有色金属行业
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氧化的介质为压缩空气,还原介质有重油、天 然气、液化石油气、氨气等,精炼炉有反射炉、 转炉和可倾动炉几种。
火法精炼的粗铜有转炉产出的液体粗铜,也有 固体粗铜,电解过程返回的残极也可返回精炼 炉。精炼炉为间断作业,操作阶段包括加料熔 化、氧化、还原、浇铸等几个阶段。
4、电解精炼
粗铜经火法精炼后,一般都需要再经过 电解精炼以去除杂质,并通过电解回收 其中的贵金属,产出纯净的电解铜。
铜电解产出的阳极泥中,含有大量金银等 贵金属和硒、碲等有价元素,是综合利用 的重要原料。选择处理阳极泥工艺流程的 主要依据是阳极泥的化学成分(如硒、碲 与贵金属元素的含量)和生产规模的大小。 目前国内生产上采用的工艺流程多种多样, 但主要有两种:传统的火法熔炼加金银电 解工艺与近二十年来发展起来的湿法工艺。
铜电解精炼生产向大型化、高效率、低 能耗的目标发展。铜电解工艺有三种方 案可供选用:传统电解法、周期反向电 流电解法和永久阴极电解法。
5、铜电解液的净化及阳极泥处 理
在电解精炼过程中,铜及一些杂质如砷、 锑、铋、镍等的离子浓度逐渐增加,各 种添加剂的分解产物也不断积累。为保 证电解液成分稳定、洁净,需定期抽出 部分电解液进行净化。在净化过程中, 可产出硫酸铜、二级电铜、黑铜及粗硫 酸镍等副产品。
铜锍吹炼已向富氧吹炼方向发展,富氧吹炼可 以减小烟气量.提高烟气中二氧化硫浓度,使 烟气的冷却、收尘和制酸设备都较小,节约投 资,提高产量。
现已开发连续吹炼技术,实现工业化生产的有 三菱、诺兰达、闪速吹炼和奥氏麦特连续吹炼 法。在国内,闪速吹炼技术已经应用。
最可喜的是中国自主开发的双底吹连续 炼铜工艺已投入生产,是目前世界最先 进、环保的铜冶炼技术。
2、铜锍吹炼
目前我国铜硫吹炼大部分在转炉中进行。铜锍吹炼是往铜 锍熔体中鼓入空气,使熔体中的硫化亚铁氧化成二氧化硫 和氧化亚铁,二氧化硫进入烟气,氧化亚铁和石英石中的 二氧化硅生成硅酸盐而去除。这是吹炼的第一周期,又叫 造渣期。第一周期的产品是硫化亚铜,又称白铜锍。继续 往熔体中鼓入空气使硫化亚铜中的硫变成二氧化硫,铜进 入粗铜中,粗铜中还富集了贵金属金、银。这是第二周期, 又称造铜期。第一周期和第二周期的氧化反应和造渣反应, 都是放热反应,其热量不仅可以维持过程自热进行,还可 以处理部分块状含铜冷料。
该流程适合选冶方法难以处理、或者虽能处 理但无经济效益的难选氧化矿、低品位硫化矿及 露采剥离的含铜废石等
二、铅冶炼技术发展趋势
铅是人类最早提炼出来的金属之一。铅及其合金 因具有熔点低(327.4℃)、比重大(11.34)、硬 度小、耐腐蚀、延性好、易成形等特点,被广泛 用于电气、化学等各工业部门。
氧气底吹熔炼工艺
东营氧气底吹炉铜冶炼厂
ENFI设计的闪速熔炼炉
金川镍闪速炉熔炼厂房
浸没喷枪顶吹熔炼工艺
谦比希铜冶炼厂
3、火法精炼来自百度文库
粗铜一般含Cu98.5~99.5%,火法精炼的目的是脱除 粗铜中的硫和一些有害杂质,铸成满足电精炼的阳极 板。
火法精炼的过程主要包括液体粗铜氧化和还原两个阶 段。氧化阶段主要是脱除粗铜中的硫及其他易氧化的 金属杂质,还原阶段则主要是脱除粗铜中的氧。经过 火法精炼后,铜的纯度提高到99.3%~99.7%。一般 粗铜经火法精炼后铸成阳极板,如果粗铜中不含金银 也可以直接产出成品精铜。
新的熔炼工艺是富氧强化熔炼工艺,以反应热 自热为主,烟气量小而SO2浓度高,可以制酸或 制成其他含硫产品,如液体硫或硫黄,达到节 能和消除环境污染的目的。
新的富氧强化熔炼又分成两大类:闪速熔炼和 熔池熔炼。前者包括奥托昆普型闪速熔炼和国 际镍公司型闪速熔炼,Contop法和俄罗斯的氧 焰熔炼也属于这一类。后者包括诺兰达法、智 利特尼恩特法、三菱法、艾萨法、奥斯麦特法、 瓦纽可夫法以及我国具有自主知识产权的富氧 底吹炼铜法和富氧侧吹炼铜法。
一、铜冶炼技术发展趋势
铜在地壳中的含量总计约万分之一。自 然界中天然铜矿很少,大都以化合物形 态存在。目前已发现的含铜矿物有160多 种,但具有工业价值的仅有十几种,分 为硫化铜矿、氧化铜矿两大类。
硫化铜矿是炼铜的主要原料。目前,世 界上原生铜约90%是以硫化铜矿提炼出 来的。
铜的冶炼方法分为火法工艺和湿法工艺 两种。我国湿法工艺发展较慢,目前湿 法工艺铜产量仅占总产量的2%。
火法炼铜包括造锍熔炼和铜锍吹炼两个 过程。成品精铜冶炼包括火法精炼和电 解精炼两个过程。
1、造锍熔炼
铜锍是铜冶炼过程的中间产品,为铜金 属与硫的化合物,俗称冰铜
传统的火法炼铜工艺有鼓风炉、反射炉 和电炉熔炼工艺。这些熔炼工艺氧化富 集的程度比较低,生产低品位铜锍,熔 化所需热源主要是靠外加热,产生的烟 气量较大。烟气中含有炉料反应产生的 SO2,其浓度不足以经济地制酸,排放至 大气中造成污染,因此这些技术已明令 淘汰。
6、铜的湿法冶炼
硫化铜精矿硫酸化焙烧—浸出—电积流程 该工艺由于精矿中的金银不被浸出,需从大
量的浸出渣中予以回收;并且电解沉积后产出的 含酸废液,大部分需要中和处理。与火法炼铜相 比,该流程没有竞争力,新建炼铜厂已不单独采 用。
原矿浸出—萃取—电积流程
随着高效铜萃取剂的工业应用和浸出、萃 取技术的迅猛发展,浸出--萃取—电积工艺已成 为湿法炼铜的主流程,并得到迅速发展,具有较 强的竞争力。
有色金属冶炼建设项目 环境影响评价要点
有色金属是重要的基础原材料,广泛应 用于国民经济和国家安全的各个领域。 自改革开放以来,我国有色金属工业得 到了迅速发展,10种常用有色金属(铜、 铝、铅、锌、镍、锡、锑、汞、镁、海 绵钛)总产量2002年以来,已稳居世界 第一位。
根据我国对金属元素的划分和分类,除 铁、锰、铬以外的64种金属和半金属划 为有色金属,其中相对密度在4.5以上的 有色金属称为重有色金属,如铜、铅、 锌、镍、钴、锡、锑、汞、镉等;相对 密度在4.5以下的有色金属称为轻有色金 属,如铝、镁、钛等。