铜冶炼工艺介绍全解学习资料.ppt

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1、铜冶炼工艺介绍全解2一、金属分类有色金属重金属轻金属贵金属稀有金属有色金属：是指铁、铬、锰以外的金属。64种重金属一般指比重大于5.0的金属，包括铜、铅、锌、镍、锡等十多种金属31、金属铜的物理性质铜是一种化学元素，它的化学符号是Cu，它的原子序数是29，是一种过渡金属。铜呈紫红色光泽的金属，密度8.92克/立方厘米。熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。铜是人类发现最早的金属之一，最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜

2、和它的一些合金有较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿。可溶于硝酸和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀2、铜的基本用途在有色金属中，铜的产量和耗用量仅次于铝，居第二位。在电器、输电和电子工业中用量最大，据统计，世界上生产的铜，近一半消耗在电器工业中。军事上用铜制造各种子弹、炮弹、舰艇冷凝管和热交换器以及各咱仪表的弹性元件等。还可用来制作轴承、轴瓦、油管、阀门、泵体，以及高压蒸汽设备、医疗器械、光学仪器、装饰材料及金属艺术品和各种日

3、用器具等。5铜及铜合金在电气、机械制造行业、航空及军工业的应用三、炼铜原料概述炼铜原料概述生产电解铜（阴极铜）的原料分为铜精矿和废杂铜。用铜精矿和废杂铜生产电解铜的比例约为7:3，铜精矿依然是当今生产电解铜的主要原料。铜精矿：在自然界中自然铜的含量极少，一般都以金属共生矿的形态存在。铜矿石中常伴生有多种重金属和稀有金属，如金、银、砷、锑、铋、硒、铅、钴、镍、钼等。根据铜化合物的性质，铜矿物可分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型，主要以硫化矿和氧化矿，特别是硫化矿分布最广，目前电解铜的90%左右来自硫化矿。金银等贵金属

4、常和铜共生。铜矿石经采矿和选矿富集获得铜精矿，含铜13—30%。铜的主要矿物矿物类别矿物名称化学分子式%Cu密度／g·cm-3颜色自然矿物自然铜Cu1008.9红色硫化矿物辉铜矿铜蓝黄铜矿斑铜矿硫砷铜矿黝铜矿Cu2SCuSCuFeS2Cu4FeS4Cu3AsS4（Cu,Fe)12Sb4S1379.866.734.663.549.025.05.5-5.84.6-4.74.1-4.35.064.454.6-5.1灰黑色红蓝色黄色红蓝色灰黑色灰黑色铜的主要矿物氧化矿物赤铜矿黑铜矿孔雀石蓝铜矿硅孔雀石胆矾Cu2OCuOCu

5、CO3·Cu(OH)22CuCO3·Cu(OH)2CuSiO3·2H2OCuSO4·5H2O88.879.957.568.236.225.57.145.8-6.14.053.772.0-2.22.29红色灰黑色亮绿色亮蓝色蓝绿色蓝色四、铜精矿冶炼方法概述铜冶金方法是指由铜精矿获取金属铜（火精铜或电解铜）所采取的工艺技术途径和手段。铜精矿生产电解铜的冶炼方法分为两大类：火法冶金和湿法冶金。目前精炼铜产量的85%以上是用火法冶金从硫化铜精矿和再生铜中回收的。火法冶金是指在高温下应用冶金炉把铜精矿中的大量脉石分离开，脱除

6、各种杂质元素，提取纯金属铜的方法。火法炼铜工艺一般都分为三段，第一段是造锍熔炼，由铜精矿炼成含铜40-75%的铜锍（或称冰铜），第二段是将铜锍炼成含铜98%以上的粗铜，第三段是将粗铜精炼成阳极铜。火法熔炼步骤熔炼：主要是造锍熔炼，其目的是铜精矿中的部分铁和其他金属氧化，并与脉石和熔剂等造渣除去，产出适合吹炼所需要的冰铜。吹炼：目的是进一步脱除冰铜中的硫、铁等杂质，回收精矿中的硫，获取粗铜。火法精炼：是利用杂质对氧的亲和力大于铜，而其又不溶于铜液等性质，通过氧化造渣或挥发除去，获得纯度较高的阳极铜。现代铜精矿冶金的通

7、常步骤和工艺流程如下：步骤：铜精矿（含铜13-30%）→冰铜（含铜40——75%）→粗铜（含铜98.5%）→阳极铜（含铜99.5%）→电解铜（含铜为99.99%）工艺流程：铜精矿→熔炼→铜锍→吹炼→粗铜→火法精炼→阳极铜→电解精炼→阴极铜原则流程图五、当今铜精矿火法冶金技术概述当今火法冶金技术正朝着：短流程连续炼铜、高富氧、底能耗、高效率、低碳冶金、清洁生产、自动化、信息化、智能化方向发展。硫化铜精矿火法工艺简介炼铜工艺炼铜工艺分类现代火法炼铜工艺从大的方面可分为两类：即漂浮熔炼和熔池熔炼。漂浮状态熔炼是将几乎彻底

8、干燥的精矿与空气或富氧空气一起喷入炉子空间，使硫化物在漂浮状态下进行氧化反应，可充分利用粉状物料的巨大表面积，加速完成初步造锍和造渣过程。此法熔炼强度大，设备能力大，节能，产出的烟气SO2浓度高。工业上已经应用的有闪速熔炼法、基夫赛特法等。闪速熔炼工艺奥托昆普闪速熔炼是采用富氧空气或723~1273K的热风作为氧化气体。在反应塔顶部设置了下喷型精矿喷嘴。干燥