粗铜的火法精炼
粗铜火法精炼工艺流程
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1. 熔炉准备。
预热熔炉和吹风口。
加入溶剂铜（高品位粗铜）。
阳极铜的生产工艺火法
阳极铜的生产工艺——火法
一、铜精矿熔炼
铜精矿熔炼是阳极铜生产的第一步，主要目的是将铜精矿中的有价成分最大限度地提取出来，形成粗铜。
这个过程通常在高温和有还原气氛的条件下进行，使用的设备为反射炉或电炉。
铜精矿熔炼的主要化学反应是将铜的硫化物氧化物还原为金属铜，同时分离其他杂质。
二、吹炼
在粗铜的制备完成后，需要进行吹炼以进一步从粗铜中去除杂质。
吹炼过程在转炉中进行，通过鼓入空气或富氧空气，使粗铜中的杂质氧化并从铜液中分离。
在吹炼过程中，部分铜也会被氧化，但随后会在还原阶段被还原回金属铜。
三、火法精炼
火法精炼的主要目的是进一步去除铜中的杂质，使铜的纯度达到电解精炼的要求。
这个过程通常在高温和有还原气氛的条件下进行，使用的设备为反射炉。
火法精炼过程中，会向铜液中加入特定的熔剂，以去除铜中的杂质。
然后通过液态金属的静置、分层和结晶，将高纯度的铜从液态金属中分离出来。
四、电解精炼
电解精炼是生产高纯度阳极铜的最后一道工序。
经过火法精炼的铜液被倒入电解槽中，通过电解过程将铜从铜液中
析出，形成阳极铜。
在这个过程中，阳极铜中的杂质会以沉淀物的形式留在电解液中，而纯度较高的铜则会作为阳极被析出。
电解精炼能够进一步降低阳极铜中的杂质含量，提高其纯度。
铜火法精炼
铜火法精炼在熔融高温条件下，除去矿产粗铜和再生铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡、秘和氧等杂质，产出火法精铜的火法炼铜过程。
部分再生铜、少数不含或含贵金属很少的粗铜，经过火法精炼，即可供机械制造等部门直接使用。
绝大部分粗铜在火法精炼后铸成阳极板，经电解精炼，生产纯度更高、用途更广的电解铜。
基本原理火法精炼的主要目的是要除去粗铜中的硫等杂质，利用杂质对氧的亲和势大于铜对氧的亲和势和杂质氧化物在铜中溶解度低的特性，向熔铜中鼓入空气，即可使杂质生成气体和造渣除去，而金、银等贵金属富集于铜液中。
鼓入空气中的氧首先与铜反应生成Cu20，Cu2o同分散于铜液中的杂质接触，生成杂质氧化物除去。
然后再用含碳氢化合物的还原剂除掉溶于铜中的氧，产出化学成分和物理性能符合要求的精炼铜。
基本过程铜火法精炼包括氧化脱硫等杂质和还原脱氧两个基本过程。
氧化过程又称氧化精炼期，主要是脱除粗铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡和秘等杂质。
熔池中待精炼熔体质量的98%以上是铜，所以氧化过程一开始，首先是铜被鼓入熔池的空气中的氧所氧化: 4Cu+O2→2Cu2O生成的Cu2O溶解于铜液中，在操作温度1373K一 1523K条件下，Cu2O在铜中溶解度为6%一13%。
铜中杂质金属(Me)遇溶解在铜液中的Cu2O时便发生反应: Cu2O+Me→MeO十2Cu 由于MeO在铜中溶解度很小，而铜的浓度在杂质氧化时几乎不发生变化，可视为常数，上式的反应平衡常数为: K‘=〔Cu2O〕〔Me〕K‘ 或〔Me‘〕〔Cu2O〕式中表明，Cu2O的浓度越高，杂质金属的浓度就越小，被除去的杂质就越多。
从节约嫉料和不延长下一步还原过程所需时间等综合因素出发，氧化过程温度控制在1373~1423K时，eu2o的饱和浓度约为6%~s%。
氧化精炼期通常还要加入石英砂、石灰和苏打等熔剂，以使铁、铅、砷、锑等杂质氧化后造渣除去。
除硫是在氧化过程的后期完成。
因为在有对氧的亲和势较大的金属杂质存在时，铜的硫化物不易氧化，而一旦金属杂质氧化结束，铜中硫的氧化反应会剧烈进行: 〔S〕e。
粗铜的火法精炼
粗铜的火法精炼书山有路勤为径，学海无涯苦作舟粗铜的火法精炼铜锍吹炼产出的粗铜含有较高的硫、氧和其他一些杂质，如铁、钴、锌、铅、锡、镍、砷、锑、铅等，此外还有含有硒、碲、锗、金、银等稀有元素和贵金属，其总含量可达0.5%～2%。
为除去粗铜中的杂质和回收贵金属等有价元素，应将粗铜进行火法精炼和电解精练。
火法精炼只能将对氧亲和力较大的杂质除到一定的程度，而贵金属仍留于火法精炼铜中。
粗铜火法精炼的目的是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚均匀、致密的阳极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。
在火法精炼时，由于铜是主体，杂质浓度很低，故铜首先被氧化：4[Cu]＋O2＝2[Cu2O] 生成的氧化亚铜溶于铜熔体中，将铜液中的杂质Me 氧化：[Cu2O]＋[Me]＝2[Cu]＋（MeO）欲使杂质残留于铜液中的极限浓度最低，应控制以下因素：（1）氧化亚铜始终保持饱和状态；（2）降低杂质氧化物的活度；（3）温度不宜太高。
粗铜火法精炼多采用固定式精炼炉、回转式精炼炉，也还有倾动式精炼炉。
表1 和表2 列出了国内外一些火法精炼过程的指标。
表1 国内火法精炼技术经济指标（一）厂别铜精炼回收率/%铜精炼真收率/%床能率/t·（m2·d）－1 燃料还原剂种类单耗/kg·t－1 种类单耗/kg·t－1 鑫冶（上海）99.9199.28.28 重油80～90 重油6 白银99.6958～12 重油70～90 重油8 云冶99.898.74 重油87 木炭粉13 重冶99.698.54.36 天然气167m3/t 柴油11 株冶99.797 重油90～110 重油10～20 广冶99.0296.83.1 重油180 重油6 贵冶99 重油50～60 液化石油气4～6 大冶98 重油42 重油5～6 表1 国内火法精炼技术经济指标（二）厂别烟气废热利用每炉还原时间/h 渣率/%渣含铜/%电耗/kW·h·t－1 水耗/t·t－1 铸模消耗/个·t－1（阳极）利用方式利用率/%鑫冶（上海）锅炉空气预热器生产蒸汽热风621.50.5～0.610～30301.8 铸铁120。
铜冶金学第7章粗铜火法精炼
阳极板在浇铸时会产生外形缺陷, 给电解作业 带来不利。为此，近代炼铜厂都装备了阳极的平 板、整形、校耳和铣耳生产线，以改善阳极板的 外形质量。少数工厂还采用了哈列兹特双带连铸 生产线，将浇铸与整形合成一道工序。
粗铜的火法精炼过程:
包括氧化、还原和浇铸三个工序。在 1150℃~1200℃的温度下，首先将空气压入 熔融铜中，进行杂质的氧化脱出，而后再用 碳氢物质除去铜液中的氧，最后进行浇铸。
第七章 粗铜火法精炼
7.1 概 述
转炉产出的粗铜，铜含量一般为98.5-99.5%， 其余数量为杂质。如硫、氧、铁、砷、锑、锌、 锡、铅、铋、镍、钴、硒、碲、银和金等。这些 杂质存在于铜中，对铜的性质产生各种不同的影 响。有的（如砷、锑、锡）降低铜的导电率，有 的（如砷、铋、铅、硫）会导致热加工时型才内 部产生裂纹，有的（铅、锑、铋）则使冷加工性 能变坏。总之，降低了铜的使用价值。有些杂质 则是将具有使用价值和经济效益，需要回收和利 用。
一般认为，铜液中As、Sb 氧化物与Cu2O生成砷 酸盐。当铜液中含As、Sb较高时，与镍的氧化物 生成镍云母（6Cu2O·8NiO·2As2O5及 6Cu2O·8NiO·2Sb2O5），易溶解于铜中。
韶关冶炼厂曾对高砷粗铜(Cu 95.0%～ 95.5%, As1.7%～2.5%), 进行过X衍射分析, 结果发现，砷不仅以As2O5 和砷酸盐的形 式存在, 而且还有金属砷的形态。
元 素
浓度 /％
K
3
元 浓度/
K
素％
γMe
Au 0.003 1.2×10－7 0.34 Bi 0.009 0.64
2.7 Fe 0.01
Ag 0.1 3.5×10－5 4.8 Cu ~99
－
第二章铜火法精炼的基本原理
第二章铜火法精炼的基本原理第一节铜火法精炼的化学基础粗铜的火法精炼，是在精炼炉中将固体粗铜熔化（或熔体装料），然后向熔体铜中通入空气，使其中对氧亲和力较大的杂质如锌、铁，铅、锡，砷、锑、镍等发生氧化，以氧化物的形态浮于铜液表面形成炉渣，或挥发进入炉气而除去的过程。
残留在铜液中的氧，经还原脱去后，即可浇铸成为电解精炼用的阳极板或火法精炼的精钢锭。
通入铜熔体中的空气，首先与占熔体中绝大多数的铜发生氧化作用，其反应式如下；4Cu +O2 =2Cu2O所生成的氧化亚铜(Cu2O)立即溶解于铜熔体中。
氧化亚铜在铜熔体种的溶解度，随温度的升高而增加，如．温度(℃) 1100 1150 1200溶解度(%) 5 8.3 12,4溶解在铜熔体中的氧化亚铜与铜中呈杂质形态存在的其他金属接触时，出于铜对氧的亲和力比许多金属杂质对氧亲和力小，所以氧化亚铜中的氧，便被这些金属杂质夺去．Cu2O+Me=MeO十2Cu式中Me代表金属杂质．从上式可以看出：当铜熔体中的氧化亚铜浓度愈高时，则与杂质碰撞的机会就愈多，从而使杂质发生氧化而除去的可能件也愈大。
铜精炼作业也就愈完全。
实践证明，为了更迅速彻底地除去铜中杂质，应力求氧化亚铜在铜熔体中的溶解达到饱和程度，并提高炉温。
以增加氧化亚铜在铜熔体中的溶解度。
但铜熔体在高温时饱和氧化亚铜愈多，虽对杂质的除去有利，却在脱氧还原时需要消耗更多的还原剂，延长还原时间，所以对整个作业来说仍然是不利的。
因此，为了避免铜液的过度氧化，要求氧化期铜熔体的温度，以控制在1150~1170℃为宜。
显然，铜熔体表面上的杂质，以及少部分在熔体内的杂质能被炉气或鼓入熔体中的空气泡所直接氧化。
但这种直接的氧化作用，对含量较少的杂质或较难氧化的杂质，毕竟由于反应物质的接触机会少而只有次要的意义。
所以，在粗铜的氧化精炼过程中，杂质的氧化，主要是与溶解在铜中的氧化亚铜的相互反应而实现的，在这种情况下，氧化亚铜起着将空气中的氧输送给杂质的传递作用。
11粗铜的火法精炼[66页]
![11粗铜的火法精炼[66页]](https://img.taocdn.com/s3/m/7bcf5dfe7d1cfad6195f312b3169a4517723e561.png)
• 铅可以氧化成PbO与炉底或吹入的SiO2造渣。 • 硫在粗铜中主要以Cu2S形式存在，它在精炼初期
氧化得较缓慢，但在氧化期将结束时，便开始按 [Cu2S]+2[Cu2O]=6[Cu]+ SO2反应剧烈地放出 SO2，使铜水沸腾，有小铜液滴喷溅射出，形成 所谓“铜雨”。
• 为了加速反应，实践中常将氧的浓度提到0.9～ 1.0%，保持熔体中Cu2O为饱和状态。炉气中 SO2浓度应低于0.1%，温度为1200℃，并使炉 内为中性或微氧化性气氛。
• 燃烧室是回转炉的辅助设备，它利用稀释风继续 燃烧回转式精炼炉出来的烟气，烟气温度虽在 1200℃ ，但不起冲刷作用。它选用的耐火材料 是粘土砖、高铝砖、不定形耐火捣打料。
2、回转式精炼炉的主要附属设备
（1）燃烧炉
每台回转炉附设一台燃烧炉。烟气中未燃烧尽物质 继续燃烧，并在燃烧室内通入冷空气，以降低烟 气温度。钢壳内衬耐火砖。和炉体相连处有一个 桃形烟气接口，还有一个排出口，及二个控制清 理口。
• 实践认为，阳极含Ni＜0.6%时，不会影响电解精 炼的进行。为此采用了保镍的措施。在工厂实践 中，将含镍不同的铜料进行搭配，使铜料含镍在 0.5%左右，并在还原期将脱氧限度由一般的 0.1%降至0.05%左右。这样绝大部分镍便会以金 属状态留在阳极铜中。
• 砷和锑与铜能形成一系列化合物和镍云母溶入铜 中，这便是砷锑难除的主要原因。可用反复氧化 还原的方法除去砷锑，即将砷锑氧化为As2O3.和 Sb2O3挥发。但此时有一部分砷锑会形成As2O5、 Sb2O5以及砷酸盐和锑酸盐，所以需进行还原， 使砷锑由高价还原为低阶氧化物再挥发除去。也 可用苏打或石灰等碱性熔剂使砷锑形成不溶于铜 中的砷酸盐和锑酸盐造渣除去。还可用石灰和萤 石混合熔剂使砷锑造渣。
粗铜的火法精炼(楚雄)
炉子密封性差，散热损失大，烟气泄漏多，车间环境差。
氧化、还原作业，对于氧化剂和还原剂的利用率低。
风管及辅助材料消耗大，操作效率低。
炉子操作安全性不如回转精炼炉和倾动精炼炉。
氧化、还原、扒渣和出铜等作业全部是手工操作。劳动量和劳动强度大，劳动条件差，难以实现机械化和自动化。
1、固定式射炉的缺点
固定式反射炉结构
三、固定式反射炉
固定式反射炉是传统的火法精炼设备，是一种表面加热的膛式炉，结构简单，操作容易，可以处理冷料，也可以热料，可以烧固体燃料、液体燃料或气体燃料。炉子容积可大、可小，波动范围较大。为了在精炼时使各部分熔体的温度保持均匀，从而使熔体各部分的杂质（特别是气体）含量及浇铸温度均匀，炉子作业空间不能太长以免发生温度降，为使熔池温度趋于一致，精炼炉有1.5～2m的燃烧前室，而且把炉顶做成下垂式，保证炉尾温度与炉子中央的温度相近。
无论采用固体、液体或气体燃料，燃烧过程的好坏是决定反射炉供热状况的首要条件。燃烧过程与烧嘴构造、烧嘴性能、燃烧条件以及操作等因素有关。诸如燃料与空气混合均匀、燃料入炉的扩散角适当、入炉后能尽快着火、及合理的火焰长度和温度等，都是保证燃料有效燃烧的重要条件。此外，由结构型式和尺寸决定的炉子本身的热工特性，也影响着炉内的传热。
火法练铜的基本工艺流程
火法练铜的基本工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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粗铜的火法精炼工艺
粗铜的火法精炼工艺1概述1.1阳极炉精炼的目的粗铜火法精炼的任务是除去一部分杂质，目的是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚度均匀、致密的阳极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。
1.2阳极炉精炼的过程描述转炉产出的粗铜装入粗铜包子，用液体吊车倒入阳极炉内，先通入压缩空气使之产生氧化反应，氧化结束后扒出炉渣，开始通入还原剂使之产生还原反应，还原结束后开始浇铸，精炼过程采用重油做燃料。
阳极板的双圆盘定量浇铸系统是由程序来自动控制的。
产生的烟气经过空气换热器冷却后经排空。
1.3阳极炉精炼的工艺流程2粗铜火法精炼原理粗铜的火法精炼包括氧化与还原两个主要过程。
粗铜的火法精炼通常是在1150～1250℃的温度下，先向铜熔体中鼓入空气，使铜熔体中的杂质与空气中的氧发生氧化反应，以金属氧化物MO形态进入渣中，然后用碳氢还原剂将熔解在铜的氧出去，最后浇铸成合格的阳极送去电解精炼。
2.1阳极炉精炼氧化原理及主要物理化学变化阳极炉氧化精炼是在1150～1200℃的高温下，将空压风鼓入熔铜中，由于铜液中大多数杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且多数杂质氧化物在铜水中的溶解度很小，当空气中的氧通入铜熔体中便优先将杂质氧化除去。
脱硫是在氧化过程中进行的。
向铜熔体中鼓入空气时，除了O2直接氧化熔铜中的硫产生SO2之外，氧亦熔于铜中。
但熔体中铜占绝大多数，而杂质占极少数，按质量作用定律，优先反应的是铜的大量氧化：4Cu+O2=2Cu2O所生成的Cu2O 溶解于铜水中，其溶解度随温度升高而增大。
1100℃，溶解的Cu2O=5%，相应的O2=0.56%1150℃，溶解的Cu2O=8.3%，相应的O2=0.92%1200℃，溶解的Cu2O=12.4%，相应的O2=1.38%1250℃，溶解的Cu2O=13.1%，相应的O2=1.53% 500℃1083℃20406080100Cu 重量% CuO700℃900℃1065℃1200℃1230℃3.4712.41300℃当Cu2O 含量超过该温度下的溶解度时，则熔体分为两层，下层是饱和了Cu2O 的铜液相，上层是饱和了铜的Cu2O 液相。
铜火法精炼和湿法精炼
铜火法精炼和湿法精炼铜火法火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜，而其氧化物又不溶于铜液等性质，通过氧化造渣或挥发除去。
其过程是将液态铜加入精炼炉升温或固态铜料加入炉内熔化，然后向铜液中鼓风氧化，使杂质挥发、造渣；扒出炉渣后，用插入青木或向铜液中注入重油、石油气或氨等方法还原其中的氧化铜。
还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面，以防再氧化。
精炼后可铸成点解精炼所用的铜阳极或铜锭。
精炼炉渣含铜较高，可返回转炉处理。
精炼作业在反射炉或回转精炉内进行。
火法精炼的产品叫火精铜，一般含铜99.5%以上。
火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质，通常要进行电解精炼。
若金、银和有害杂质含量很少，可直接铸成商品铜锭。
粗铜火法精炼主要由鼓风氧化和重油还原两个操作环节构成。
铜中有害杂质除去的程度主要取决于氧化过程，而铜中氧的排除程度则取决于还原程度。
1.氧化过程由于粗铜含铜98%以上，所以在氧化过程中，首先是铜的氧化：4Cu+O2=2Cu2O生成的Cu2O溶解于铜液，在操作温度1373~1523K条件下，Cu2O在铜中的杂质金属(Me)发生反应：Cu2O +Me=2Cu+MeO反映平衡常数：K=[MeO]*[Cu]/[Cu2O][Me]因为MeO在铜里溶解度小，很容易饱和；而铜的浓度更大，杂质氧化时几乎不发生变化，故都可视为常数，因此K*=[Me]/[Cu2O]所以，Cu2O的浓度越大，杂质金属Me的浓度就越小。
因此，为了迅速完成地出去铜中的杂质，必须使铜液中Cu2O的浓度达到饱和。
升高温度可以增加铜液中Cu2O的浓度，但温度太高会使燃料消耗增加，也会使下一步还原时间延长，所以氧化期间温度以1373~1423K为宜。
此时Cu2O的饱和浓度为6%-8%。
氧化除杂质时，为了减少铜的损失和提高过程效率，常加入各种溶剂如石英砂，石灰和苏打等，使各种杂质生成硅酸铅、砷酸钙等造渣除去。
脱硫是在氧化精炼最后进行，这是因为有其他对氧亲和势力的金属时，铜的硫化物不易被氧化，但只要氧化除杂质金属结束，立即就会发生剧烈的相互反应，放出SO2: CuS+2Cu2O=6Cu+SO2这时铜水出现沸腾现象，称为“铜雨”。
粗铜火法精炼
2 基本过程铜火法精炼包括氧化脱硫等杂质和还原脱氧两个基本过程。
氧化过程又称氧化精炼期，主要是脱除粗铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡和秘等杂质。
熔池中待精炼熔体质量的98%以上是铜，所以氧化过程一开始，首先是铜被鼓入熔池的空气中的氧所氧化: 4Cu+O2一2Cu2O 生成的Cu2O溶解于铜液中，在操作温度1373一1523K条件下，CuZO在铜中溶解度为6%一13%。
铜中杂质金属(Me)遇溶解在铜液中的Cu2O时便发生反应: Cu2O+Me——MeO十2Cu 由于MeO在铜中溶解度很小，而铜的浓度在杂质氧化时几乎不发生变化，可视为常数，上式的反应平衡常数为:K=〔Cu2O〕〔Me，〕K‘或〔Me‘〕〔Cu2O〕式中表明，Cu2O的浓度越高，杂质金属的浓度就越小，被除去的杂质就越多。
从节约嫉料和不延长下一步还原过程所需时间等综合因素出发，氧化过程温度控制在1373~1423K时，eu2o的饱和浓度约为6%~s%。
氧化精炼期通常还要加入石英砂、石灰和苏打等熔剂，以使铁、铅、砷、锑等杂质氧化后造渣除去。
除硫是在氧化过程的后期完成。
因为在有对氧的亲和势较大的金属杂质存在时，铜的硫化物不易氧化，而一旦金属杂质氧化结束，铜中硫的氧化反应会剧烈进行: 〔S〕e。
+2〔O〕eu一502(g) 反应平衡常数为: p阳。
氧化精炼末期铜液含氧约0.6%，1373K时的反应平衡常数K值为90,气相中户、2在3. ZkPa左右，由此计算铜液中含硫量可以降到0.001%。
铜液中以Cu2O 形态存在的氧在下一步还原过程中除去。
还原过程又称还原精炼期。
用重油、丙烷等还原剂将CuZO还原成金属铜，使铜中氧含量降到0.05% ~0.10%的过程。
重油等还原剂受热裂解为HZ、CO、C等成分，还原反应为: Cu2O十H2—2Cu+H2O Cu:O+CO—2Cu+CO2Cu2O+C一2Cu+CO 还原精炼期的终点控制十分重要，如过还原，氢气在铜液中的溶解量会急剧增加，在浇铸铜阳极板时析出，使阳极板多孔;而还原不足时，就不能产生一定量的水蒸气，以抵消铜冷凝时的体积收缩部分，降低了阳极板的物理规格，同样不利。
铜冶炼的工艺流程及原理
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85％。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼,产出的熔锍（冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99。
9％的电解铜。
该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。
近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，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。
湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低. 向左转|向右转电解铝的基本原理和工艺过程: 电解铝就是通过电解得到金属铝。
现代电解铝工业生产采用冰晶石—氧化铝熔融电解法。
熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃～970℃下，在电解槽内进行电化学反应。
阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘，该气体需经过净化处理后排空。
阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从电解槽内抽出，送至铸造车间，在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等生产工艺流程其生产工艺流程如下图:氧化铝氟化盐碳阳极直流电↓ ↓ ↓ ↓ ↓排出阳极气体-——--—电解槽↑ ↓ ↓ 废气← 气体净化铝液↓ ↓ 回收氟化物净化澄清----—-————-———-—————-——↓ ↓ ↓ 返回电解槽浇注轧制或铸造↓ ↓ 铝锭线坯或型材方程电解铝就是通过电解得到的铝。
重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。
铜精炼工艺操作规程
铜精炼工艺操作规程1、工艺原理一般粗铜含有 0.5~1.5%的杂质，紫杂铜含有 1~5%的杂质。
这些杂质的存在，使铜的抗腐性弱，机械性能差，导热、导电率低，不适合机械加工及电气工业的应用。
火法精炼主要是将金、银等贵重金属以外的杂质含量降低到相应限度，以满足电解精炼的要求。
火法精炼是将粗铜、紫杂铜装入精炼炉内熔化后，向熔体铜内通入空气，使其中对氧亲和力较大的杂质 Zn 、Fe 、Pb 、Sn 、As 、S 等发生氧化，以氧化物的形态与参加炉内的熔剂发生氧化反响，于铜液外表形成炉渣，或挥发进入炉气而除去。
残留在铜液中的氧，经复原脱去后，即可浇铸成电解精炼用的阳极板。
因此，铜火法精炼可分成以下两个主要反响阶段： 1.1 氧化阶段在 1160℃的温度条件下，使铜液中的杂质发生氧化而除去。
主要反响式： 4Cu+O =2Cu O22Cu O+Me=2 Cu+MeO2MeO+SiO = Me O·SiO222Cu 2O+ Cu 2S=6 Cu+SO ↑21.2 复原阶段经氧化后铜熔体约含有 8%左右的氧，需进展复原以脱除铜熔体中的氧。
其主要反响式〔用煤粉作复原剂〕：Cu O+C=2 Cu+CO24 Cu2O+CH4=8 Cu+CO2+2 H O2Cu O+CO=2 Cu+CO2 2Cu O+H =2 Cu + H O2 2 26Cu O+2C H =12 Cu+2CO+m H + 2CO2 2 m 22 2、工艺流程3、主要工艺设备一览表序号 设备名称规格型号数 量主要技术参数 备注69-12-8D7空气压缩机 3LA-16/3.5风量 6763-7981m 3/h3 风 压 21732-21947Pa打气量 16m 3/min 4出口压力 0.35MPa75Kw电机 75 Kw冷却水泵JS80-65-160配 用 电 机 Y132S -2 282扬 程 28m 流 量 7.5 Kw50m 3/h热水泵 JS100-65-250扬 程 20m 流 量 配 用 电 机 Y132S-4 9250m 3/h7.5 Kw10 贮油罐200m 32 Φ 6500*6800玻璃钢冷塔80,100t桓台宏玉玻璃钢生产11 212 切割机J3G-400 113 电焊机BX1-3002沟通 〔打〕齿轮流量 33.3L/minY100 L 2-42.2 Kw14油泵KCB-33.3 41.45MPa(卸)齿轮流量 300L/minY132 M 2-615 油泵KCB-300 20.36MPa5.5Kw1 铜阳极 精炼炉炉 膛 4900*2600 4 容量：60-75t 熔池面积：13 ㎡ 燃料：煤焦油最大熔池深度：680㎜ 2 圆盘浇铸机Φ 8600-9000 铸模 18-20 块 配用电机㎜ 2 浇铸速度 100 块/时 2.2Kw 3 地轨加料机 自制 2加料力量 1t/次电动单梁桥式起重量 3-5 吨 Zd 41-4 14 起重机6 电机 7.5 Kw起重量 2.5t5 卷扬机 JJK 20 平均绳速 25m/min Y100L1-42.2Kw风机9-12 风量 7133m 3/h 55Kw2 风压 16729Pa4、工艺技术条件4.1铜阳极板技术标准4.1.1铜阳极板的化学成分Cu≥99.0%～99.5% As ≤0.09%Sb ≤0.02%Bi ≤0.02% Zn≤0.02%Fe≤0.05%Pb≤0.15%Ni≤0.25%S≤0.05% 4.1.2.1 每块阳极板的重量为200±20Kg(外购板±5Kg)〔鹏辉〕；每块铜阳极板的重量 265Kg,每块重量允差±5Kg。
粗铜的火法精炼工艺
粗铜的火法精炼工艺1概述1.1阳极炉精炼的目的粗铜火法精炼的任务是除去一部分杂质，目的是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚度均匀、致密的阳极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。
1.2阳极炉精炼的过程描述转炉产出的粗铜装入粗铜包子，用液体吊车倒入阳极炉内，先通入压缩空气使之产生氧化反应，氧化结束后扒出炉渣，开始通入还原剂使之产生还原反应，还原结束后开始浇铸，精炼过程采用重油做燃料。
阳极板的双圆盘定量浇铸系统是由程序来自动控制的。
产生的烟气经过空气换热器冷却后经排空。
1.3阳极炉精炼的工艺流程2粗铜火法精炼原理粗铜的火法精炼包括氧化与还原两个主要过程。
粗铜的火法精炼通常是在1150～1250℃的温度下，先向铜熔体中鼓入空气，使铜熔体中的杂质与空气中的氧发生氧化反应，以金属氧化物MO形态进入渣中，然后用碳氢还原剂将熔解在铜的氧出去，最后浇铸成合格的阳极送去电解精炼。
2.1阳极炉精炼氧化原理及主要物理化学变化阳极炉氧化精炼是在1150～1200℃的高温下，将空压风鼓入熔铜中，由于铜液中大多数杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且多数杂质氧化物在铜水中的溶解度很小，当空气中的氧通入铜熔体中便优先将杂质氧化除去。
脱硫是在氧化过程中进行的。
向铜熔体中鼓入空气时，除了O2直接氧化熔铜中的硫产生SO2之外，氧亦熔于铜中。
但熔体中铜占绝大多数，而杂质占极少数，按质量作用定律，优先反应的是铜的大量氧化：4Cu+O2=2Cu2O所生成的Cu2O 溶解于铜水中，其溶解度随温度升高而增大。
1100℃，溶解的Cu2O=5%，相应的O2=0.56%1150℃，溶解的Cu2O=8.3%，相应的O2=0.92%1200℃，溶解的Cu2O=12.4%，相应的O2=1.38%1250℃，溶解的Cu2O=13.1%，相应的O2=1.53% 500℃1083℃20406080100Cu 重量% CuO700℃900℃1065℃1200℃1230℃3.4712.41300℃当Cu2O 含量超过该温度下的溶解度时，则熔体分为两层，下层是饱和了Cu2O 的铜液相，上层是饱和了铜的Cu2O 液相。
第五章 粗铜的精炼
可产出含铜99.95％以上的电铜，而金、银、硒、
碲等富集在阳极泥中。 电解过程中，大部分铁、镍、锌和一部分砷、 锑等进入溶液，使电解液中的杂质逐渐积累，铜 含量也不断增高，硫酸浓度则逐渐降低。因此，
必须定期引出部分溶液进行净化，并补充一定量
的硫酸。
三、粗铜的火法精炼 1、火法精炼的基本原理
再生粗铜火法精炼过程与原生粗铜火法精炼一 样，即向铜熔体中鼓入压缩空气使杂质氧化并造 渣而除去，在扒渣后进行氧化铜的还原及铜的铸 造。
三粗铜的火法精炼1火法精炼的基本原理再生粗铜火法精炼过程与原生粗铜火法精炼一样即向铜熔体中鼓入压缩空气使杂质氧化并造渣而除去在扒渣后进行氧化铜的还原及铜的铸粗铜火法精炼的基本原理是基于不同金属对氧的亲和力不同使质质金属优先氧化后造渣并与主体金属铜分离
第五章 粗 铜 的 精 炼
一、粗铜基本知识 ①主成分为铜加银不小于96%，可达99.3%； ②主要杂质元素为砷、锑、铋、铅； ③主要用于精炼生产； ④外形为锭状，每锭30～50ｋｇ。 ⑤ 粗 铜 按 化 学 成 分 分 为 3 个 牌 号 ： Cu99.30C 、 Cu99.00C、Cu97.50C
铅：阳极中的铅在电解过程中与硫酸作用生成 白色的硫酸铅。在酸性溶液中又可能氧化成PbO2 复盖于阳极表面，使阳极钝化槽电压升高。因而 阳极含铅最好控制在0.2%以下。 金银和铂族金属：它们在电解精炼过程中不溶 解而进入阳极泥中。
四、再生粗铜阳极电解精炼的实践 1、电解装置和电解液 再生粗铜电解精炼时用的阳极是再生铜经火法 精炼后铸成的长方形铜块，而阴极则由厚为0.40.7mm的铜片做成，其尺寸比阳极稍大。 电解槽是由钢筋混凝土制成并内衬防腐材料的 长方形槽子，其大小由电极数量和尺寸来决定。 电解液的主要成分是Cu2 +和H2SO4以及阳极电溶 解入溶液的杂质，为了改善电解铜的质量，常在 电解液中加入各类添加剂(如动物胶、硫脲、干 酪素等）。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
粗铜的火法精炼
铜锍吹炼产出的粗铜含有较高的硫、氧和其他一些杂质，如铁、钴、锌、铅、锡、镍、砷、锑、铅等，此外还有含有硒、碲、锗、金、银等稀有元素和
贵金属，其总含量可达0.5%～2%。
为除去粗铜中的杂质和回收贵金属等有价
元素，应将粗铜进行火法精炼和电解精练。
火法精炼只能将对氧亲和力较大的
杂质除到一定的程度，而贵金属仍留于火法精炼铜中。
粗铜火法精炼的目的
是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚均匀、致密的阳
极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。
在火法精炼时，由于铜
是主体，杂质浓度很低，故铜首先被氧化：4[Cu]＋O2＝2[Cu2O] 生成的氧化
亚铜溶于铜熔体中，将铜液中的杂质Me 氧化：[Cu2O]＋[Me]＝2[Cu]＋（MeO）欲使杂质残留于铜液中的极限浓度最低，应控制以下因素：（1）
氧化亚铜始终保持饱和状态；（2）降低杂质氧化物的活度；（3）温度不宜
太高。
粗铜火法精炼多采用固定式精炼炉、回转式精炼炉，也还有倾动式精
炼炉。
表1 和表2 列出了国内外一些火法精炼过程的指标。
表1 国内火法精炼
技术经济指标（一）厂别铜精炼回收率/%铜精炼真收率/%床能率/t·（m2·d）
－1 燃料还原剂种类单耗/kg·t－1 种类单耗/kg·t－1 鑫冶（上海）99.9199.28.28 重油80～90 重油6 白银99.6958～12 重油70～90 重油8 云冶99.898.74 重油87 木炭粉13 重冶99.698.54.36 天然气167m3/t 柴油11 株冶99.797 重油90～110 重油10～20 广冶99.0296.83.1 重油180 重油6 贵冶99 重油50～60 液化石油气4～6 大冶98 重油42 重油5～6 表1 国内火法精炼技术经济指标（二）厂别烟气废热利用每炉还原时间/h 渣率/%渣含铜/%电耗/kW·h·t－1 水耗/t·t－1 铸模消耗/个·t－1（阳极）利用方式利用率/%鑫
冶（上海）锅炉空气预热器生产蒸汽热风621.50.5～0.610～30301.8 铸铁120。