铜冶炼的一些照片资料
铜材的冶炼的过程及方法
铜材的冶炼的过程及方法铜材 -冶炼的过程及方法（1）铜矿石的冶炼过程从铜矿石冶炼铜的过程比较复杂。
以黄铜矿为例，首先把精矿砂、熔剂（石灰石、砂等）和燃料（焦炭、木炭或无烟煤）混合，投入“密闭”鼓风炉中，在1000℃左右进行熔炼。
于是矿石中一部分硫成为SO2（用于制硫酸），大部分的砷、锑等杂质成为AS2O3、Sb2O3等挥发性物质而被除去：2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2↑。
一部分铁的硫化物转变为氧化物：2FeS＋3O2=2FeO＋2SO2↑。
Cu2S跟剩余的FeS等便熔融在一起而形成“冰铜”（主要由Cu2S和FeS互相溶解形成的，它的含铜率在20％～50％之间，含硫率在23％～27％之间），FeO跟SiO2形成熔渣：FeO＋SiO2=FeSiO3。
熔渣浮在熔融冰铜的上面，容易分离，借以除去一部分杂质。
然后把冰铜移入转炉中，加入熔剂（石英砂）后鼓入空气进行吹炼（1100～1300℃）。
由于铁比铜对氧有较大的亲和力，而铜比铁对硫有较大的亲和力，因此冰铜中的FeS先转变为FeO，跟熔剂结合成渣，而后Cu2S才转变为Cu2O，Cu2O跟Cu2S反应生成粗铜（含铜量约为98.5％）。
2Cu2S＋3O2=2Cu2O＋2SO2↑，2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑，再把粗铜移入反射炉，加入熔剂（石英砂），通入空气，使粗铜中的杂质氧化，跟熔剂形成炉渣而除去。
在杂质除到一定程度后，再喷入重油，由重油燃烧产生的一氧化碳等还原性气体使氧化亚铜在高温下还原为铜。
得到的精铜约含铜99.7％。
（2）冶炼的方法铜冶金技术冶炼的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法治炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%，现代湿法冶炼的技术正在逐步推广，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
火法冶炼: 通过熔融冶炼和电解铜精矿火炼生产出阴极铜，也即电解铜，一般适于高品位的硫化铜矿。
火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到 20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。
铜冶炼技术
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
中国古代的铜冶金技术
中国古代的铜冶金技术中科院自然科学史所华觉明研究员那么今天要讲的呢就是中国古代矿冶技术。
中国古代曾经冶炼和使用的金属有八种，就是铜、金、锡、铅、铁、银、汞、锌，也许还有锑。
因为中国的湖南兴化是世界上著名的锑的产地，储量很大。
那么根据文献记载在明朝就在这开采过，当然开采的是锑。
但是当时的人不认识锑，以为是锡，所以就取了个名字叫锡矿山。
现在在湖南兴化还有锡矿山，有水口山的矿务局。
那么当时应该是已经冶炼过锑，但是有没有用，开采的规模怎么样，都不是太清楚。
所以现在我们还是讲，中国古代冶炼和使用的金属有八种。
东汉许慎的《说文解字》说：“凡金，皆金之属也”。
这是“金属”这个名词的由来。
那么这八种金属当中，铜和铁是最重要的。
我写过一本书，名字叫《中国古代金属技术》副标题是“铜和铁造就的文明”。
也就是说铜和铁这两种金属在中国文明史上所起的作用是最重要的。
那么青铜彝器铸作和两千年的铁水长流，在世界上只有中国才有。
就是说铜和铁，青的铜和黑的铁各领风骚两千年，创建了世所公认的灿烂的商周青铜文明以及长期位居世界前列的中国辉煌的钢铁文明。
那么在我们所要讨论的就是说在古代中国，铜是怎么炼成的？钢铁是怎样炼成的？铜和铁怎样造就又造就了怎样的文明？它们在世界文明史上占有怎样的地位？这样的文明现在是不是还存在于我们的生活之中？回顾这一段历史对我们还有什么意义？我想就是这是我们想要探讨的一些主要问题。
下面讲第一个大问题，中国矿冶史的分期。
中国矿冶史的分期大概是分成四个时期，它的跨度长达四五千年。
那么第一个时期就是金属技术的萌生期。
我们现在已经知道的最早的中国的金属遗物是陕西临潼姜寨这个遗址出土的黄铜片和黄铜管，那是属于仰韶时期的。
这个左边的图，就是一个残破的黄铜的片，经过检测，是属于铸造而成型的。
这右边的是一个管状的遗物，它是用铜片把它卷起来形成的。
那么这个遗址大概是在公元前3000年到3500年左右，也就是距离现在5000年以至5500年左右。
铜冶炼的工艺流程及原理
铜冶炼的工艺流程及原理第一篇：铜冶炼的工艺流程及原理铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。
该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。
近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，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。
湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
向左转|向右转电解铝的基本原理和工艺过程：电解铝就是通过电解得到金属铝。
现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。
熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃～970℃下，在电解槽内进行电化学反应。
阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘，该气体需经过净化处理后排空。
阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从电解槽内抽出，送至铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等生产工艺流程其生产工艺流程如下图：氧化铝氟化盐碳阳极直流电↓ ↓ ↓ ↓↓排出阳极气体------电解槽↑ ↓ ↓废气← 气体净化铝液↓ ↓回收氟化物净化澄清-----------------------↓ ↓ ↓返回电解槽浇注轧制或铸造↓ ↓铝锭线坯或型材方程电解铝就是通过电解得到的铝.重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。
铜冶炼的历史与技术进展介绍
采矿和选矿
随着采矿和选矿技术的进 步，铜矿石的开采和选矿 效率得到提高，为铜冶炼 提供了充足的原料。
环境保护
随着环境保护意识的提高 ，铜冶炼过程中开始采取 措施减少对环境的污染。
现代铜冶炼
高效率、低能耗
现代铜冶炼技术不断改进 ，实现了高效率、低能耗 的生产，提高了经济效益 。
环保要求
随着全球环保意识的提高 ，铜冶炼过程中的环保要 求越来越严格。
随着全球经济的发展，特别是新兴市场的崛起，铜冶炼行业面 临巨大的市场需求和发展机遇。
05
铜冶炼的挑战与对策
资源短缺问题
总结词
随着全球铜需求的不断增长，资源短缺问题日益严重，成为铜冶炼行业面临的 主要挑战之一。
详细描述
随着经济的发展和人口的增长，全球铜需求量不断攀升，而铜矿资源却日益枯 竭，导致资源短缺问题愈发突出。为了应对这一问题，企业需要加大勘探力度 ，寻找新的铜矿资源，同时提高资源利用率，减少浪费。
回收，具有环保、节能等优点，但操作条件苛刻、金属回收率较低。
智能化铜冶炼技术
自动化控制技术
物联网技术
利用自动化控制系统对铜冶炼过程中 的各项工艺参数进行实时监测和调控 ，提高生产效率和产品质量。
利用物联网技术实现铜冶炼设备的远 程监控和智能化管理，提高设备运行 效率和安全性。
数据分析技术
通过数据分析技术对铜冶炼过程中的 各种数据进行分析和挖掘，为生产决 策提供科学依据。
湿法冶炼
总结词
利用化学反应将铜从矿石中溶解在溶液 中，再通过电解沉积的方法将铜提取出 来。
VS
详细描述
湿法冶炼是20世纪中叶以后发展起来的 铜冶炼技术，其基本原理是利用酸、碱或 盐类的溶液，将铜从矿石中溶解出来，再 通过电解沉积的方法将铜还原沉积出来。 湿法冶炼的优点是能耗低、环境污染小， 适用于处理低品位、复杂难处理矿石。但 湿法冶炼的生产效率相对较低，成本较高 。
铜矿湿法厂工艺简介PPT课件
安全培训与演练
03
定期对员工进行安全培训和演练，提高员工的安全意识和应对Biblioteka 突发事件的能力。THANKS
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• 铜矿湿法厂工艺概述 • 铜矿湿法厂原料处理 • 铜矿湿法厂浸出工艺 • 铜矿湿法厂萃取工艺 • 铜矿湿法厂电解工艺 • 铜矿湿法厂环保与安全
01
铜矿湿法厂工艺概述
铜矿湿法厂的定义与特点
定义
铜矿湿法厂是一种采用湿法冶金 工艺处理铜矿石的工厂，通过化 学反应将铜从矿石中提取出来。
磨碎
将破碎后的矿石通过球磨机、棒磨机等磨碎成细粉，以便进 行后续的浸出、萃取等工艺。
原料的化学性质与处理方法
酸性物质
铜矿石中含有硫化物、氧化物等酸性物质，需加入碱性物质进行中和，防止对 设备造成腐蚀。
有价金属
铜矿石中常伴生有铁、锌、钴等有价金属，可采用浮选、重选等方法进行分离。
原料的物理性质与处理方法
混合是将浸出液与有机溶剂混合，使铜离子进入有机 相；萃取是将铜离子从水相转移到有机相；洗涤是为 了去除杂质离子；反萃取是将铜离子从有机相转回水 相；再生是为了循环使用萃取剂。
萃取工艺流程包括混合、萃取、洗涤、反萃取、再生 等步骤。
常用的设备有混合澄清槽、萃取塔、洗涤塔、反萃取 塔等。
萃取液的成分与性质
排放标准
根据国家相关法律法规和标准， 铜矿湿法厂的废水排放应达到国 家或地方规定的排放标准，确保
水质达标。
有害气体处理与排放
有害气体来源
铜矿湿法厂在生产过程中会产生多种有害气体，如硫化氢、二氧 化硫、氮氧化物等。
处理方法
有害气体的处理方法包括吸收、吸附、催化燃烧、生物处理等。根 据不同气体的性质和处理要求，选择合适的处理工艺。
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 ；
南国铜业炼铜流程
南国铜业炼铜流程一、矿石准备阶段。
炼铜得先有铜矿石呀。
南国铜业的矿石那可是经过精心挑选的。
就像我们去市场买菜，得挑新鲜的一样。
这些矿石被开采出来后，可不是直接就拿去炼啦。
得先进行破碎处理，把那些大块头的矿石打碎成小块。
这就好比把一个大面包切成小块，方便后面的加工。
然后呢，还要进行磨矿，把小块的矿石磨得更细，细到像面粉似的。
这一步可重要啦，只有矿石够细，才能让后面的冶炼过程更好地进行。
二、熔炼过程。
接下来就是熔炼啦。
矿石被送进熔炉里，就像小朋友进了游乐场一样兴奋呢。
熔炉里的温度那是相当高的，高到能让矿石里的铜和其他杂质开始分离。
这个时候啊，会发生很多奇妙的化学反应。
铜会慢慢变成液态，就像冰块在太阳下化成水一样。
而那些杂质呢，就会以不同的形式被分离出去。
比如说有的杂质会变成气体飘走，有的则会变成固体沉淀在炉底。
这就像是一场大筛选，把铜从众多杂质中给筛选出来。
三、精炼阶段。
从熔炉里出来的铜还不是特别纯呢，就像刚洗过的苹果，表面可能还有点脏东西。
所以就需要精炼。
精炼的过程就像是给铜做一次深度清洁。
会采用各种方法把剩余的一点点杂质也给去掉。
这个过程可能会用到一些化学试剂，它们就像一个个小清洁员，把铜变得更加纯净。
在精炼的过程中，铜的质量也在不断提高，从最初含有很多杂质的状态，逐渐变成高纯度的铜。
四、成型阶段。
当铜足够纯了以后，就要把它变成我们想要的形状啦。
这就像是把一团柔软的黏土捏成各种形状一样。
铜可以被铸造成铜锭，就像一个个小方块似的。
也可以被加工成其他的形状，比如铜丝、铜板之类的。
这些不同形状的铜制品就可以被用于不同的地方啦。
比如说铜丝可以用来做电线，铜板可以用来做一些电子产品的零件。
南国铜业的炼铜流程就像是一场奇妙的旅行，从矿石到最后的铜制品，每一步都充满了神奇的变化。
而且每一个环节都需要工人们精心的操作，就像厨师做菜一样，每个步骤都得恰到好处，才能做出美味的菜肴，在这里就是生产出高质量的铜制品。
这背后可是凝聚了很多人的心血呢。
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3.1.3 奥托昆普闪速熔炼
闪速熔炼的热 消耗除利用氧 化和造渣反应 热外,可以用补 加燃料解决,称 为奥托昆普闪 速熔炼
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4.5 冰铜吹炼的实践
4.5.1主体设备: 为卧式和立式两 种转炉，工业上 常用卧式转炉。 由炉身、送风系 统、熔剂供给系 统、排烟系统和 转动系统组成
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滚筒
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筑堆机
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筑堆机
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堆场
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堆场
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萃取厂
24
萃取厂
25
萃取厂
26
溶液池
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电积厂
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电积厂
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阴极铜
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工厂全貌
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露天采矿厂
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皮带运输
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高压釜
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人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
1
2
铜合金
铜除了纯铜外,铜可以与锡、锌、镍等金属 化合成具有不同特点的合金,即黄铜、白铜、 青铜.
3
1.2.3铜的化合物
五水硫酸铜
氧化亚铜
氯化铜
硫化铜
氧化铜
碱式碳酸铜
4
5
常见铜矿
自然铜矿(含Байду номын сангаас近100%)
6
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
铜蓝
砷黝铜矿
7
氧化矿
孔雀石
毛赤铜矿
黑铜矿
硅孔雀石
胆矾
蓝铜矿
5.4火法精炼的实践
精炼操作分为加料、熔化、氧化、还原和浇铸。 精炼设备近代较普遍采用的为回转式精炼炉和圆盘 浇铸
回转式精炼炉
圆盘浇铸机
12
精炼的产物有阳极板、炉渣、炉气和烟
13
铜的电解精炼原理图
14
电解铜工艺流程
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电解槽结构示意图
1－进液管；2－阴极；3－阳极；4－出液管；5－放液管；6－放阳极泥孔