铜冶炼流程图
铜的加工冶炼工艺流程
铜的加工冶炼工艺流程3．1．1 原材料（1）铜精矿在自然界中自然铜存量极少，一般多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、碲、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，目前世界钢产量的90％左右来自硫化矿。
铜矿石经选矿富集获得精矿，常见为褐色、灰色、黑褐色、黄绿色，成粉状，粒度一般小于0.074mm。
含铜量13-30％，按行业标准YS／T 318-1997《铜精矿》的规定，其化学成分和产品分类如表1。
（2）未精炼铜按国家标准GB／T 11086-1989《铜及铜合金术语》规定，未精炼铜包括冰铜、黑铜、沉淀铜和粗铜。
冰铜主要由硫化亚铜和硫化亚铁组成的中间产品，黑铜通常用彭风炉熔炼废杂铜或氧化铜矿石而产生的含杂质较多的铜，铜含量一般为60％-85％。
沉淀铜通常用铁从含铜的溶液中置换，沉淀而获得的铜和氧化铜的不纯混合物，干量计算铜含量一般约50％-85％。
粗铜是用转炉吹炼冰铜而产生的纯度不高的铜，粗铜中铜的含量一般约为98％，本标准中规定的未精炼铜，主要指的是粗铜。
粗铜按行业标准YS／T 70-1993《粗铜》的规定，按化学成分分为三个品级，见表2。
表1 铜精矿的化学成分及分类表2 粗铜的化学成分铜精矿的检验方法：铜矿水分含量的测定按GB 14263-1993《散装浮选铜精矿取样、制样方法》中的规定进行，铜精矿化学成分的测定按GB3884-2000《铜精矿化学分析方法》的规定进行。
（3）电解用铜阳极电解用铜阳极的化学成分见表3。
表3（4）铜废碎料铜废碎料涉及的范围较广，包括紫铜、黄铜、青铜、白铜的废杂料，本标准规定的铜废碎料仅指紫杂铜。
紫杂铜为铜制品所产生的各类废料、废件。
如废旧电缆、紫铜管、棒、板、块、带及带薄镀层的上述材料和其它非合金类铜废料等。
有以下5种分类及规格：第1类：（a）紫铜管、棒、板、块、带，表面干净，无油泥和其它沾附、夹杂。
铜冶炼工艺介绍 PPT
解精炼→阴极铜
原则流程图
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。
铜冶炼工艺介绍
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
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
贵金属
稀有金属
重金属一般指比重大于5.0的金属，包括铜、铅、锌、
硫化铜精矿火法工艺简介
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。
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。
须贫化。 ❖ 2) 烟尘量大。
闪速熔炼流程图
诺兰达炉流程图
奥斯麦特流程图
Hale Waihona Puke 双闪工艺流程图再生铜的流程图
火法炼铜工艺
1 概述铜是人类应用的最古老的金属之一，它有很长的、很光辉的历史。
考古学证明，早在一万年前，西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。
铜和锡可制成韧性合金青铜，考古发现在公元前约3000年，历史已进入了青铜时代。
而今铜的化学、物理学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、工业和高技术的重要材料。
铜具有优良可锻性、耐腐蚀性、韧性，适于加工；铜的导电性仅次于银，而其价格又较便宜，故而被广泛应用于电力；铜的导热性能也颇佳；铜和其他金属如锌、铝、锡、镍形成的合金，具有新的特性，有许多特殊的用途。
铜是所有金属中最易再生的金属之一，再生铜约占世界铜供应总量的40%。
铜以多种形态在自然环境中存在，它存在于硫化物矿床中（黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿）、碳酸盐矿床中（蓝铜矿、孔雀石）和硅酸盐矿床中（硅孔雀石、透视石），也以纯铜即所谓“天然铜”的形态存在。
铜以硫化矿或氧化矿形式露天开采或地下开采，采出矿石经破碎后，再在球磨机或棒磨机中磨细。
矿石含铜一般低于1%。
1.1国内外铜冶金的发展现状目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。
铜的火法生产量占总产量的80%左右。
目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。
其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。
另外，世界范围内铜冶金工业同样面临铜矿资源短缺的问题，国土资源部信息中心统计资料表明：在世界范围内，铜是仅次于黄金的第2个固体矿产勘查热点，全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的，并且这一比例还有增加的趋势。
相应地，铜也是各大势力集团争夺的焦点之一。
从全球角度看铜的保证年限只有约29年。
铜的主要出口国是拉美发展中国家。
1.2商洛情况全市已发现各类矿产60种，已探明矿产储量46种，其中大型矿床15处，中型矿床24处。
储量居全省首位的有铁、钒、钛、银、锑、铼、水晶、萤石、白云母和钾长石等20种，其中柞水大西沟铁矿储量3.02亿吨，占全省的46%，居全省第二位的有铜、锌、钼、铅等13种。
《铜冶炼工艺介绍》PPT课件
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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。
火法冶炼铜及湿法冶炼铜工艺介绍
题，不利于贵金属等有价伴生元素的回收， 因此在工业上未得到广泛应用。
• 我国铜冶炼主要以火法冶炼为主，总产量占全 部铜产量约96%，我国也是采用铜冶炼工艺种 类最多的国家，国际上先进的铜冶炼技术在我 国大多已采用，且生产规模远大于其它国家， 同时仍存在大量采用落后生产工艺、污染严重 的中小型铜冶炼企业，根据《有色金属产业调 整和振兴规划》的要求，铜冶炼行业规划目标 是：按期淘汰落后产能，节能减排取得积极成 效，企业重组取得进展，创新能力明显增强， 资源保障能力进一步提高。
• 火法炼铜的原则流程如下，流程图见图
• 铜精矿(15～30%Cu)——造锍熔炼——冰 铜 （铜锍25～70%Cu）——吹炼——粗铜 （98～99%Cu）——火法精炼——阳极铜 （99%Cu）——电解精炼——电铜(99.9599.98%Cu)。
• 火法炼铜生产过程一般由以下几个工序组 成：备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解 精炼，最终产品为电解铜。配套工序：阳 极泥处理、余热回收、余热发电、烟气收 尘、烟气制酸、循环水系统等。
• 火法冶炼铜主要产物环节如下：
• 除火法工艺外，近20 年来湿法炼铜工艺也取 得了长足的进步，湿法工艺不仅可以处理一些 难选的氧化矿和表外矿、铜矿废石等，而且随 着细菌浸出和加压浸出的发展，亦可以处理硫 化铜矿石，并能获得较好的经济效益，从而大 大拓宽了铜资源综合利用范围。该法是在常温 常压或高压下，用溶剂浸出矿石或焙烧矿中的 铜，经过净液，使铜和杂质分离，而后用萃取 -电积法，将溶液中的铜提取出来。对氧化矿 和自然铜矿，大多数工厂用溶剂直接浸出；对 硫化矿，一般先经焙烧，而后浸出。
火法冶炼及湿法冶炼 铜工艺介绍
• 铜的冶炼工艺有火法冶炼和湿冶炼两种 方法。
火法炼铜工艺讲解
火法炼铜工艺讲解1 概述铜是人类应用的最古老的金属之一，它有很长的、很光辉的历史。
考古学证明，早在一万年前，西亚人已用铜制作装饰品之类的物件。
铜和锡可制成韧性合金青铜，考古发现在公元前约3000年，历史已进入了青铜时代。
而今铜的化学、物理学和美学性质使它成为广泛应用于家庭、工业和高技术的重要材料。
铜具有优良可锻性、耐腐蚀性、韧性，适于加工；铜的导电性仅次于银，而其价格又较便宜，故而被广泛应用于电力；铜的导热性能也颇佳；铜和其他金属如锌、铝、锡、镍形成的合金，具有新的特性，有许多特殊的用途。
铜是所有金属中最易再生的金属之一，再生铜约占世界铜供应总量的40%。
铜以多种形态在自然环境中存在，它存在于硫化物矿床中（黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、蓝铜矿）、碳酸盐矿床中（蓝铜矿、孔雀石）和硅酸盐矿床中（硅孔雀石、透视石），也以纯铜即所谓“天然铜”的形态存在。
铜以硫化矿或氧化矿形式露天开采或地下开采，采出矿石经破碎后，再在球磨机或棒磨机中磨细。
矿石含铜一般低于1%。
1.1 国内外铜冶金的发展现状目前国内外的铜冶炼技术的发展主要还是以火法冶炼为主，湿法为辅。
铜的火法生产量占总产量的80%左右。
目前，全世界约有110座大型火法炼铜厂。
其中，传统工艺（包括反射炉、鼓风炉、电炉）约占1/3；闪速熔炼（以奥托昆普炉为主）约占1/3；熔池熔炼（包括特尼恩特炉、诺兰达炉、三菱炉、艾萨炉、中国的白银炉、水口山炉等）约占1/3。
另外，世界范围内铜冶金工业同样面临铜矿资源短缺的问题，国土资源部信息中心统计资料表明：在世界范围内，铜是仅次于黄金的第2个固体矿产勘查热点，全球固体矿产勘查支出中约20%是找铜的，并且这一比例还有增加的趋势。
相应地，铜也是各大势力集团争夺的焦点之一。
从全球角度看铜的保证年限只有约29年。
铜的主要出口国是拉美发展中国家。
1.2商洛情况全市已发现各类矿产60种，已探明矿产储量46种，其中大型矿床15处，中型矿床24处。
铜冶炼的原理及过程
铜冶炼的原理及过程咱今儿个来唠唠铜冶炼这档子事儿。
铜这玩意儿啊，在咱生活里可太常见了。
你瞅那些电线啊，好多都是铜做的呢。
那铜是咋从矿石里变出来的呢？这就像是把一个被泥土包裹得严严实实的宝贝给挖出来，再精心打磨一样。
铜矿石就像是一个大杂烩，铜元素就混在里面呢。
铜冶炼的原理其实就是把铜从这些杂质里分离出来。
这就好比是从一群混杂的人群里把自己要找的那个人找出来一样，得有点手段才行。
在古代啊，人们就开始炼铜了。
那时候的方法比较简单，就是火法冶炼。
这就像是用大火去烤一块有铜的石头，高温之下，杂质和铜就开始有不同的表现了。
有些杂质可能就变成气体飞走了，而铜就慢慢被提炼出来了。
就像把沙子和豆子混在一起，你用风吹一吹，轻的沙子就被吹走了，重的豆子就留下来了。
现在啊，火法冶炼也变得更加复杂和高效了。
一般来说，是先把铜矿石进行破碎，把大块的变成小块的。
这就像把一个大馒头掰成一个个小馒头块一样，为的就是让它在后面的工序里更好处理。
然后把这些小矿石放到熔炉里去熔炼。
熔炉里那温度，高得吓人，就像太阳底下最热的地方一样。
在这么高的温度下，矿石里的铜就开始融化了，那些熔点低的杂质也跟着融化了。
可这时候铜还不是纯净的呢，就像一碗粥里还有些小石子似的。
接着呢，要进行吹炼。
这吹炼啊，就像是给铜吹口气，让它变得更纯净。
在这个过程中，会往熔炉里鼓入空气。
那些杂质就会进一步被氧化，然后以气体或者炉渣的形式被除去。
这时候的铜就越来越接近我们平常见到的铜了。
这是不是很神奇啊？就像一个脏兮兮的孩子，经过不断地清洗，变得越来越干净了。
还有一种冶炼方法叫湿法冶炼。
这湿法冶炼就像是给矿石洗个澡。
把铜矿石放到一种特殊的溶液里，铜就会溶解到溶液里，而杂质就留在外面了。
就像把糖放到水里，糖会化掉，而沙子不会。
然后再通过一些化学的方法，把铜从溶液里提取出来。
这湿法冶炼对于一些低品位的矿石特别有用。
要是用火法冶炼那些低品位矿石啊，就像用大炮打蚊子，太不划算了。
铜冶炼技术及设备PPT.
~99.9%
~62%
68%
~75%
~75%
~62%
20%～27% 20%~30% 15%~25% 12%~25% 11%～15%
炼铜原料
• 硫化矿：铜或铜铁硫化物，由原生硫化矿如黄
铜矿（CuFeS2)、斑铜矿（Cu5FeS4)等和次生硫 化矿如辉铜矿（Cu2S）、铜蓝等
• 氧化矿：碳酸盐、氧化物、硅酸盐、硫酸盐
• 废铜、铜合金、含铜废料等二次物料
炼铜工艺技术
• 火法工艺（选矿-熔炼-精炼工艺）：传统炼铜工
艺，适合处理硫化矿，占矿铜产量的75%~80%
• 工艺控制自动化程度高：闪速炉实现了计算机在 线控制。
主要强化熔炼工艺的应用情况
工艺
因科闪速熔炼 奥托昆普闪速熔炼
氧气喷洒熔炼 Contop熔炼 诺兰达连续熔炼 三菱连续熔炼 沃克拉连续熔炼
QS工艺 艾萨/奥斯麦特熔炼
特尼恩特炉 瓦钮可夫炉
白银炉 氧气底吹
工业生产时间
1952 1949 1979 1980 1973 1970 1968 1972 1992
1977 1977 1981 1992
发明国
加拿大 芬兰 美国 EU 加拿大 日本 澳大利亚 美国 澳大利亚
智利 俄罗斯 中国 中国
现状
2家应用 37台，矿铜产量的一半
停产 停产 2家应用 5家应用 停产 用于炼铅 应用在迅速增长 在智利、墨西哥、赞比 亚等应用 在俄罗斯应用 在中国应用 在中国、印度应用
• 自热或半自热熔炼：有效利用硫化矿物燃烧 所产生的热量；
• 冰铜品位高：均超过60%，可以高达75%
现代强化熔炼工艺的特点
• 高熔炼强度：闪速熔炼单炉铜精矿处理量首先突 破100万吨/年以上；Isa炉单炉铜精矿处理量达到 130万吨/年；三菱炉精矿处理量将超过100万吨/ 年（温山）。
铜冶炼工艺介绍全解
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。 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：
红色
灰黑色 红蓝色 黄色 红蓝色 灰黑色 灰黑色
硫化 矿物
黄铜矿 斑铜矿 硫砷铜矿 黝铜矿
铜的主要矿物
赤铜矿 Cu2O 88.8 7.14 红色
黑铜矿
氧化 孔雀石 蓝铜矿 硅孔雀石 胆矾
CuO
CuCO3· Cu(OH)2 2CuCO3· Cu(OH)2 CuSiO3· 2H2O CuSO4· 5H2O
工艺流程总述
我公司火法冶炼工艺采用富氧底吹造锍熔炼、铜锍底吹 吹炼、粗铜回转式阳极炉精炼工艺。工艺过程为湿精矿加入 氧气底吹熔炼炉自热熔炼产出72%的铜锍。经冷却破碎后的 铜锍由加料系统加入到吹炼炉中吹炼成粗铜，液态粗铜加入 到回转式阳极炉精炼并浇铸产出阳极送电解精炼。主要设备 有Φ4.8×20m氧气底吹炉一台，Φ4.4×20m 底吹连续吹炼 炉1台，Φ4.0×12.5m阳极炉2台。 液态熔炼渣和液态转炉 渣送缓冷渣场缓冷后送炉渣选矿车间用浮选法回收铜，产出 的渣精矿返回熔炼炉，渣尾矿外卖。熔炼炉和吹炼炉产出的 高温烟气经余热锅炉回收余热（产生的蒸汽用于发电），再 经电收尘器收尘后送硫酸车间制酸。阳极炉氧化期烟气经降 温除尘后送制酸系统，还原期含二氧化硫很少，经降温除尘 后和全厂环保通风的气体一起进行脱硫，脱硫装置采用活性 焦脱硫吸附解析装置回收二氧化硫，并将二氧化硫送制酸， 脱硫后的烟气通过120m的环保烟囱排放。
铜冶炼流程及设备
诺兰达熔炼技术
采用诺兰达熔炼炉，通过高温熔融反应将铜 矿石转化为粗铜和炉渣，具有较高的生产效 率和较低的能耗。
未来铜冶炼技术展望
生物冶金技术
利用微生物作为催化剂，将铜矿石转化为粗 铜，具有环保、低耗、可持续等优点，是未 来铜冶炼技术的发展方向之一。
氢冶金技术
利用氢气作为还原剂，将铜矿石中的铜元素 还原为金属铜，具有高效、环保、节能等优 点，是未来铜冶炼技术的另一重要发展方向
安全生产与环境保护措施
安全生产措施
建立健全安全生产规章制度，加强员工安全培训和教育，定期进行设备维护和检查，确 保生产过程中的安全。
环境保护措施
采用清洁生产技术和设备，减少生产过程中的污染物排放；加强环境监测和评估，及时 发现和解决环境问题；推进循环经济和绿色发展，实现经济效益和环境效益的统一。
06 铜冶炼设备与技术发展
传统铜冶炼设备
要点一
鼓风炉熔炼设备
利用鼓风炉熔炼铜矿石，产出粗铜和炉渣，是早期铜冶炼 的主要设备。
要点二
反射炉熔炼设备
通过反射炉熔炼铜矿石，可产出高品位粗铜和炉渣，但能 耗较高。
现代铜冶炼技术发展
闪速熔炼技术
采用闪速熔炼炉，通过高压氧气和富氧空气 将铜矿石迅速氧化，产出高品位粗铜和炉渣 。该技术具有高效、低耗、环保等优点。
03
未来发展
未来铜冶炼技术的发展方向是更加环保、高效和智能化 ，以适应社会对高品质铜材的需求。
铜冶炼的工艺从矿山中采掘出含有铜元素的矿石。
通过物理或化学方法将矿石中的有用成分与 杂质分离，得到富集的铜矿石。
将富集的铜矿石高温熔化，加入还原剂和溶 剂，使铜元素还原成金属铜。
高温熔炼
将混合物加热至高温，使铜精矿中的氧化物与硫化物发生还原反应，生成粗铜 和炉渣。