銅一般是以化合物的形式存在于地下的礦藏中,經(jīng)過采、選出來的銅精礦,除含有一定量的銅元素外,還伴生有一些其他的元素,如:金、銀、鉑、鈀、鉍、鎳、鐵、鉛、硫、砷等。相對于銅來說,這些都是雜質(zhì),都是要除去的。所謂銅冶煉,就是想辦法將銅元素以外的其他雜質(zhì)去掉,得到純凈銅。

在這些雜質(zhì)中,金、銀、鉑、鈀等屬于貴重金屬,是不能隨意扔掉的,要想法回收;為了加強資源的再利用,要想法回收這些雜質(zhì)中的鉍、鎳等;而這些雜質(zhì)中的鐵、鉛、砷等由于品位不高,不具備回收價值,是真正的雜質(zhì),要盡量去掉;硫在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的熱,這是銅冶煉的基本能源。

銅的生產(chǎn)方法

銅的生產(chǎn)方法分為火法煉銅和濕法煉銅兩大類。采用的方法主要是根據(jù)能否節(jié)省能源、防止公害、保護環(huán)境、礦石成分、礦物組成及當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\輸?shù)惹闆r。現(xiàn)在,硫化銅礦主要是采用火法冶煉處理,濕法冶煉占15%左右。隨著富礦逐漸枯竭、礦石品位下降,礦物原料綜合利用程度的提高,環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴格,濕法冶煉將會有較大的發(fā)展,但火法冶煉仍然是主流。

銅的火法熔煉方法比較多,以前老的銅冶煉廠都是采用反射爐或密閉鼓風(fēng)爐等傳統(tǒng)熔煉工藝;現(xiàn)在陸續(xù)從國外引進了各種新的銅冶煉工藝,如閃速熔煉、艾薩熔煉、諾蘭達熔煉等,還有特尼恩特熔煉、三菱連續(xù)煉銅法、頂吹浸沒熔煉法等。尤其是將焙燒、熔煉和部分吹煉合成一個工序的強氧化冶煉——閃速熔煉技術(shù),正在取代傳統(tǒng)的銅冶煉方法,使得火法冶煉具有更大的優(yōu)勢。

閃速煉銅是現(xiàn)代火法煉銅的主要方法,它克服了傳統(tǒng)冶煉方法存在的諸多缺點,大大減少了能源消耗,提高了硫的利用率,改善了環(huán)境。自從1949年第一座閃速爐在芬蘭奧托昆普公司誕生以來,經(jīng)過60年來的不斷改造、創(chuàng)新,閃速煉銅技術(shù)得到飛速的發(fā)展,尤其是近20多年來富氧熔煉技術(shù)和新型精礦噴嘴的采用,使閃速熔煉技術(shù)又進入一個更高的發(fā)展階段。目前,最大的閃速爐冶煉年生產(chǎn)能力已達450kt。閃速爐不僅已成為主要的熔煉設(shè)備,而且已經(jīng)開始取代傳統(tǒng)的PS轉(zhuǎn)爐,成為連續(xù)吹煉設(shè)備。