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