4.05 3.77 2.0-2.2 2.29
红色 灰黑色 亮绿色 亮蓝色 蓝绿色
蓝色
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四、铜精矿冶炼方法概述
❖ 铜冶金方法是指由铜精矿获取金属铜（火精铜或电 解铜）所采取的工艺技术途径和手段。铜精矿生产 电解铜的冶炼方法分为两大类：火法冶金和湿法冶 金。目前精炼铜产量的85%以上是用火法冶金从硫 化铜精矿和再生铜中回收的。
❖ 吹炼：目的是进一步脱除冰铜中的硫、铁等杂质，回收精矿中的硫，获 取粗铜。
❖ 火法精炼：是利用杂质对氧的亲和力大于铜，而其又不溶于铜液等性质， 通过氧化造渣或挥发除去，获得纯度较高的阳极铜。
❖ 现代铜精矿冶金的通常步骤和工艺流程如下： ❖ 步骤：铜精矿（含铜13-30%）→冰铜（含铜40——75%）→粗铜（含
铜冶炼工艺介绍
2016年3月11日
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讲述内容
❖ 金属分类 ❖ 金属铜的基本用途 ❖ 炼铜原料概述 ❖ 铜精矿冶炼方法概述 ❖ 当今铜精矿火法冶金工艺技术介绍 ❖ 青海铜业富氧底吹连续吹炼工艺解读 ❖ 结束
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一、金属分类
有色金属：是指铁、铬、锰以外的金属。 64种
有色金属
轻金属
重金属
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硫化铜精矿火法工艺简介
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炼铜工艺
传统熔炼方法 现代炼铜方法
鼓风炉熔炼方法
反射炉熔炼方法 电炉熔炼方法 熔池熔炼方法
漂浮熔炼方法
诺兰达法 瓦纽科夫法 白银法 奥斯麦特法 三菱法
闪速熔炼法
基夫赛特法
奥托昆普法 印柯法
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炼铜工艺分类
现代火法炼铜工艺从大的方面可分为两类： 即漂浮熔炼和熔池熔炼。
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2、铜的基本用途
在有色金属中，铜的产量和耗用量仅次于铝，居第 二位。在电器、输电和电子工业中用量最大，据统计， 世界上生产的铜，近一半消耗在电器工业中。军事上用 铜制造各种子弹、炮弹、舰艇冷凝管和热交换器以及各 咱仪表的弹性元件等。还可用来制作轴承、轴瓦、油管、 阀门、泵体，以及高压蒸汽设备、医疗器械、光学仪器、 装饰材料及金属艺术品和各种日用器具等。
漂浮状态熔炼是将几乎彻底干燥的精矿与空 气或富氧空气一起喷入炉子空间，使硫化物在漂 浮状态下进行氧化反应，可充分利用粉状物料的 巨大表面积，加速完成初步造锍和造渣过程。此 法熔炼强度大，设备能力大，节能，产出的烟气 SO2浓度高。工业上已经应用的有闪速熔炼法、 基夫赛特法等。
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闪速熔炼 工艺
颜色
红色
灰黑色 红蓝色
黄色 红蓝色 灰黑色 灰黑色
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铜的主要矿物
氧化 矿物
赤铜矿 黑铜矿 孔雀石 蓝铜矿 硅孔雀石
胆矾
Cu2O CuO
88.8 79.9
CuCO3·Cu(OH)2 57.5
2CuCO3·Cu(OH)2 68.2
CuSiO3·2H2O
36.2
CuSO4·5H2O
25.5
7.14 5.8-6.1
铜是人类发现最早的金属之一， 最好的纯金属之一，稍硬、极坚韧、
耐磨损。还有很好的延展性。导热和导电性能较好。铜和它的一些合金有 较好的耐腐蚀能力，在干燥的空气里很稳定。但在潮湿的空气里在其表面 可以生成一层绿色的碱式碳酸铜Cu2（OH）2CO3，这叫铜绿。可溶于硝酸 和热浓硫酸，略溶于盐酸。容易被碱侵蚀
❖ 奥托昆普闪速熔炼是采用富氧空气或723~1273K的 热风作为氧化气体。在反应塔顶部设置了下喷型精 矿喷嘴。干燥的精矿和熔剂与富氧空气或热风高速 喷入反应塔内，在塔内呈悬浮状态。物料在向下运 动过程中，与气流中的氧发生氧化反应，放出大量 的热，使反应塔中的温度维持在1673K以上。在高 温下物料迅速反应(2~3s)，产生的熔体沉降到沉淀 池内，完成造冰铜和造渣反应，并进行澄清分离。
铜98.5%）→阳极铜（含铜99.5%）→电解铜（含铜为99.99%） ❖ 工艺流程：铜精矿→熔炼→铜锍→吹炼→粗铜→火法精炼→阳极铜→电
解精炼→阴极铜
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原则流程图
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五、当今铜精矿火法冶金技术概述
当今火法冶金技术正朝着：短流程连续 炼铜、高富氧、底能耗、高效率、低碳冶金、 清洁生产、自动化、信息化、智能化方向发 展。
❖ 火法冶金是指在高温下应用冶金炉把铜精矿中的大
量脉石分离开，脱除各种杂质元素，提取纯金属铜
的方法。火法炼铜工艺一般都分为三段，第一段是
造锍熔炼，由铜精矿炼成含铜40-75%的铜锍（或称
冰铜），第二段是将铜锍炼成含铜98%以上的粗铜，
第三段是将粗铜精炼成阳极铜。
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火法熔炼步骤
❖ 熔炼：主要是造锍熔炼，其目的是铜精矿中的部分铁和其他金属氧化， 并与脉石和熔剂等造渣除去，产出适合吹炼所需要的冰铜。
贵金属
稀Hale Waihona Puke 金属重金属一般指比重大于5.0的金属，包括铜、铅、锌、
镍、锡等十多种金属
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1、金属铜的物理性质
铜是一种化学元素，它的化学符 号是Cu，它的原子序数是29，是一种 过渡金属。 铜呈紫红色光泽的金属， 密度8.92克/立方厘米。熔点 1083.4±0.2℃，沸点2567℃。常见化 合价+1和+2。电离能7.726电子伏特。
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铜 及 铜 合 金 在 电 气 、 机 械 制 造 行 业 、 航 空 及 军 工 业 的 应 用
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三、炼铜原料概述
❖ 炼铜原料概述
❖ 生产电解铜（阴极铜）的原料分为铜精矿和废杂铜。用 铜精矿和废杂铜生产电解铜的比例约为7:3，铜精矿依然 是当今生产电解铜的主要原料。
❖ 铜精矿：在自然界中自然铜的含量极少，一般都以金属 共生矿的形态存在。铜矿石中常伴生有多种重金属和稀 有金属，如金、银、砷、锑、铋、硒、铅、钴、镍、钼 等。根据铜化合物的性质，铜矿物可分为自然铜、硫化 矿和氧化矿三种类型，主要以硫化矿和氧化矿，特别是 硫化矿分布最广，目前电解铜的90%左右来自硫化矿。 金银等贵金属常和铜共生。铜矿石经采矿和选矿富集获 得铜精矿，含铜13—30%。
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矿物 类别 自然 矿物
硫化 矿物
矿物 名称
自然铜
辉铜矿 铜蓝
黄铜矿 斑铜矿 硫砷铜矿 黝铜矿
铜的主要矿物
化学分子式
%Cu
密度／ g·cm-3
Cu
100
8.9
Cu2S CuS CuFeS2 Cu4FeS4 Cu3AsS4 （Cu,Fe)12Sb4S13
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79.8 5.5-5.8 66.7 4.6-4.7 34.6 4.1-4.3 63.5 5.06 49.0 4.45 25.0 4.6-5.1