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銅礦石用什麼設備冶煉

發布時間:2022-06-01 00:42:41

Ⅰ 銅的冶煉是什麼

從銅礦中開采出來的銅礦石,經過選礦成為含銅品位較高的銅精礦或者說是銅礦砂,銅精礦需要經過冶煉提成,才能成為精銅及銅製品。
CO+CuO= 高溫=Cu+CO2 ↑

4CuS+5O2=高溫=2Cu2O+4SO2 ↑
2Cu2S+3O2=高溫=2Cu2O+2SO2↑
再由氧化亞銅與剩餘的CuS和Cu2S反應:
CuS+2Cu2O=高溫=5Cu+SO2↑
Cu2S+2Cu2O=高溫=6Cu+2SO2↑
銅的冶煉
從銅礦中開采出來的銅礦石,經過選礦成為含銅品位較高的銅精礦或者說是銅礦砂,銅精礦需要經過冶煉提成,才能成為精銅及銅製品。
A.電解銅與精銅
工業上使用的銅有電解銅(含銅99.9%~99.95%)和精銅(含銅99.0%~99.7%)兩種。前者用於電器工業上,用於製造特種合金、金屬絲及電線。後者用於製造其他合金、銅管、銅板、軸等。
B.銅的冶煉工藝
銅冶金技術的發展經歷了漫長的過程,但至今銅的冶煉仍以火法治煉為主,其產量約佔世界銅產量的85%,現代濕法冶煉的技術正在逐步推廣,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。
下面我們具體了解一下火法冶煉與濕法冶煉(SX-EX)兩種煉銅方式。
a.火法煉銅:
通過熔融冶煉和電解精火煉生產出陰極銅,也即電解銅,一般適於高品位的硫化銅礦。火法冶煉一般是先將含銅百分之幾或千分之幾的原礦石,通過選礦提高到20-30%,作為銅精礦,在密閉鼓風爐、反射爐、電爐或閃速爐進行造鋶熔煉,產出的熔鋶(冰銅)接著送入轉爐進行吹煉成粗銅,再在另一種反射爐內經過氧化精煉脫雜,或鑄成陽極板進行電解,獲得品位高達99.9%的電解銅。該流程簡短、適應性強,銅的回收率可達95%,但因礦石中的硫在造鋶和吹煉兩階段作為二氧化硫廢氣排出,不易回收,易造成污染。近年來出現如白銀法、諾蘭達法等熔池熔煉以及日本的三菱法等、火法冶煉逐漸向連續化、自動化發展。
除了銅精礦之外,廢銅也是精煉銅的主要原料,包括舊廢銅和新廢銅,舊廢銅來自舊設備和舊機器,廢棄的樓房和地下管道;新廢銅來自加工廠棄掉的銅屑(銅材的產出比約為50%),一般廢銅供應較穩定,廢銅可以分為:裸雜銅(品位在90%以上);黃雜銅(電線);含銅物料(舊馬達、電路板);由廢銅和其他類似材料生產出的銅,也稱為再生銅。

b.濕法煉銅:
一船適於低品位的氧化銅,生產出的精銅為電積銅。 現代濕法冶煉有硫酸化焙燒-浸出-電積,浸出-萃取-電積,細菌浸出等法,適於低品位復雜礦、氧化銅礦、含銅廢礦石的堆浸、槽浸選用或就地浸出。濕法冶煉技術正在逐步推廣,預計本世紀末可達總產量的20%,濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低。
其工藝流程圖如下:其中銅的萃取(銅從水層進人有機層的過程)和反萃取(銅從有機層進人水層的過程)是現代濕法煉銅的重要工藝手段。

火法和濕法兩種工藝有如下特點:
(1)後者的冶煉設備更簡單,但雜質含量較高,是前者的有益補充。
(2)後者有局限性,受制於礦石的品位及類型。
(3)前者的成本要比後者高。
可見,濕法冶煉技術具有相當大的優越性,但其適用范圍卻有局限性,並不是所有銅礦的冶煉都可採用該種工藝。不過通過技術改良,這幾年已經有越來越多的國家,包括美國、智利、加拿大、澳大利亞、墨西哥及秘魯等,將該工藝應用於更多的銅礦冶煉上。濕法冶煉技術的提高及應用的推廣,降低了銅的生產成本,提高了銅礦產能,短期內增加了社會資源供給,造成社會總供給的相對過剩,對價格有拉動作用。

Ⅱ 我國古代冶煉銅的步驟有哪些

古代冶金技術始於煉銅。銅礦冶煉工藝一般至少要分兩步走,首先得通過氧化焙燒,除去其中的一部分硫和鐵,在此過程中會生成冰銅;第二步則是冰銅冶煉,在豎爐中以木炭焙燒,而得到金屬粗銅。

在古代的技術條件下,用硫化銅所冶煉出的金屬銅中,往往會含有明顯量的鐵和硫,還有由共生礦物引入的砷、鉛、錫、鋅、銀、銻,以及殘余的冰銅和氧化焙燒的中間產物等元素。

冶煉硫化礦大約在春秋時期,當時個別地區的冶煉技術已經進步到這個階段。如對內蒙古自治區昭烏達盟赤峰市林西縣大井古礦冶遺址的發掘和研究表明,它屬於夏家店上層文化,相當於春秋早期。

在該遺址,當年的工匠曾用石質工具較大規模地開采了銅、錫、砷共生硫化礦石,礦石經焙燒後直接還原熔煉出了含錫、砷的金屬銅合金。

該遺址在赤峰市林西縣官地鄉,銅礦區的礦石主要類型為含錫石、毒砂的黃鐵礦黃銅礦,少量為黃錫礦。遺址發掘中出土了多座煉爐以及爐渣、爐壁、礦石,對當時的冶煉技術提供了相當豐富的實物資料。

Ⅲ 銅礦怎麼熔煉

銅礦分為氧化礦和硫化礦。
有濕法和火法兩種冶煉方法
火法煉銅
主要原料
是硫化銅精礦,一般包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序.
焙燒
分半氧化焙燒和全氧化焙燒(「死焙燒」),分別脫除精礦中部分或全部的硫,同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。此過程為放熱反應,通常不需另加燃料。造鋶熔煉一般採用半氧化焙燒,以保持形成冰銅時所需硫量;還原熔煉採用全氧化焙燒;此外,硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒,是把銅轉化為可溶性硫酸鹽,稱硫酸化焙燒。
熔煉
主要是造鋶熔煉,其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化,並與脈石、熔劑等造渣除去,產出含銅較高的冰銅(xCu2S•yFeS)。冰銅中銅、鐵、硫的總量常佔80%~90%,爐料中的貴金屬,幾乎全部進入冰銅。
冰銅含銅量取決於精礦品位和焙燒熔煉過程的脫硫率,世界冰銅品位一般含銅40%~55%。生產高品位冰銅,可更多地利用硫化物反應熱,還可縮短下一工序的吹煉時間。熔煉爐渣含銅與冰銅品位有關,棄渣含銅一般在0.4%~0.5%。熔煉過程主要反應為:
2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S
Cu2O+FeS→Cu2S+FeO
2FeS+3O2+SiO2→2FeO•SiO2+2SO2
2FeO+SiO2→2FeO•SiO2
粗銅精煉
分火法精煉和電解精煉。火法精煉是利用某些雜質對氧的親和力大於銅,而其氧化物又不溶於銅液等性質,通過氧化造渣或揮發除去。其過程是將液態銅加入精煉爐升溫或固態銅料加入爐內熔化,然後向銅液中鼓風氧化,使雜質揮發、造渣;扒出爐渣後,用插入青木或向銅液注入重油、石油氣或氨等方法還原其中的氧化銅。還原過程中用木炭或焦炭覆蓋銅液表面,以防再氧化。精煉後可鑄成電解精煉所用的銅陽極或銅錠。精煉爐渣含銅較高,可返回轉爐處理。精煉作業在反射爐或回轉精煉爐內進行。
火法精煉的產品叫火精銅,一般含銅99.5%以上。火精銅中常含有金、銀等貴金屬和少量雜質,通常要進行電解精煉。若金、銀和有害雜質含量很少,可直接鑄成商品銅錠。
電解精煉是以火法精煉的銅為陽極,以電解銅片為陰極,在含硫酸銅的酸性溶液中進行。電解產出含銅99.95%以上的電銅,而金、銀、硒、碲等富集在陽極泥中。電解液一般含銅40~50g/L,溫度58℃~62℃,槽電壓0.2~0.3V,電流密度200~300A/m2,電流效率95%~97%,殘極率約為15%~20%,每噸電銅耗直流電220~300kwh。中國上海冶煉廠銅電解車間電流密度為330A/m2。
電解過程中,大部分鐵、鎳、鋅和一部分砷、銻等進入溶液,使電解液中的雜質逐漸積累,銅含量也不斷增高,硫酸濃度則逐漸降低。因此,必須定期引出部分溶液進行凈化,並補充一定量的硫酸。凈液過程為:直接濃縮、結晶,析出硫酸銅;結晶母液用電解法脫銅,析出黑銅,同時除去砷、銻;電解脫銅後的溶液經蒸發濃縮或冷卻結晶產出粗硫酸鎳;母液作為部分補充硫酸,返回電解液中。此外,還可向引出的電解液中加銅,鼓風氧化,使銅溶解以生產更多的硫酸銅。電解脫銅時應注意防止劇毒的砷化氫析出。
濕法煉銅
用溶劑浸出銅礦石或精礦,而後從浸出液中提取銅。主要過程包括浸出(見浸取)、凈化、提取等工序。目前世界上濕法煉銅的產量約占總產量的12%。20 世紀60 年代以來,為了消除SO2 污染,對用濕法冶煉硫化銅礦進行了許多研究,但因經濟指標尚不如火法,濕法工藝大多停留在試驗和小規模生產階段。 濕法煉銅目前主要用於處理氧化銅礦。有氧化銅礦直接酸浸和氨浸(或還原焙燒後氨浸)等法;酸浸應用較廣,氨浸限於處理含鈣鎂較高的結合性氧化礦。處理硫化礦多用硫酸化焙燒-浸出或者直接用氨或氯鹽溶液浸出等方法。①硫酸化焙燒-浸出法是將精礦中的銅轉變為可溶性硫酸銅溶出;②氨液浸出法是將銅轉變為銅氨絡合物溶出,浸出液在高壓釜內用氫還原,製成銅粉,或者用溶劑萃取-電積法製取電銅;氯鹽浸出法是將銅轉變為銅氯絡合物進入溶液,然後進行隔膜電解得電銅。 氧化銅礦一般不易用選礦法富集,多用稀硫酸溶液直接浸出,所得溶液含銅一般為1~5g/L,可用硫化沉澱、中和水解、鐵屑置換以及溶劑萃取-電積等方法提取銅。近年來,萃取-電積法發展較快。其主要過程包括:①用對銅有選擇性的肟類螯合萃取劑(LiX- 64 N,N-510,N-530 等)的煤油溶液萃取銅,銅進入有機相而與鐵、鋅等雜質分離。②用濃度較高的H2SO4 溶液反萃銅,得到含銅約50g/L 的溶液。反萃後的有機溶劑,經洗滌後,返回萃取過程使用。③電積硫酸銅溶液得電銅,電解後液返回用作反萃劑。生產流程見圖。 硫化銅精礦經硫酸化焙燒後浸出,得到的含銅浸出液,經電積得電銅。此法適於處理含有鈷、鎳、鋅等金屬的硫化銅精礦,但銅的回收率低,回收貴金屬較困難,電能消耗大,電解後液的過剩酸量須中和處理,所以一般不採用。 銅礦開采後坑內的殘留礦、露天礦剝離的廢礦石和銅礦表層的氧化礦,含銅一般較低,多採用堆浸、就地浸出和池浸等方法,浸出其中氧化形態的銅,而所含硫化銅則利用細菌的氧化作用,使之溶解。浸出液中的銅可用鐵置換得海綿銅,或者用溶劑萃取-電積法製取電銅。

Ⅳ 銅的冶煉方法是什麼

冶煉是一種工藝.
這是日本株式會社公開的一種連續冶煉銅的方法。
首先,提供一個冶煉爐、分離爐、轉爐、依次連接冶煉爐、分離爐和轉爐的熔液流槽、多個陽極爐和多個連接轉爐和陽板爐的粗銅流槽。
然後,把銅精礦送入冶煉爐中,並把它氧化成冰銅和爐渣混合物,該混合物被送入分離爐中,並從爐渣中分離出冰銅。然後氧化從爐渣中分離出來的冰銅,這樣就生產出了粗銅。
隨後粗銅流經粗銅流槽進入其中的一個陽極爐中,並且在陽析爐中,粗銅提煉成了純度較高的鯛。在陽極爐的操作中,進料步驟和氧化》步驟至少以部分重疊的方式進行。

Ⅳ 銅礦石中提煉銅的方法

一、從銅礦石中提取銅的方法
對於含銅品位較低的礦石,需要經過選礦,使品位富集成為銅精礦(按冶金部1976年頒發的標准,銅精礦要求含銅品位為8~28%。在實踐生產中含銅品位一般10~20%,個別有達30%者),然後將精礦冶煉成冰銅(為硫化銅與鐵的合金,含銅品用浮選法,有的配合使用磁選法、重選法或濕法冶煉等。
為正確選用各種選礦方法,要研究銅礦石的物質組份和結構構造;查明銅礦石的自然類型和工業類型;還要了解礦石中難選礦物的含量及其大致分布情況等。
銅礦石的自然類型一般按其含氧化銅和硫化銅的比例不同,分為硫化礦石(含氧化銅在10%以下)、混合礦石(含氧化銅10~30%)和氧化礦石(含氧化銅在30%以上)三種。現將不同類型銅礦石常用的選礦方法簡介如下:
1.單一硫化銅礦石的選礦。一般採用浮選法選礦。
2.多金屬硫化礦石的選礦。一般根據其主要組份而形成的不同加工技術特性,分別採用混合浮選法、優先浮選法、混合優先浮選法、浮選和重選聯合選礦法、浮選和磁選聯合選礦法,以及浮選和濕法冶煉聯合進行處理等。
3.混合礦石選礦。一般均可採用浮選法,它可以單獨處理,或與硫化礦石一起處理;也可採用浮選和濕法冶煉聯合處理,即先用浮選法選出銅精礦,再將浮選後的尾礦用濕法冶煉處理。
4.氧化礦石的選礦。一般用浮選與濕法冶煉聯合處理或用離析法與浮選聯合處理;含結合式氧化銅高的礦石,一般用濕法冶煉處理。
二、銅礦石的選礦方法和對銅礦石的質量要求
銅礦石的選礦主要失去活性而降低轉化率。因此,一般要求銅精礦中砷的含量小於0.3%。
氟:以氟化氫(HF)狀態進入爐氣,帶入制酸車間,腐蝕破壞生產設備。一般要求銅精礦中氟的含量小於0.1%。
鋅:在冶煉過程中一部份以氧化鋅(ZnO)狀態進入渣中,增大渣的粘度,夾雜銅和影響銅的熔解;一部份以硫化鋅(ZnS)的狀態進入冰銅中,使冰銅呈粘滯或泡沫狀,不利與渣分離。另外,當冰銅溫度低於1200℃時,硫化鋅(ZnS)結晶析出,形成爐結阻塞放銅口。因此,一般要求銅精礦中鋅的含量小於6%;否則,要進行優先浮選。
鎂:以氧化鎂(MgO)狀態存在於含鎂礦物中,銅礦石中含有滑石、蛇紋石、綠泥石、橄欖石等含鎂高的礦物,易泥化,採用浮選時,多與銅礦物一起浮出,分選困難,而且容易形成泥餅,使磨礦流程不暢通。此外,含氧化鎂(MgO)高的銅精礦入爐後使爐渣產生粘性,熔點增高並導致熄爐。因此,一般要求銅精礦中氧化鎂(MgO)的含量小於5%。
2.濕法冶煉主要適用於處理氧化礦石或含自然銅不高的單一礦石。由於使用的浸出劑不同,又分:
硫酸浸出法——用以處理二氧化硅含量很高的酸性氧化礦石 ;
氨浸出法——用以處理含多量鹼性礦物的氧化礦石或自然銅貧礦;
細菌浸出法——用以處理低品位硫化礦石。
三、銅礦石的冶煉方法和對銅礦石的質量要求
銅礦石的冶煉方法主要是火法冶煉,其次是濕法冶煉。冶煉方法的選擇主要取決於礦石的性質和物質組份。所以要求認真研究礦石類型、物質成分、難熔的礦物和有害組份鋅、砷、氟、鎂等的含量、賦存狀態及其分布范圍。
1.火法冶煉是最常用的銅礦冶煉方法,又分鼓風爐熔煉、反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉、諾蘭達連續煉銅法等。鼓風爐熔煉效率較低,電爐熔煉耗電量大,反射爐熔煉採用的較多,而後兩種是較新的冶煉方法。
反射爐熔煉主要是處理浮選後的銅精礦,-般要求精礦的含銅品位不得低於8%,最好為15~20%。
銅精礦中的有害雜質砷、氟、鋅、鎂等,影響冶煉工藝和污染環境衛生,在礦料入爐時要進行控制,或在冶煉中加以回收處理。
砷:以氧化狀態存在,在冶煉過程中容易揮發,進入煙塵後污染大氣,對人體有害;冰銅中的砷通過轉爐吹煉後,進入制酸系統的砷在轉化器里使觸媒逐漸位一般30~45%),冰銅經過吹煉而成為粗銅(含銅品位97~99%),粗銅再經過火法精煉或電解精煉而得到精銅(含銅品位99.9%以上)。有少量富銅礦石(一般含銅大於5%)可以不經過選礦,而與銅精礦混合直接入爐冶煉。

Ⅵ 古代如何煉銅

古代煉銅分為水法煉銅技術和火法煉銅技術。

水法煉銅技術開始於秦漢之際,當時的煉丹術士 在從事煉丹中發現鐵能夠從硫酸溶液中置換出銅。 西漢《淮南萬畢術》中記載,「白青得鐵則化為銅」。 《夢溪筆談》也說:「信州鉛山縣有苦泉,流以為澗,挹其水熬之,則成膽礬,烹膽礬則成銅,熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。」這些記載表明當時人們已有意識地利 用化學的置換反應來獲得銅。其工藝流程如下:硫酸銅從溶液中結晶出來,再人爐冶煉出銅。冶煉初期,硫酸銅、硫酸亞鐵等分解成氧化亞銅、氧化亞鐵等氧 化物,氧化亞銅被後期反應還原成銅,氧化亞鐵再與 銅分離。到唐代後期利用水法技術煉銅得到了廣泛 引用。宋代利用最為廣泛。

與水法煉銅技術相比,火法煉銅技術應用時間 更長,范圍更廣。在《大冶賦》中就有對火法煉銅 技術的記載,分四部分:
第一部分是采礦過程。在 決定礦的分布後,根據熱脹冷縮的原理,對礦脈進 行煅燒,使地表發脆解理,然後比較容易地采出礦, 即「火爆法」采礦技術。
第二部分是對礦石的焙燒過程。利用燃料對礦石進行焙燒,氧化層達到一定 厚度時,焙燒自動停止,同時脫去一部分硫。
第三部分是關於火法煉銅技術。詳細地記載了在前兩次的基礎上如何冶煉出銅,工藝大致是焙燒後的礦石入爐,點火,啟動鼓風設備,在冶煉中使礦石融化,礦石在其他添加劑的催化下,冶煉出銅。
第四部分是提純。人們從銅中提出銀後,銅的純度更高,具體的做法是:人們向銅液中加入鉛,鉛提出銅中的銀,鉛沉入底部,脫去銀的銅液在上部,達到既獲高純度銅的目的。

Ⅶ 銅是怎麼製造的

從銅礦中開采出來的銅礦石,經過選礦成為含銅品位較高的銅精礦或者說是銅礦砂,銅精礦需要經過冶煉提成,才能成為精銅及銅製品。

Ⅷ 誰能告訴我怎麼煉金礦石,銅礦石鋁礦石

古法煉金主要有手選礦塊、砸礦塊、石碾子碾礦塊、篩礦、攪拌、拉流、化火等程序。其中工作量最大的數人工推石磨,每盤磨5~6人推,每天磨礦200多斤,並且從事這個工作的人大多都是婦女,石對頭村很多大娘從小就推過這種金磨,聽說我們是過來拍攝土法煉金的,他們還主動給我們哼起當時唱的小調,古法煉金在礦石磨碎以後,就是拉流,利用比重原理掃選出流板金,拉流的目的是把金子從礦石中分離出來,這個是清流,有點像淘沙金了,目的就是把流板金變成毛金, 通過這個程序,淘出的毛金純度已經達到5到6成毛金淘出來以後,用酸性物質除去雜質,就可以冶煉了,真金不怕火煉,大約半個小時以後,金塊就會出現了這塊金塊重50多克,成色大約9成,需要7、8噸礦石才能煉出來

Ⅸ 自然界的紅銅礦並不多,那青銅器的銅是如何冶煉出來的

自然界的紅銅礦並不多,那青銅器的銅是如何冶煉出來的?這就是我國古代勞動工匠的智慧了。

目前,上面說的這種理論是在考古界最被廣泛接受的猜想。由此可知,我們古代工匠的智慧是無窮的,他們不僅能夠製造出新的合金,還能改進它的性能,將其製作成精美的器物,真是值得贊美。

Ⅹ 銅礦石要怎麼加工利用 需要用磨粉機嗎

銅礦石加工利用是需要用到磨粉機設備的,因為磨粉機可以加工版不同細度的銅礦石粉,權提升銅礦石應用性能,讓銅礦石這一物料在冶金行業得到更為高效的利用。不同銅礦石廠家生產需求不同,要根據生產要求進行生產線設備選擇才能創造價值。可以靈活配置的生產線設備有很多的,超細磨粉機H CH型是屬於其中,反饋強大。

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