铜一般是以化合物的形式存在于地下的矿藏中,经过采、选出来的铜精矿,除含有一定量的铜元素外,还伴生有一些其他的元素,如:金、银、铂、钯、铋、镍、铁、铅、硫、砷等。相对于铜来说,这些都是杂质,都是要除去的。所谓铜冶炼,就是想办法将铜元素以外的其他杂质去掉,得到纯净铜。

在这些杂质中,金、银、铂、钯等属于贵重金属,是不能随意扔掉的,要想法回收;为了加强资源的再利用,要想法回收这些杂质中的铋、镍等;而这些杂质中的铁、铅、砷等由于品位不高,不具备回收价值,是真正的杂质,要尽量去掉;硫在燃烧过程中会产生大量的热,这是铜冶炼的基本能源。

铜的生产方法

铜的生产方法分为火法炼铜和湿法炼铜两大类。采用的方法主要是根据能否节省能源、防止公害、保护环境、矿石成分、矿物组成及当地的交通运输等情况。现在,硫化铜矿主要是采用火法冶炼处理,湿法冶炼占15%左右。随着富矿逐渐枯竭、矿石品位下降,矿物原料综合利用程度的提高,环境保护标准的日趋严格,湿法冶炼将会有较大的发展,但火法冶炼仍然是主流。

铜的火法熔炼方法比较多,以前老的铜冶炼厂都是采用反射炉或密闭鼓风炉等传统熔炼工艺;现在陆续从国外引进了各种新的铜冶炼工艺,如闪速熔炼、艾萨熔炼、诺兰达熔炼等,还有特尼恩特熔炼、三菱连续炼铜法、顶吹浸没熔炼法等。尤其是将焙烧、熔炼和部分吹炼合成一个工序的强氧化冶炼——闪速熔炼技术,正在取代传统的铜冶炼方法,使得火法冶炼具有更大的优势。

闪速炼铜是现代火法炼铜的主要方法,它克服了传统冶炼方法存在的诸多缺点,大大减少了能源消耗,提高了硫的利用率,改善了环境。自从1949年第一座闪速炉在芬兰奥托昆普公司诞生以来,经过60年来的不断改造、创新,闪速炼铜技术得到飞速的发展,尤其是近20多年来富氧熔炼技术和新型精矿喷嘴的采用,使闪速熔炼技术又进入一个更高的发展阶段。目前,最大的闪速炉冶炼年生产能力已达450kt。闪速炉不仅已成为主要的熔炼设备,而且已经开始取代传统的PS转炉,成为连续吹炼设备。