銅冶金的現(xiàn)狀及其濕法冶金的發(fā)展

1、有色金屬冶金學課程論文 銅冶金的現(xiàn)狀及其濕法冶金的發(fā)展1銅冶金的現(xiàn)狀及其濕法冶金的發(fā)展張芬萍河北理工大學 有色金屬冶金 2007010301E－mail： xiandao－001@163.com摘 要：目前銅冶金工業(yè)仍然是以火法為主。而近年來銅的濕法冶金技術(shù)受到了人們的極大關(guān)注，越來越廣泛的應用于低品位氧化礦的處理、廢銅資源的回收等

2、方面。本文主要介紹了銅冶金的發(fā)展現(xiàn)狀，以及其濕法冶煉的工藝的發(fā)展。關(guān) 鍵 字： 銅， 發(fā)展現(xiàn)狀，濕法冶金 銅是人類應用的最古老的金屬之一，它有很長的、很光輝的歷史?？脊艑W證明，早在一萬年前，西亞人已用銅制作裝飾品之類的物件。銅和錫可制成韌性合金青銅，考古發(fā)現(xiàn)在公元前約 3000 年，歷史已進入了青銅時代。而今銅的化學、物理學和美學性質(zhì)使它成為廣泛應用于家庭、工業(yè)和高技術(shù)的重要材料。銅具有優(yōu)良可鍛性、耐腐蝕性、韌性，適于加工；銅的導電性

3、僅次于銀，而其價格又較便宜，故而被廣泛應用于電力；銅的導熱性能也頗佳；銅和其他金屬如鋅、鋁、錫、鎳形成的合金，具有新的特性，有許多特殊的用途。銅是所有金屬中最易再生的金屬之一，再生銅約占世界銅供應總量的 40%。銅以多種形態(tài)在自然環(huán)境中存在，它存在于硫化物礦床中（黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、藍銅礦） 、碳酸鹽礦床中（藍銅礦、孔雀石）和硅酸鹽礦床中（硅孔雀石、透視石） ，也以純銅即所謂“天然銅”的形態(tài)存在。銅以硫化礦或氧化礦形式露天開采或地下

4、開采，采出礦石經(jīng)破碎后，再在球磨機或棒磨機中磨細。礦石含銅一般低于 1%。1、 國內(nèi)外銅冶金的發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 1.1 國內(nèi)外銅冶金的發(fā)展現(xiàn)狀目前國內(nèi)外的銅冶煉技術(shù)的發(fā)展主要還是以火法冶煉為主，濕法為輔。銅的火法生產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 80%左右。目前，全世界約有 110 座大型火法煉銅廠。其中，傳統(tǒng)工藝（包括反射爐、鼓風爐、電爐）約占 1/3；閃速熔煉（以奧托昆普爐為主）約占1/3；熔池熔煉（包括特尼恩特爐、諾蘭達爐、三菱爐、艾薩爐、

5、中國的白銀爐、水口山爐等）約占 1/3[1]。火法煉銅之所以占主導地位，是由于火法冶金的特點所決定：（1） 在高溫下有較高的反應速度；（2） 能夠應用溫度的變化來改變化學平衡移動的方向，達到冶煉的目的；有色金屬冶金學課程論文 銅冶金的現(xiàn)狀及其濕法冶金的發(fā)展3金屬的綜合回收率進一步提高，綜合能耗進一步降低，勞動生產(chǎn)率進一步提高，冶金環(huán)境進一步改

6、善。閃速熔煉技術(shù)[2]作為活法煉銅的主體技術(shù)之一也得到了極大的改進，鼓風中富氧濃度大大提高，現(xiàn)在最高已達 90%，其次是爐體強化冷卻結(jié)構(gòu)更加先進，越來越多的工廠采用中央精礦噴嘴，實行“四高”（高投料量、高富氧濃度、高熱強度、高锍品位）操作，使單爐生產(chǎn)能力大大提高，如美國的猶他冶煉廠閃速爐，富氧濃度為 80%～90%，锍品位為 69%，單爐精礦處理量高達 160～170t/h[2]。新開發(fā)的浸沒頂吹熔池熔煉工藝（包括艾薩法和澳斯麥特法）迅

7、速被世界上很多工廠采用，其推廣速度超過了原有的諾蘭達法和特尼恩特法的推廣速度。特別是艾薩法更為成熟、可靠，受到更大的重視。印度斯特來公司煉銅廠的艾薩爐采用的富氧濃度達 78%～80%，產(chǎn)出的锍品位為 65%，精礦投入速度平均達 137t/h。單爐產(chǎn)銅能力達 30×104t/a。除艾薩法外，澳斯麥特法緊幾年也又較大的進展，已有兩臺澳斯麥特爐投入實際生產(chǎn)。全世界有 40 多個國家和地區(qū)生產(chǎn)銅，近十年來銅的產(chǎn)量呈持續(xù)增長趨勢，表 1

8、 中給出了近幾年全世界的銅產(chǎn)量。同樣銅的消費量也在逐年增加，見表 1。表 1 近幾年世界銅產(chǎn)量及消費量變化（kt）年份 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006礦銅產(chǎn)量 10811 12284 12787 13312 13745 13518 15001 15413 15313 15840精銅產(chǎn)量 13384 14141 14467 14819 15686 15336 1508

9、5 16082 16543 17325銅消費量 12606 13350 14037 15175 14676 14951 15700 16634 17370 18167資料來源 :因特網(wǎng)我國銅生產(chǎn)已經(jīng)形成完整的工業(yè)體系，近 20 年國內(nèi)的銅冶金工業(yè)，可以說有了翻天覆地的變化[10]。貴溪冶煉廠和金隆公司的閃速熔煉經(jīng)過改造，技術(shù)水平有了很大的提高。如其閃速熔煉爐采用中央精礦噴嘴，實行常溫富氧熔煉和“四高”操作，锍品位從 50%提高到 6

10、3%，富氧濃度從 50%提高到 70%，精礦投入量已從 1128t/d 提高到3488t/d，銅礦生產(chǎn)能力已達 30×104t/a 云南銅業(yè)已用艾薩法取代了電爐熔煉，金昌冶煉廠和侯馬冶煉廠已采用澳斯麥特法生產(chǎn)銅，特別是云銅的艾薩爐一次順利投產(chǎn)成功，各項指標均達到世界同類工藝先進水平。我國自己開發(fā)的白銀煉銅法也取得了較大的進展 。在粗銅的火法精煉方面應用大型的陽極爐和澆鑄機。貴溪三期國內(nèi)自行設(shè)計制造的 350t 陽極爐（Φ4.5