、可连续而 稳定地产出适宜于制酸的高浓度S02烟气,冰铜品位可达60%〜70%等高铜炉渣(含Cu达2.5%) 经浮选后可降到0.3%〜0.5%⑵熔池熔炼包括特尼恩特炼铜法、三菱法、瓦纽柯夫炼钢法、艾萨熔炼法、诺兰达法、顶吹旋转转炉法(TBRC)、 白银炼铜法、水口山炼铜法(富氧底吹熔池熔炼)等8种。
⑶湿法冶炼过程由于铜矿石品位不断下降,难处理的复杂矿增加等原因,人们对湿法冶炼越来越重视溶剂萃取电 积法(SX-EW)提取铜的技术已在美国、智利、赞比亚、秘鲁、澳大利亚和墨西哥等地推广应用,大大 提高了铜的回收率并降低了生产成本现代湿法炼铜技术有硫酸化焙烧--浸出--电积,浸出--萃取--电积、 细菌浸出法等,适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出湿法冶炼 的工序可简单地分为三个步骤:浸出、萃取、电解①浸出:就是将矿石中铜元素以离子形式分离出来的过程用于浸出的矿石也许是较深的矿床(就地浸出),但这种情况很少比较普遍的是采取堆浸的方式, 浸出的对象是低品位矿。












