重有色金属冶金概述.doc

PAGE \* MERGEFORMAT 2 重有色金属冶金概述 白凤斌 二O一三年十月  重有色金属冶金概述 重有色金属（注：指密度大于 4.5g ／ cm3 的 HYPERLINK /view/678918.htm \t _blank 有色金属材料，包括铜、镍、铅、锌、锡、锑、钴、汞、镉、铋等金属）冶金提取方法主要分为两种，一是火法冶炼；二是湿法冶炼。火法冶金是提取纯金属最古老、最常用的方法。由于重有色金属矿通常以硫化物为主，因此大约60%以上的重有色金属的提取采用火法冶炼。湿法冶金的历史可追朔到大约公元1200年我国的北宋时期就已能从胆矾(硫酸铜)溶液中提取铜。但是在冶金工业发展进程中湿法冶炼技术发展十分缓慢，真正意义上的现代湿法冶金直到20世纪40年代以后才逐步实现了工业化。由于湿法冶金在环境保护、生产成本、能源消耗以及对原料的适应性等方面具有独特的优势，近50年来发展十分迅速。 1.1 重有色金属火法冶金 重有色金属火法冶金是指用 HYPERLINK /view/810216.htm \t _blank 燃料、 HYPERLINK /view/48797.htm \t _blank 电能或其他 HYPERLINK /view/21312.htm \t _blank 能源产生高温，在 HYPERLINK /view/20616.htm \t _blank 高温下应用冶金炉把有价金属和 HYPERLINK /view/805278.htm \t _blank 精矿中的大量脉石等杂质分离开，提取金属或提纯金属（精炼）的各种作业。重有色金属火法冶金的主要化学反应是氧化—还原反应，火法冶金是提取纯金属最古老、最常用的方法。 1.1.1 重有色金属火法冶金主要设备 重有色金属火法冶金主要设备包括各种冶金炉及附属设备。常见的重有色金属冶金炉有以下几种： 1.铜、镍冶炼 粗炼设备： a.密闭鼓风炉； b.电炉； c.闪速炉； d.诺兰达炉； e.瓦纽可夫炉。 f.奥斯麦特炉 精炼设备： a.转炉； b.连续吹炼炉； 2.锌冶炼 a.竖罐蒸馏炉； b.炼锌鼓风炉（ISF炉）； 3.铅冶炼 a.鼓风炉； b.氧气底吹熔炼炉（Q.L.S法） c.基夫赛特炉； d.卡尔多炉。 3.综合回收设备 a.烟化炉； b.回转窑（威尔兹法）。 1.1.2铜火法冶炼工艺流程 熔炼炉配 料 料料 熔剂 铜精矿 烟尘 熔炼炉 配 料 料料 炉渣 铜锍（冰铜） 烟气 转炉吹炼 转炉吹炼 火法精炼 吹炼炉渣 粗铜 烟气 火法精炼 炉渣 阳极铜 烟气 电解精炼 电解精炼 电解铜 阳极泥 图1. 铜火法冶炼原则工艺流程图 1.1.2海绵镉真空精炼工艺流程 加 碱 除 锌 加 碱 除 锌 锌渣 粗镉 真 真 空 炉 蒸馏渣 1#镉 图2. 海绵镉真空精炼工艺流程图 1.1.2威尔兹法生产氧化锌工艺流程 铅冶炼渣（水淬渣） 还原剂（焦粉） 回 回 转 窑 旋涡风收尘尘 旋涡风收尘尘 磁力选矿 蓝粉 烟气 磁力选矿 滤袋收尘 滤袋收尘 铁矿砂 尾渣 次品氧化锌 图3. 威尔兹法生产氧化锌工艺流程图 2.1 重有色金属湿法冶金 重有色金属湿法冶 HYPERLINK /view/166769.htm \t _blank 炼就是将重有色金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的 HYPERLINK /view/292159.htm \t _blank 水溶液进行化学处理或有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。 重有色金属湿法冶 HYPERLINK /view/166769.htm \t _blank 炼化学反应主要包括氧化、还原、中和、水解及络合等。湿法冶金的一般步骤如下： 1.将原料中有有价金属溶解到酸或碱体系溶液中，在湿法冶金中将这一工序称作“浸出”； 2.通过过滤使浸出液与浸出渣分离，同时将夹带于浸出渣中的 HYPERLINK /view/8978781.htm \t _blank 溶