铜是怎样炼成的?

1. 铜的炼制过程主要使用硫化铜精矿作为原料,包括焙烧、熔炼、吹炼和精炼等多个工序。焙烧分为半氧化焙烧和全氧化焙烧,目的是脱除精矿中的硫和部分杂质。熔炼主要是造锍熔炼,其目的是使铜精矿中的铁氧化并与脉石等杂质形成炉渣除去,产出含铜较高的冰铜。
2. 冰铜的含铜量取决于精矿品位和焙烧熔炼过程中的脱硫率,世界冰铜品位一般含铜40%~55%。造锍熔炼的传统设备有鼓风炉、反射炉、电炉等,现代化大型炼铜厂多采用闪速炉。
3. 反射炉适用于处理浮选的粉状精矿,其熔炼过程脱硫率低,适用于处理含铜品位较高的精矿。电炉熔炼采用电阻电弧炉,对物料的适应性广泛,多用于处理含难熔脉石较多的精矿。
4. 闪速熔炼是将硫化铜精矿和熔剂的混合料干燥后与热风混合,喷入炉内迅速氧化和熔化,其优点是熔炼强度高,可充分利用硫化物氧化反应热。
5. 冰铜吹炼是在卧式转炉中进行,利用硫化亚铁比硫化亚铜易于氧化的特点,将硫化亚铁氧化成氧化亚铁,并与加入的石英熔剂造渣除去,部分脱除其他杂质,继续鼓风使硫氧化进入烟气,得到含铜98%~99%的粗铜。
6. 粗铜精炼分为火法精炼和电解精炼。火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜的性质,通过氧化造渣或挥发除去杂质。电解精炼以火法精炼的铜为阳极,在含硫酸铜的酸性溶液中进行,产出含铜99.95%以上的电铜。
7. 火法炼铜的其他方法包括三菱法、诺兰达法、氧气顶吹旋转转炉法和离析法等,这些方法在处理不同类型的铜矿和提高铜的炼制效率方面有各自的优势和局限性。

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