铜的生产流程及主要工艺
阳极铜的生产工艺火法

阳极铜的生产工艺——火法
一、铜精矿熔炼
铜精矿熔炼是阳极铜生产的第一步,主要目的是将铜精矿中的有价成分最大限度地提取出来,形成粗铜。
这个过程通常在高温和有还原气氛的条件下进行,使用的设备为反射炉或电炉。
铜精矿熔炼的主要化学反应是将铜的硫化物氧化物还原为金属铜,同时分离其他杂质。
二、吹炼
在粗铜的制备完成后,需要进行吹炼以进一步从粗铜中去除杂质。
吹炼过程在转炉中进行,通过鼓入空气或富氧空气,使粗铜中的杂质氧化并从铜液中分离。
在吹炼过程中,部分铜也会被氧化,但随后会在还原阶段被还原回金属铜。
三、火法精炼
火法精炼的主要目的是进一步去除铜中的杂质,使铜的纯度达到电解精炼的要求。
这个过程通常在高温和有还原气氛的条件下进行,使用的设备为反射炉。
火法精炼过程中,会向铜液中加入特定的熔剂,以去除铜中的杂质。
然后通过液态金属的静置、分层和结晶,将高纯度的铜从液态金属中分离出来。
四、电解精炼
电解精炼是生产高纯度阳极铜的最后一道工序。
经过火法精炼的铜液被倒入电解槽中,通过电解过程将铜从铜液中
析出,形成阳极铜。
在这个过程中,阳极铜中的杂质会以沉淀物的形式留在电解液中,而纯度较高的铜则会作为阳极被析出。
电解精炼能够进一步降低阳极铜中的杂质含量,提高其纯度。
转炉炼铜生产

转炉炼铜生产1. 引言转炉炼铜是一种重要的冶炼工艺,用于将铜矿石转化为高纯度的铜金属。
在转炉炼铜生产过程中,铜矿石首先经过破碎、磨矿和浮选等预处理工序,然后进入转炉冶炼装置进行冶炼。
本文将详细介绍转炉炼铜的生产过程、工艺参数以及相关设备。
2. 转炉炼铜工艺流程转炉炼铜的工艺流程主要包括矿石破碎、磨矿、浮选、转炉冶炼等步骤。
以下是典型的转炉炼铜工艺流程:2.1 矿石破碎铜矿石经过采矿后,首先需要进行破碎工序。
破碎的目的是将较大的矿石块破碎成较小的颗粒,以便于后续的磨矿和浮选工艺。
常用的破碎设备包括颚式破碎机、冲击式破碎机等。
2.2 磨矿磨矿是将破碎后的铜矿石进一步细化,以提高其表面积,方便浸出和浮选。
常用的磨矿设备包括球磨机、研磨机等,通过不断地碾磨铜矿石,使其达到所需的细度要求。
浮选是将磨矿后的铜矿石浸出铜矿石中的铜和其他有价值的金属。
在浮选过程中,通过加入药剂和气泡,使铜矿石中的铜矿和副矿分离出来,并且获得所需的铜精矿。
浮选过程需要考虑浮选剂的选择、药剂浓度、气泡的生成等参数。
2.4 转炉冶炼在转炉炼铜的冶炼阶段,将铜精矿放入转炉中,通过高温加热使其熔化。
在冶炼过程中,铜精矿中的铜被还原为纯铜,并通过炉底的出口排出。
转炉冶炼的参数包括冶炼温度、矿石的加入量、冶炼时间等。
3. 转炉炼铜设备转炉炼铜生产中需要使用一系列的设备,包括破碎机、磨矿机、浮选机、转炉等。
以下是常用的转炉炼铜设备:3.1 破碎机破碎机主要用于将铜矿石破碎成适合后续工艺处理的颗粒。
常用的破碎机有颚式破碎机、冲击式破碎机等。
3.2 磨矿机磨矿机用于将破碎后的铜矿石细化,以提高其表面积,便于浸出和浮选。
常用的磨矿机有球磨机、研磨机等。
浮选机用于将磨矿后的铜矿石进行浮选分离,获得铜精矿。
常用的浮选机有机械式浮选机、气浮选机等。
3.4 转炉转炉是将铜精矿进行冶炼的关键设备。
转炉冶炼的过程通过加热和还原使铜精矿中的铜被还原成纯铜,并通过炉底的出口排出。
铜管生产流程

铜管生产流程铜管是一种常见的金属制品,广泛应用于建筑、化工、电力、冶金等领域。
铜管的生产流程经过多个步骤,包括铜材加工、制管、退火和表面处理等环节。
本文将介绍铜管的生产流程,并详细阐述每个环节的工艺和操作。
一、铜材加工铜管的生产始于铜材的加工。
首先,需要选择高质量的铜材作为原料,常见的有纯铜、黄铜和铜镍合金等。
然后,将铜材进行切割和修整,以便下一步的制管工艺。
二、制管1. 制管材料准备:将经过加工的铜材切割成合适的长度,并进行清洁处理,去除杂质和氧化物。
2. 制管机械加工:将铜材送入制管机械设备中,通过旋转和压力使其成型。
常见的制管设备有冷拔机、热轧机和挤压机等。
制管机械加工的过程中需要控制好温度和压力,以确保铜管的质量和尺寸符合要求。
3. 制管成型:通过制管机械加工,原料铜材逐渐成型为铜管。
制管成型的过程中需要注意控制铜管的壁厚和直径,并进行质量检测,以确保铜管的加工质量。
三、退火制管过程中,铜管会受到较大的应力和变形,为了消除内部应力,提高铜管的塑性和韧性,需要进行退火处理。
退火过程包括加热、保温和冷却三个阶段。
加热时需要控制好温度,保温时间根据铜管的厚度和尺寸而定,冷却时需要缓慢进行,以避免铜管的变形和裂纹。
四、表面处理铜管的表面处理是为了提高其耐腐蚀性和美观度。
常见的表面处理方法有镀锌、镀镍、喷漆和抛光等。
其中,镀锌是将铜管浸入锌溶液中,形成锌层,起到防腐蚀的作用;镀镍是在铜管表面形成一层镍层,提高铜管的耐腐蚀性和装饰效果;喷漆是将铜管喷涂上一层涂料,起到防锈和美化的作用;抛光是通过机械研磨,使铜管表面光滑和亮丽。
五、质量检测铜管生产完成后,需要进行质量检测以确保产品符合标准和要求。
常见的质量检测方法有外观检查、尺寸检测、化学成分分析和力学性能测试等。
外观检查主要检查铜管的表面是否有缺陷和损伤;尺寸检测主要检查铜管的直径、壁厚和长度是否满足要求;化学成分分析主要检测铜管的成分是否符合标准;力学性能测试主要检测铜管的拉伸强度、屈服强度和延伸率等力学性能。
画出以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程

画出以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程黄铜(CuZn合金)是一种由铜和锌组成的合金。
生产金属铜的原理工艺流程包括矿石选矿、冶炼、炼炉操作等多个步骤。
下面将具体介绍黄铜生产金属铜的工艺流程。
1.矿石选矿黄铜的原料主要是黄铜矿石,它们一般包含铜、锌以及其他杂质。
在矿石选矿过程中,首先进行破碎和磨粉,然后利用浮选法将黄铜矿石与其他杂质分离。
2.冶炼选矿后得到的黄铜矿石还需要进行冶炼,以获得纯铜。
冶炼的主要过程是矿石的焙烧和转炉冶炼。
首先,将黄铜矿石进行焙烧,将其转化为氧化物。
在焙烧过程中,锌会被氧化为锌氧化物,而铜则转化为氧化铜。
3.高炉冶炼焙烧后的矿石通过高炉冶炼进一步精炼。
高炉冶炼是一种炼焦煤和焦炭在高温下还原矿石的过程。
在高炉中,矿石被加热至高温,焦炭被作为还原剂将矿石中的氧化铜还原成金属铜。
随着还原反应的进行,铜在炉底形成液态,而锌则以蒸汽的形式从高炉顶部抽出。
4.炉底出炉高炉中熔化的铜通过炉底排出,形成铜受。
铜受中的铜含量一般在99%以上。
此外,铜受中还包含少量的杂质,如硫等,需要通过进一步的精炼来去除。
5.精炼为了去除铜受中的杂质,需要进行铜的精炼。
精炼的主要方法有电解精炼和火法精炼。
电解精炼是将铜受作为阳极,在电解槽中与铜板阴极相对,以去除杂质。
火法精炼是将铜受与空气进行反应,将其中的硫等杂质氧化为气体,进一步提高铜的纯度。
6.铸造经过精炼后的金属铜可被用于铸造。
铸造是将熔化的金属铜倒入铸模中,经过冷却后形成所需的铜制品。
7.后续处理铸造后的铜制品还需要进行后续处理,如退火、机械加工等。
退火是将铜制品加热至一定温度,然后缓慢冷却,以去除内部应力,提高铜制品的强度和塑性。
以上就是以黄铜为原料生产金属铜的原理工艺流程。
从矿石选矿到冶炼、精炼、铸造和后续处理,这些步骤都是为了获得高纯度、高质量的金属铜。
生产过程中还需要严格控制温度、气氛等参数,以确保铜制品的质量。
同时,为了提高工艺流程的环保性,也需要进行废气处理、废渣处理等环保措施。
铜的冶炼工艺流程

铜的冶炼工艺流程
铜的冶炼工艺流程可以分为矿石选矿、矿石破碎、焙烧、浸出、萃取、电积等几个步骤。
首先是矿石选矿。
铜的矿石主要有辉铜矿、黄铜矿、闪锌矿等,通过对矿石进行分选和筛分,将矿石中的铜矿石与其他无用矿物分离。
然后是矿石破碎。
矿石用爆破或机械破碎设备进行破碎,将矿石粉碎成适合后续处理的颗粒。
焙烧是接下来的步骤。
将矿石放入高温炉中进行焙烧,目的是将矿石中的硫化物、碳酸盐等物质分解,使铜矿石的硫化物转化为氧化物。
完成焙烧后,接下来是浸出。
将焙烧后的矿石放入大型浸出槽中,加入稀硫酸等酸性溶液。
在高温高压下,酸性溶液与矿石中的铜氧化物反应,将铜溶解于溶液中,形成含铜的溶液。
萃取是提取溶液中的铜的步骤,一般采用有机溶剂萃取技术。
通过将有机溶剂与含铜溶液接触,有机溶剂中的抽提剂与铜离子进行配位反应,形成有机相中的可萃取的铜络合物。
然后将有机相与稀硫酸再次接触,将铜络合物转化为铜阳离子,得到富含铜的有机相。
最后的一步是电积。
将富含铜的有机相与电解槽中的阴阳极分开,并通过施加电流的方式,使铜离子还原成纯铜,沉积在阴
极上。
这一步得到的铜即为纯铜。
以上就是铜的冶炼工艺流程的主要步骤。
当然,在实际生产中,还会有一些辅助工艺和控制环节,以确保铜的质量和纯度。
铜的冶炼工艺流程可以根据实际情况进行调整和改进,以适应不同的矿石类型和冶炼条件。
铜的冶炼工艺在不断进步和创新中,以提高铜的冶炼效率和降低能源消耗,达到资源循环利用和环境友好的目标。
铜棒生产工艺流程

铜棒生产工艺流程
铜棒是一种常用的金属材料,广泛应用于机械制造、电气设备、建筑工程等领域。
下面就为大家介绍一下铜棒的生产工艺流程。
首先,铜棒的原材料是纯度高的铜锭,一般采用电解铜作为原料。
电解铜的纯度高达99.99%,符合生产高质量铜棒的要求。
第一步是将电解铜锭放入电炉中进行熔炼。
电炉通常采用电阻加热的方式,将电解铜加热到高温,使其溶解成液态铜。
为了保证熔炼过程的稳定性和纯度,还需要添加一定比例的脱氧剂和除杂剂。
第二步是将熔化的铜液倒入连铸机中,进行连铸。
连铸机是一种专门用于铜棒生产的设备,其工作原理是将熔化的铜液注入连续流动的铜模中,然后通过冷却水循环使铜液快速凝固成形。
第三步是将连铸得到的粗棒经过轧制,减小其直径。
轧制是通过一系列的轧制机组将粗棒经过反复的挤压、拉伸和整形,逐渐减小其直径,并使其表面光滑。
第四步是将轧制得到的细棒进行退火。
退火是为了消除轧制过程中的应力,改善铜棒的机械性能。
退火时将铜棒放入特定的炉子中进行加热,然后缓慢冷却至室温。
最后一步是将退火后的铜棒进行表面处理。
通常采用抛光、酸洗和涂油等方式,使铜棒的表面光亮光滑,并防止表面氧化。
以上就是铜棒的生产工艺流程。
通过上述步骤,我们可以生产出高质量的铜棒,以满足不同领域的需求。
当然,随着科技的不断进步,铜棒的生产工艺也在不断改进和优化,以提高生产效率和产品质量。
铜电解精炼的工艺流程

铜电解精炼的工艺流程
铜电解精炼是一种常用的冶金工艺,用于提取纯度较高的铜,以满足工业和冶金领域的需求。
下面将详细介绍铜电解精炼的工艺流程。
原料铜被加工成电解铜坯,铜坯的纯度通常在90%以上。
然后,将铜坯放入电解槽中,槽内充满了含有铜离子的电解液。
电解液通常是硫酸铜溶液,其中含有一定比例的硫酸和铜离子。
接下来,通过外加电流的作用,铜离子在电解槽中发生氧化还原反应。
正极(阳极)上的铜坯逐渐溶解,并释放出电子,形成离子态的铜。
这些铜离子随着电流的引导,向负极(阴极)移动。
在电解过程中,铜离子在负极上还原成纯铜,逐渐沉积在阴极上。
这个过程被称为电解析铜。
随着时间的推移,铜离子的浓度逐渐减少,直到最后全部被还原成纯铜。
经过一段时间的电解,阴极上逐渐形成一层纯铜薄片。
然后,将这层纯铜薄片从阴极上取下,这就是最终的电解铜产品。
该产品通常具有较高的纯度,可以达到99.99%以上。
铜电解精炼还会产生一些副产品,如铜泥和硫酸。
铜泥是在阳极上形成的,它含有一定量的铜和其他杂质。
铜泥经过进一步处理,可以提取出其中的铜和其他有价值的金属。
而硫酸则可以回收再利用。
总的来说,铜电解精炼是一种高效、经济的方法,用于提取高纯度
的铜。
它广泛应用于电子、建筑、交通等领域,满足了现代工业对铜的需求。
通过不断改进工艺流程,铜电解精炼技术也在不断提高,以适应不同规模和要求的生产。
铜冶炼工艺(3篇)

第1篇一、引言铜是人类历史上最早使用的金属之一,具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性和可塑性。
随着科技的进步和工业的发展,铜在各个领域的应用越来越广泛。
铜冶炼工艺是指从铜矿石中提取铜金属的一系列物理和化学过程。
本文将详细介绍铜冶炼工艺的原理、流程以及主要设备。
二、铜矿石的类型铜矿石主要分为两大类:硫化铜矿石和氧化铜矿石。
硫化铜矿石主要含有黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)等硫化物,氧化铜矿石主要含有赤铜矿(Cu2O)、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)等氧化物。
三、铜冶炼工艺流程1. 铜矿石破碎与磨矿铜矿石破碎与磨矿是将铜矿石从原生矿石中分离出来的第一步。
通过破碎机将矿石破碎成一定粒度,再通过磨矿机将矿石磨成细粉,以利于后续的浮选和冶炼。
2. 浮选浮选是将铜矿石中的硫化物和氧化物进行分离的过程。
将磨好的矿石加入浮选剂,通过调整pH值和搅拌,使硫化物与水形成泡沫,从而实现铜矿物与其他矿物的分离。
3. 精选精选是将浮选得到的铜精矿进行进一步处理,以提高铜的品位。
精选方法有火法精选、湿法精选等。
4. 炼铜炼铜是将精选后的铜精矿进行熔炼,提取铜金属。
炼铜方法主要有火法炼铜、湿法炼铜等。
(1)火法炼铜火法炼铜是将铜精矿在高温下进行熔炼,使铜与硫反应生成硫化铜,然后通过吹炼氧化硫化铜,使铜转化为氧化铜。
火法炼铜主要包括熔炼、吹炼、精炼等过程。
熔炼:将铜精矿加入熔炼炉中,加入助熔剂(如石灰石)和燃料(如焦炭),在高温下熔炼,使铜精矿中的硫化物转化为硫化铜。
吹炼:将熔炼得到的熔融硫化铜吹入转炉中,通过吹入空气,使硫化铜氧化成氧化铜,同时将硫氧化成二氧化硫气体排出。
精炼:将吹炼得到的氧化铜熔融,加入氧化剂(如氧气)和还原剂(如碳),使氧化铜还原成铜金属,同时将杂质氧化去除。
(2)湿法炼铜湿法炼铜是将铜精矿经过溶解、氧化、结晶等过程,提取铜金属。
湿法炼铜主要包括浸出、氧化、结晶、电解等过程。
浸出:将铜精矿加入浸出槽中,加入浸出剂(如硫酸、硝酸)和氧化剂(如氧气、空气),使铜精矿中的铜溶解于浸出剂中。
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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。
⒈ 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”。
⒉ 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