火法炼铜工艺设计.docx

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概述

铜是人类应用的最古的属之一，它有很长的、很光辉的历史。考古学证明，早在一万前，西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。铜和锡可制成韧性合青铜，考古发现在公元前约3000，历史已进入青铜时代。而今铜的化学、

物学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、 工业和高技术的重要材。 铜具有优可锻性、耐腐蚀性、韧性，适于加工；铜的导电性仅次于银，而其价格又较宜，故而被广泛应用于电；铜的导热性能也颇佳；铜和其他属如锌、铝、

锡、镍形成的合，具有新的特性，有许多特殊的用途。铜是所有属中最再

生的属之一，再生铜约占世界铜供应总的 40%。铜以多种形态在自然环境中存在，它存在于化物矿床中（黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿）、碳酸盐矿床中（蓝铜矿、孔雀石）和硅酸盐矿床中（硅孔雀石、透视石），也以纯铜即所谓“天然铜的形态存在。 铜以化矿或氧化矿形式天开采或地下开采， 采出矿石经破碎后，再在球磨机或棒磨机中磨细。矿石含铜一般低于1%。

国内外铜冶的发展现状

目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。铜的火法生产占总产的 80%左右。目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。

另外，世界范围内铜冶工业同样面临铜矿资源短缺的问题，国土资源部信息中心统计资表明：在世界范围内，铜是仅次于黄的第2个固体矿产勘查热点，全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的，并且这一比还有增加的趋势。

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相应地，铜也是各大势集团争夺的焦点之一。 从全球角看铜的保证限只有约29。铜的主要出口国是美发展中国家。

商情况

全市已发现各类矿产60种，已探明矿产储 46种，其中大型矿床15处，中型矿床24处。储居全首位的有铁、钒、钛、银、锑、铼、水晶、萤石、

白云母和钾长石等20种，其中柞水大西沟铁矿储 3.02亿吨，占全的 46%，居全第二位的有铜、锌、钼、铅等 13种。

铜矿主要分布于凤、山阳、柞水和商州，矿床 3处，矿（化）点51处，探明储 16.86万吨。成因类型有硅卡岩型、热液型、沉积型和火山岩型，以前三种为主。皇台铜矿，位于蟒岭岩体与前奥陶系大岩形成的硅卡岩中， 矿石矿物有磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和少铅锌矿。铜矿品位 0.5～1.4％，铁品位可达20％，探明储 40365吨。柞水穆家庄铜矿，位于中盆统青石垭组的粉砂

质千枚岩、白云岩和白云质粉砂岩中，矿石平均品位1.07％，提交D+E级普查储 3.689万吨。热液型铜矿区内分布近40处，分布在商州市两水寺、古墓沟，山阳县色河干沟、三十铺、红铜沟，商南县过风楼等地。伴生铜矿在本区也有分布，主要见于山阳黑沟多属矿和柞水银子银铅矿、大西沟。

2.工艺程图

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炼前准备烟气处理烟气造锍熔炼

炼前准备

烟气处理

烟气

造锍熔炼

炉渣

硫酸

鼓风

铜锍

熔剂

炉渣贫化

烟气

铜锍吹炼

铜锍

弃渣

熔剂

燃料

粗铜

炉渣

硫化铜精矿

熔剂 燃料

渣浮选

渣浮选

阳极板渣精矿电解精炼

阳极板

渣精矿

电解精炼

反熔炼

阳极泥

火法精炼

鼓风

胆矾

电解铜

设计的内容

火法炼铜是当今生产铜的主要方法，其产占铜生产的 80%-90%，主要用于处化矿。工艺主要包括四个步骤，即造熔炼、铜锍吹炼、粗铜火法炼

和阳极铜电解炼。主要原是化铜矿。

焙烧

焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧（“死焙烧） ，分别脱除矿中部分或全部的，同时除去部分砷、锑等挥发的杂质。此过程为放热反应，通常需另

加燃。 造锍熔炼一般采用半氧化焙烧，以保持形成冰铜时所需； 还原熔炼采用全氧化焙烧；此外，化铜矿湿法冶中的焙烧， 是把铜转化为可溶性

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酸盐，称酸化焙烧。

造熔炼

工艺原： 于铜与的亲和大于铁和一些杂质属， 而铁与氧的亲和大于铜的特性，在高温及控制氧化气氛条件下，使铁等杂质属逐步氧化后进入

炉渣或烟尘被除去，而属铜则富集在铜锍等各种中间产物中，并逐步得到提纯。造锍熔炼其目在于，把炉中全部的铜富集在铜锍相， 把脉石、氧化物及杂

质汇集与熔渣相，然后使铜锍相与熔渣相完全分离，分别产出铜锍和熔渣，为达到这个目的，造锍熔炼过程必须遵循两个原则：一是必须使炉有相当数的来形成铜锍；二是使炉渣二氧化硅含接近饱和，以使铜锍和炉渣致混溶。

造锍熔炼的传统设备

造锍熔炼的传统设备为鼓风炉、反射炉、电炉等，新建的现代化大型炼铜厂多采用闪速炉。

闪速熔炼是将化铜矿和熔剂的混合干燥至含水

闪