铜冶炼生产方法和发展方向

(1)生产方法

当前,__矿铜产量的75～80%来自以硫化物形态存在的矿床,经开采,浮选得到的铜精矿为原料,采用火法冶炼工艺提炼铜.经造锍熔炼获得铜锍(俗称冰铜),铜锍经吹炼产出粗铜.粗铜火法精炼后浇铸成阳极板,再经电解精炼获得品位99.95%以上的电解铜.浸出,萃取,电积的湿法冶炼工艺适用于氧化铜矿,低品位矿石或适于浸出的硫化矿,近年获得较大发展,__2000年生产能力已超过200万t. 造锍熔炼的传统方法如鼓风炉熔炼,反射炉熔炼和电炉熔炼,由于效率低,能耗高,环境污染严重而逐渐被新的强化熔炼所代替,但目前在中小型冶炼企业尚未全部淘汰.新的强化熔炼有闪速熔炼和熔池熔炼两大类,前者包括奥托昆普型闪速熔炼和加拿大国际镍公司闪速熔炼等,后者包括诺兰达法,特尼恩特法,三菱法,艾萨法,奥斯麦特法,瓦纽可夫法和白银法等.火法炼铜技术走向连续化,自动化,金属和硫的回收率提高,环境状况获得很大改善,特别是SO2污染得到有效的控制. 吹炼是将含Cu,Fe,S的铜锍经吹炼作业获得含铜98～99.5%的粗铜.铜锍吹炼方法有传统的卧式转炉,连续吹炼炉,虹吸式转炉.近年来,吹炼技术又有创新,如ISA吹炼炉,三菱吹炼炉和闪速吹炼炉等. 粗铜的火法精炼在阳极炉内进行,对转炉产出的液态粗铜采用回转式阳极炉或固定反射炉精炼,经氧化,还原等作业进一步脱除粗铜中的 Fe,Pb,Zn,As,Sb,Bi等杂质,并浇铸成含铜 99.2～99.7%的阳极板.对冷态粗铜或回收的紫杂铜等则在固定式反射炉和倾动炉中进行熔化的精炼作业. 铜电解工艺有传统电解法,永久阴极电解法和周期反向电流电解法三种.目前大多数电解铜厂都使用传统电解法,永久阴极电解法(ISA法和KiDD法)和周期反向电流电解法(PRC法)是20世纪70年代以来发展的新技术.

(2)技术发展方向

在今后精炼铜的生产中,二次铜的回收会有很大的增加,矿山产铜量的增长速度将低于电解铜生产的增长速度,火法炼铜仍将是主要的工艺,原矿浸出萃取电积工艺会有较大的发展.由于环保的要求越来越高,因此,要求硫的总捕集率要达到98%以上.但硫酸的销售是一个比较大的问题. 对火法强化熔炼工艺,今后若干年内闪速熔炼还会保持比较大的比例,各种熔池熔炼会有更大的发展.废杂铜在熔池熔炼炉料中的比重会增加.