全球铜冶炼新技术简述pdf

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铜冶炼技术

铜冶炼技术
废水处理
铜冶炼过程中会产生大量的废水,这些废水中含有重金属 离子和有害物质,如果未经处理直接排放,会对水体造成 严重污染。
固体废弃物处理
铜冶炼过程中会产生大量的固体废弃物,包括炉渣、污泥 等,这些废弃物如果未经处理随意堆放,会对土壤和环境 造成污染。
铜冶炼过程中的安全问题
高温熔炼过程
铜冶炼过程中需要将铜矿石高温熔炼成铜液,这个过程中如果操作 不当,会造成高温烫伤和爆炸等安全事故。
同时将铜提取出来。
熔炼设备
采用鼓风炉、电炉或反射炉进行 熔炼。
熔炼过程
熔炼过程中需加入适量的熔剂, 以除去杂质和调节熔融物的成分

铜的吹炼
吹炼目的
01
通过向熔融物中鼓入空气,使杂质氧化并从熔融物中分离出去
,得到粗铜。
吹炼设备
02
采用转炉或连续吹炼炉进行吹炼。
吹炼过程
03
吹炼过程中需控制温度和气氛,以保证杂质的有效去除和粗铜
的质量。
铜的电解精炼
电解精炼目的
通过电解过程,使粗铜中的杂质进入阳极泥中, 得到纯度较高的电解铜。
电解设备
采用电解槽进行电解精炼。
电解过程
电解过程中需控制电流密度、电解液成分和温度 等参数,以保证电解铜的质量。
03
铜冶炼的环保与安全
铜冶炼过程中的环保问题
废气排放
铜冶炼过程中会产生大量的废气,包括二氧化硫、氮氧化 物等,这些废气如果未经处理直接排放,会对大气环境造 成严重污染。
铜精矿的焙烧与制团
焙烧目的
通过高温焙烧,使铜精矿 中的硫氧化,生成二氧化 硫气体,同时去除部分杂 质。
焙烧方式
采用回转窑或沸腾焙烧炉 进行焙烧。
制团

铜行业的创新技术了解铜行业的创新技术和研发动态

铜行业的创新技术了解铜行业的创新技术和研发动态

铜行业的创新技术了解铜行业的创新技术和研发动态铜行业一直以来都是重要的基础产业之一,广泛应用于电力、建筑、交通等各个领域。

在当前日益激烈的市场竞争环境下,铜行业面临许多挑战,但同时也面临着众多的机遇。

为了在竞争激烈的市场中保持竞争优势,铜行业一直在不断推动技术创新和研发工作。

本文将介绍一些铜行业的创新技术以及最新的研发动态。

一、铜合金的创新应用随着科技的不断发展,铜合金在各个领域中得到了广泛应用。

其中,最值得一提的是高强度耐腐蚀性铜合金。

这种铜合金比普通的铜合金具有更高的强度和更好的耐腐蚀性能,使其在海洋工程、航空航天等领域中得到了广泛应用。

此外,还有一种叫做高导热铜合金的材料,它的热导率要比纯铜高出几倍,因此在电子器件封装、热交换器等领域有很大的应用前景。

二、智能化技术在铜行业的应用智能化技术在各个行业中都已经得到了广泛应用,铜行业也不例外。

通过智能化技术,铜生产企业可以实现生产过程的自动化和信息化。

例如,企业可以利用传感器监测设备的运行状态,实时掌握设备的工作情况,并通过云服务器将数据传输到总部进行分析和决策。

此外,在产品质量控制方面,智能化技术也能够提供更为准确、高效的质量控制手段,帮助企业提高产品质量和竞争力。

三、环保技术在铜行业的创新与应用铜行业一直以来都受到环保压力的影响,为了减少对环境的污染,铜行业不断推动环保技术的创新与应用。

例如,铜冶炼过程中产生的废气可以通过高效的治理设备进行处理,减少大气污染物的排放。

此外,通过再生利用废弃铜制品也可以减少资源的浪费。

企业还可以通过优化生产工艺、改善设备效率等方式来降低能源消耗和排放量,实现绿色生产。

四、研发动态为了不断推动技术创新,铜行业在研发方面下了很大功夫。

目前,许多铜企业都设立了研发中心或专门的研发团队,致力于开展新技术的研究与开发工作。

例如,一些企业在高强度耐腐蚀性铜合金的研究方面取得了重大突破,开发出了一系列适用于不同领域的新材料。

铜冶炼的创新与发展过程概述

铜冶炼的创新与发展过程概述

冶金冶炼M etallurgical smelting 铜冶炼的创新与发展过程概述王万军1,陈志刚2(1.安徽省铜陵市铜陵有色,安徽 铜陵 244000;2.赤峰金剑铜业有限责任公司,内蒙古 赤峰 024000)摘 要:我国属于世界工业生产大国,铜业的快速发展与创新对我国来说意义重大。

作为一种过渡型金属元素,铜可以通过与其他化合物进行结合,从而生成各种原料,被广泛引用在颜料、武器以及装饰物品中。

针对目前的铜冶炼发展状况来说,我国对铜的需求量一直处于供不应求的阶段,因此,如何提高铜的使用率便成为了当前人们最为关注的事情,使用有效的技术和专业化无疑是最直接的一种方式。

炼铜的方式分为火法炼铜和湿法炼铜,文章着重叙述了铜冶炼技术的创新与发展的过程,并且适应当前新形势的发展理念。

关键词:铜冶炼;创新;发展中图分类号:TF811 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)07-0013-2Innovation and development of copper smeltingWANG Wan-jun1, CHEN Zhi-gang2(1.Tongling Nonferrous Metals, Tongling City, Anhui Province,Tongling 244000,China;2.Chifeng Jinjian Copper Co., Ltd,Chifeng 024000,China)Abstract: China is a big industrial country in the world. The rapid development and innovation of copper industry is of great significance to China. As a transition metal element, copper can be combined with other compounds to produce a variety of raw materials, which are widely used in pigments, weapons and decorative items. In view of the current development of copper smelting, the demand for copper in China has been in the phase of short supply. Therefore, how to improve the utilization rate of copper has become the most concerned thing. The use of effective technology and specialization is undoubtedly the most direct way. The way of copper smelting is divided into pyrometallurgy and hydrometallurgy. This paper focuses on the process of innovation and development of copper smelting technology, and the development concept to adapt to the current new situation.Keywords: copper smelting; innovation; development1 火法炼铜创新发展的过程1.1 熔炼发展过程在铜冶炼过程中,熔炼是最为关键的一步。

铜冶炼技术进步与发展

铜冶炼技术进步与发展

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平行流技术原理:
l 常规电解的电解液在电解槽的运动方式是“上进下出”或“下进 上出”,高电流密度电解时,阳极板边铜离子富集,阴极板边铜 离子贫乏,形成浓差极化,导致阴极铜质量差、电解生产困难。
l 平行流技术原理:就是改变电解液在电解槽中的运动方式,采 用“侧进上出”形式,具体说,就是通过特殊装置使电解液在阴 极板的两面以一定的速度进入电解槽,使电解液平行于阴极板板 面向上流动( 左图),同时,电解液在阴极和阳极之间形成上下 循环运动(右图 ) ,消除了浓差极化,确保了高电密电解的正常 生产。
l
Cu2O (过氧化) + FeS (欠氧化) →FeO+ Cu2S 。
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2、采用龙卷风形式分散物料,强化气粒混合和粒子碰撞。
l 闪速冶炼采用水平分布风分散 物料,粒子呈伞状分布整个反 应塔空间。
l 问题:一是高投料量时分布风 的动量比物料的动量小,粒子 不易分散,气粒混合不好;二 是粒子悬浮状态下落,粒子间 碰撞和反应机会少;三是高温 粒子充满整个反应塔,对塔壁 冲刷严重,而且热损失大,能 源消耗高。
l 提高电流密度是强化电解的最有效手段,但浓差极化 问题这座大山阻遏了电流密度进一步提高,常规电解 电流密度难以突破330 A/㎡。
l 祥光铜业与奥地利公司合作,首次开发出高电流密度 的平行流电解技术,并成功应用祥光铜业二期电解工 程,产能提高50%,电流密度提高到420 ~450A/㎡, 是目前世界常规铜电解的最高电流密度。
l 第一部分﹙反应塔上部﹚氧气和精矿粒子间反应
l 2CuFeS2+O2→2FeS+Cu2S+SO2
2FeS+3O2 →2FeO+2SO2 ;

浅述铜冶炼技术发展方向及趋势

浅述铜冶炼技术发展方向及趋势
浸 出液 萃取 电积生 成铜 。这 种方法 处理 的原 料主要
是露 天铜矿 多年 堆 积 的含 铜 品 位低 的废 面 表外 矿 。
最近智 利有 几个新 建 铜矿 由于矿 石 中金 银硫 无综合
回收价值 或 不宜 于选 矿的氧 化矿 、 硫化 矿 , 采用湿 也
闪速熔炼是精矿经过深度干燥后 , 用富氧空气 喷人 反应塔 内 , 在悬浮 状态 下熔炼 , 熔炼 产 品在沉淀
法、 三菱法、 萨法 、 艾 澳斯麦特法 、 瓦纽可夫法、 白银
法 和水 口山法 等 , 中三菱 法有 4台熔 炼 炉 、 其 5台吹 炼炉在 生产 , 萨 、 艾 澳斯 麦 特 炉 近几 年 发 展较 快 , 目 前 有 7座炉子 进行 铜精 矿 的熔 炼 和冰铜 的吹炼 。
在智利和美 国, 主要是采用大规模堆浸或薄层浸出,
浅 述 铜 冶炼 技 术 发展 方 向及 趋 势
陈 立 华
( 中冶葫芦岛有色金属集团 , 辽宁 葫芦岛 150 ) 20 3

要: 本文通过介绍国内外一些铜 冶炼 的改造情况 , 火法和湿 法两个方 面简述 了铜冶炼发 展 从 技术进展情况。归纳了铜 冶炼技 术的发展方 向及趋 势 , 简略介绍 了各种工 艺技术 的优 缺

( )传统 的造 锍 熔炼 工 艺 包 括鼓 风 炉 , 射 炉 1 反 或 电炉熔炼 , 化 脱 硫 程 度 都 很 低 , 空 气 作 氧 化 氧 用
剂, 生成低 品位 冰铜 , 熔化所 需 的热少 部分利 用 氧化 反应 热 , 大部分 是外 加热 , 即利 用矿物 燃料燃 烧 热或
法炼铜仍然是主要 的的炼铜方法, 传统 的火法炼铜 工艺如 鼓风 炉 、 射炉 和 电炉炼铜 已经被 淘汰 , 富 反 被

铜冶炼三种方法[说明]

铜冶炼三种方法[说明]

目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。

国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。

后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。

这7种也算世界上较先进的炼铜法。

通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下:1、双闪速炉熔炼法:投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。

熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。

每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。

铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。

破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。

这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。

2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列:顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。

都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于0.6%不合国情。

3、三菱法的不足4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达0.6%~0.7%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。

4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。

诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。

有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。

如果掌握不好容易引起泡沫渣喷炉事故。

综上所述,让我们来寻求新的冶炼工艺,在不断的探索中发现新途径。

氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口山进行过半工业试验。

首先用于炼铅,产业化取得成功,继这之后,中国有色工程设计研究总院原副院长、总工程师、全国设计大师蒋继穆,用在炼铜上,曾找过多家合作,可是谁都不想吃第一只螃蟹。

铜冶炼技术及设备

铜冶炼技术及设备

日期:contents •铜冶炼技术概述•铜冶炼设备•铜冶炼工艺流程•铜冶炼技术及设备的挑战与解决方案•铜冶炼技术及设备的发展趋势与前景目录铜冶炼技术概述01古代人们使用木炭作为燃料,熔炼红铜和砷青铜。

后来,随着技术的发展,人们开始使用焦炭冶炼黄铜和白铜。

铜冶炼技术的发展历程古代铜冶炼技术19世纪末,随着工业的发展,出现了使用煤炭和鼓风炉的大型冶炼厂。

20世纪初,出现了转炉和电炉等冶炼技术。

近代铜冶炼技术现代铜冶炼技术包括闪速炉、艾萨炉、诺兰达炉等,这些技术具有高效、节能、环保等特点。

现代铜冶炼技术火法冶炼是一种传统的铜冶炼技术,其特点是能耗高、污染大,但设备简单、操作方便。

火法冶炼湿法冶炼电化学冶炼湿法冶炼是一种环保型的铜冶炼技术,其特点是能耗低、污染小,但设备复杂、操作难度大。

电化学冶炼是一种新兴的铜冶炼技术,其特点是环保、节能、高效,但设备投资大、操作要求高。

03铜冶炼技术的分类及特点0201铜冶炼技术广泛应用于电线电缆、汽车制造、航空航天、电力等领域。

工业领域铜制品如铜管、铜板等在建筑领域应用广泛,可用于给排水管道、空调管道等。

建筑领域铜及其合金在电子领域应用广泛,如集成电路芯片引线框架、印刷电路板等。

电子领域铜冶炼技术的应用范围铜冶炼设备02反射炉反射炉是一种炉膛温度高、热量利用率高的熔炼设备,通过燃料燃烧和热风循环,实现铜矿的熔炼和提纯。

鼓风炉鼓风炉是铜冶炼过程中常用的设备之一,通过向炉内鼓入空气,使炉内物料充分燃烧,达到铜矿还原熔炼的目的。

电炉电炉是一种依靠电能加热的熔炼设备,具有能源利用率高、生产效率高、环保等优点,适用于处理难熔和有特殊要求的铜矿。

铜炉设备铜矿磨机设备棒磨机棒磨机是一种将铜矿颗粒进一步细磨的设备,通过旋转的棒条将矿石磨细,有利于提高铜矿的浮选效果。

螺旋分级机螺旋分级机是一种用于铜矿水力分级和脱泥的设备,通过旋转的螺旋叶片将矿石分成不同粒度的颗粒,提高浮选效果。

球磨机球磨机是用于破碎和研磨铜矿的设备,通过高速旋转的球将矿石破碎和研磨成细小颗粒,提高后续处理的效率。

铜冶炼工艺技术

铜冶炼工艺技术

铜冶炼工艺技术铜冶炼是将铜矿经过一系列的工艺流程,通过化学反应和物理变化,将其中的铜元素提取出来并纯化的一种工艺。

铜冶炼工艺技术涉及到矿石选矿、矿石破碎、矿浆浸出、浮选分离、炼铜炉炼炉渣处理等环节。

铜冶炼的第一步是矿石选矿,根据矿石中各种金属矿物的性质和含量,进行矿石的分选。

常见的铜矿石有硫化铜矿、氧化铜矿等,其中含有嵌布铜矿、纯铜矿等可利用的铜矿。

矿石选矿后,需要将其破碎成较细的粒度,以便更好地进行下一步的工艺处理。

破碎工艺一般采用颚式破碎机、圆锥破碎机等设备进行。

接下来是矿石的浸出过程,即将破碎后的矿石与酸性溶液进行接触反应,使其中的铜元素溶解出来。

浸出工艺一般采用硫酸法或硫化氨法,其中硫酸法是常用的一种。

浸出得到的铜浸转移到浮选分离环节。

在浮选过程中,通过气体和药剂的作用,使铜矿石中的铜矿物和杂质矿物得到分离。

常用的浮选药剂有捕收剂、泡沫剂等。

在浮选机中,通过气泡的粘附和上升作用,将浸出液中的铜矿石分离出来。

浮选分离得到的铜浓缩物需要进行进一步的精炼和纯化。

这一步骤主要在炼铜炉中进行。

炼铜炉是将铜浓缩物经过高温加热和还原反应,将其中的杂质和有关的氧化物挥发掉,得到纯净的铜。

炼铜炉的渣处理是冶金工艺中的一项重要环节。

通过添加草木灰、二氧化硅等剂,调整渣中的化学成分,使其能够与铜渣分离和挥发掉,以便于铜的纯化和回收利用。

铜冶炼工艺技术的关键是控制各个环节的工艺参数和操作技术。

例如,在矿石浸出过程中,需控制浸液的浓度、温度和浸泡时间等参数。

在浮选分离过程中,需要调整浮选机的气体和药剂用量,以及浮选机的运行速度和角度等。

在炼铜炉的操作中,需要控制炉内的温度、气氛和加入草木灰等渣处理剂的用量。

只有在严格控制和优化这些工艺参数的基础上,才能保证铜冶炼工艺的效益和质量。

总之,铜冶炼工艺技术涉及到矿石选矿、破碎、浸出、浮选分离、炼铜和渣处理等环节。

并且在每个环节中都包含有着独特的工艺参数和操作技术。

这些技术的运用和掌握,对于铜冶炼过程的效率和产品质量有着重要影响。

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全球铜冶炼新技术简述
冶炼是萃取冶金的一种形式,其主要用途是从矿石中生产一种金属。

这包括从铁矿石中萃取铁,从铜矿石中萃取铜,以及从其他矿石中萃取其他基本金属。

冶炼不仅仅是从矿石中熔炼出来金属,大多数矿石提炼出来的是金属的化合物,含有多种元素,例如氧(一种氧化物),硫(一种硫化物),或者碳和氧在一起(一种碳酸盐)。

为了生产金属,这些化合物必须经过一个化学反应,所以冶炼是利用适合的还原物质和那些氧化的元素结合来分离金属。

从历史上讲,第一次冶炼工艺采用碳(木碳形式)还原锡(SnO2)、铜(CuO)、铅(PbO)以及铁(Fe2O3)。

在所有这些反应中还原剂实际上是一氧化碳(CO),当木碳和氧化物仍是固态时,它们互相之间不能发生反应。

对于铜和铅来讲,主要的矿石是硫化物,即:CuS2和PbS。

这些硫化物必须先在空气中焙烧转化成氧化物。

锡和铅
很久以前,第一批冶炼的金属是锡和铅。

公元前6500年,土耳其安纳托利亚的Catal Hὄyük发现铸铅珠,这比发明文字还早几千年,却没有记载铸铅球是如何冶炼出来的。

然而,在偶然的机遇中将矿石放入木材火里,于是就冶炼出来锡和铅。

铜和青铜
在锡和铅之后,下一个要冶炼的金属似乎就是铜,如何发现铜仍存在很大争议。

人们猜测铜的第一次冶炼是在陶器窑里进行的。

在欧洲和近东最早发现铜冶炼是在伊朗,距今约公元前6000年,第一个冶炼铜的人工制品是在Can Hasan发现的一个权杖头。

而铜冶炼最早的依据要追溯到公元前5500年到公元前5000年之间,在塞尔维亚的普罗科尼克(Plocnik)和拜罗沃德(Belovode)发现的,而现代铜的冶炼工艺经历了技术的更新。

无碳冶炼技术
最近,完全拥有自主技术产权的铜冶炼技术通过了中国有色金属协会在山东东营组织的专家审查,实现了在铜冶炼工艺的第一个碳零排放,并且开启了中国有色工业低碳发展的新途径。

专家们相信,无碳铜冶炼技术在主要技术参数上比以前的铜冶炼技术都好,经济和技术方面具有方便,低成本,环保和灵活度上都具有优势。

已经证明无碳铜冶炼技术非常适合有色金属冶炼企业的技术更新。

Xstrata铜冶炼技术
Xstrata的ISA SMELT铜冶炼技术的提供了一种创新,高强度,低成本浸没式喷枪冶炼技术工艺,操作简单,可以用于铜和铅冶炼,ISA SMELT主要用于铅和铜冶炼和吹炼生产,在全球应用,包括澳大利亚、美国、比利时、
德国、英国、印度、马来西亚、中国和赞比亚。

每年采用ISA SMELT技术的含铜材料超过600万吨。

在秘鲁和哈萨克斯坦的ISA SMELT铜冶炼厂也在建设之中。

Praxair金属冶炼技术
Praxair注册专利技术,稀释氧燃烧技术已成功用于中国铜陵有色的金隆铜业有限公司,金隆铜业有限公司是中国最大的铜冶炼合资公司。

Praxair在中国的技术应用小组设计制造和安装了一整套复式燃料稀释氧燃烧系统,用于金隆铜业有限公司的一台400吨阳极炉,取代了现有的空气点火系统,其冶炼效果:燃料节省超过60%,烟道气体污染物排放下降超过70%,以及劳动生产率的提高和维护工作量减少等。

Praxair稀释氧燃烧技术在较低投资成本条件下具有较高的能源效率和炉子操作灵活的优点。

这一技术利用高动量燃料和氧气喷射,实现强化炉内的气体再循环,力求产生均匀火焰,均为热释放类型和超低Nox污染物排放数量。

复式燃料特性允许用户在任何时间里利用可以提供的最低成本燃料。

Outotec闪速冶炼
Kennecott-outotec闪速吹炼工艺的outotec闪速冶炼工艺是一体化的冶炼方案,具有低投资和低成本,并最有效控制污染物排放。

Kennecott-outotec闪速吹炼工艺是美国犹他州Kennecott铜业公司和outotec共同进行成功开发的成果,这一工艺是outotec 闪速冶炼技术的一个创新应用,和传统的铜冶炼途径相比,闪速冶炼、吹炼理念提供了下述优点:
1.铜和其他有价值金属的高回收率;
2.铜冶炼厂和酸厂的低投资和低生产成本;
3.连续生产工艺,因为冶炼和吹炼是分开的;
4.高硫回收率,到酸厂仅一条连续高强度送含SO2的气流;
5.改善了场内卫生状况,设备紧凑,没有铜液钢包的运输。

现在outotec的闪速冶炼在铜冶炼技术中处于明显的领先地位。

闪速冶炼工艺是基于原材料的内部能源来进行冶炼,精细磨过的硫化铜精矿和富氧的空气混合在outotec闪速焙炼炉反应,炉膛中形成快速反应的悬浮物,原料中硫化物的硫被点燃,氧化和释放热量,作为这一闪速冶炼的燃料,冶炼不需要外部能源。

在炉子的沉淀槽里,由于比重的不同,液态铜和气流分离并沉降到炉子底部成为硫冰铜和炉渣层。

苏红英译自《矿物与金属展望》。

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