一、选择题
1、目前世界上都采用（）转炉来进行冰铜吹炼。
A、立式酸性
B、立式碱性
C、卧式酸性
D、卧式碱性
2、在吹炼方式中，非作业时间最短的是（）。
A、炉交换作业
B、期交换作业
C、单炉作业
3、目前主要用于转炉造渣的熔剂是（）。
A、FeO
B、SiO2
C、CaO
D、CaF2
4、转炉吹炼热量主要来源于：（）
A、化学反应热
B、燃料提供
C、冰铜自身热量
D、以上答案都不对
5、转炉衬主要材料是：（）
A、镁砖和镁铬砖
B、黏土转
C、镁铝砖
D、普通用砖
6、转炉造渣反应为：（）
A、2FeS+3O2=2FeO +2SO22FeO+SiO2=2FeO. SiO2
B、2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O=6Cu+ SO2
C、2FeO+SiO2=2FeO. SiO2Cu2S+2Cu2O=6Cu+ SO2
7、在转炉吹炼过程中，下列哪种事故一定不是由于加入石英熔剂过多引起的？（）
A、炉子过冷
B、炉子过热
C、熔体喷出
8、转炉渣含SiO2一般在（）。
A、小于25%
B、大于25%
C、大于30%
9、转炉吹炼过程中，炉子过冷可能的原因是（）。
A、冷料加入量不足
B、石灰石加入量不足
B、停风时间短D、铜水过吹
二、填空题
1、铜吹炼是周期性作业，一个吹炼周期分为两个阶段，即（）和（）。
2、转炉吹炼的温度为（）。
3、挂炉作业就是利用（）难熔的特点在炉壁耐火材料上附着保护层，以延长炉衬寿命。
4、在转炉吹炼过程中金、银等贵金属基本上以金属形态进入（）中。
5、转炉本体主要包括炉壳、炉衬、炉口、风口、齿圈和托轮等。其中用于装料、放渣和放铜的设备是（）。
6、炉衬破坏的主要原因是由于：（）、（）和（）三种作用的结果。
7、转炉吹炼造渣期的产物是（）、炉渣、烟尘和烟气。
8、转炉造渣主要是除去冰铜中的（）。
9、转炉生产时加冷料的作用是（）。
10、冰铜吹炼过程中，造铜期总的反应方程式为（），
11、转炉炉渣的主要氧化物为（）和（）。
12、在冰铜吹炼过程中,若干样从前端开始出现暗红直到发黑,其表面不平整、组织松散,说明发生了（）现象。
13、出铜火候掌握恰当可以保证高质量。欠吹含（）高，过吹含（）高，都影响粗铜品位。
14、转炉洗炉作业过程中，一直要增大（）的加入量，控制冷料的投入量。
15、开炉作业首先是烘炉，烘炉的目的是除去炉体内衬砖及其灰浆中的（）。
三、判断题
1、卧式侧吹转炉吹炼冰铜的过程是间歇式的周期性作业。（）
2、造渣、造铜期过吹会降低炉寿命。（）
3、放渣过程中要用渣钎不断测量渣层厚度，防止带出白冰铜过多。（）
4、造铜期不加熔剂，也不造渣，以产出白冰铜为特征。（）
5、冰铜吹炼的过程的反应都是是放热反应。（）
6、铜过吹时，为了安全，最好不要进热冰铜进行还原操作。（）
7、转炉放渣前要静止一会，使白冰铜尽量沉淀。（）
8、当炉温不高时，可以通过减少冷料加入量、配氧等方法来提高炉温。（）
9、铁硅比过高或过低都会使渣的熔点变高。（）
10、在造渣期，应保持低料面薄渣层操作，适时适量地加入石英熔剂和冷料。炉渣造好后及时放出，不能过吹。（）
11、冰铜品位越高，转炉渣含铜越低。（）
12、造铜期加的冷料通常多于造渣期。（）
四、名词解释
1、筛炉
2、直收率
3、鼓风时率
4、底渣
五、简答题
1、写出冰铜吹炼两个周期的主要反应方程式。
2、提高炉寿命的措施
六、识图题
某工厂有三台转炉，其中一台备用，两台作业。其转炉吹炼作业制度如图所示。
1、图中所示的转炉的吹炼制度是。
2、图中S1、S2和B分别表示吹炼过程中哪个时期？
S1：S2：B：
3、图中t0为吹炼一炉全周期时间，t1为2号炉B期结束后到1号炉S1期吹炼开始，其间需进行作业；t3其间需进行
作业；t5其间需进行作业。
4、图中吹炼的时间为，停吹的时间为。
5、转炉的鼓风时率（K）可表示为。
3、简述冰铜(铜锍)PS转炉熔炼法的工艺过程，并举出两种现今工业上采用的其他吹炼工艺，进行简单介绍。（附参考文献） 3.1冰铜吹炼实质 冰铜是Cu-Fe-S体系，主要成分是Cu2S和FeS，此外，还有少量的PbS、ZnS、Ni3S2、Fe3O4等。 吹炼的目的：通过氧化除去冰铜中的Fe和S以及部分其他有害杂质，从而将冰铜转变成粗铜。 吹炼是周期性作业：造渣期——FeS强烈氧化生成FeO，并放出SO2气体，冰铜（Cu2S和FeS等）变成白冰铜（Cu2S）；造铜期——Cu2S氧化成CuO，并与为氧化的Cu2S反应生成金属Cu和SO2。 1.造渣反应 这个阶段将冰铜（Cu2S和FeS等）变成白冰铜（Cu2S）。 首先将FeS氧化造渣并放出大量热 2FeS+3O2→2FeO+2SO2 2FeO+SiO2→2FeO·SiO2 FeO还会被氧化成Fe3O4进而造渣： 6FeO+O2→2Fe3O4 3Fe3O4+FeS+5SiO2→5(2FeO·SiO2)+SO2 2.造铜反应 造渣反应阶段除渣后，得到白冰铜，进一步吹炼得到粗铜： 2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2 经冰铜转炉吹炼得到的粗铜还含有其它的少量杂质元素，如Fe、Pb、Zn、Ni、As、Sb、S、Au、Ag等，因此，需进一步进行火法精炼，制成阳极铜以便电解。 3.2转炉吹炼 在转炉铜锍吹炼过程中，当熔体中FeS氧化造渣被除去后，炉内仅剩Cu2S(即白冰铜)，Cu2S继续吹炼氧化生成Cu2O，Cu2O再与未被氧化的Cu2S发生交互反应获得金属铜。 转炉吹炼中造渣期是分批将铜锍注入转炉中，逐渐富集从而获得足够数量的白铜锍（Cu2S）。在吹炼操作时，把炉子转到停风位置，装入第一批铜锍，一般到风口浸入液面下200mm左右为宜。然后旋转炉体到吹风位置，边旋转边吹风，数分钟后加入石英溶剂。当温度升高至1200-1250℃时，把炉子转到停风位置，
太钢第二炼钢厂顶底复吹转炉工艺生产实践 发表日期：2007-3-14 阅读次数：328 摘要:太钢第二炼钢厂通过引进钢铁研究总院的“长寿复吹转炉炼钢工艺技术”，将2号、3号顶吹氧气转炉改造为顶底复吹转炉。总结阐述了改造后复吹转炉终点碳氧积、脱磷、脱碳、造渣和吹炼等各项工艺的研究。 关键词:顶底复吹转炉工艺研究 太原钢铁(集团)有限公司(以下简称太钢)第二炼钢厂有3座转炉，其中2号、3号转炉冶炼碳钢，原设计公称容量为50t顶吹氧气转炉，是1970年从奥地利引进投产的，2000年将其出钢量扩容为80t。2004年，引进钢铁研究总院的“长寿复吹转炉炼钢工艺技术”，将顶吹氧气转炉改造为顶底复吹转炉。 1 顶底复合吹炼转炉主要工艺技术指标 1.1 复吹转炉终点碳氧积 2005年对Q235-A、HP345、T5IOL、45钢等钢种进行了68炉碳氧积的测定，表明：在终点w(C)为0.07％，温度为1669℃的条件下，碳氧浓度积为0.00277。顶底复吹转炉终点碳氧关系见图1。 从图1中看出，随着转炉终点C含量的降低，终点溶解氧含量升高，特别是w(C)低于0.05％，溶解氧升高明显，因此在生产高碳钢时应控制终点C含量。使C含量控制在规格上限，降低溶解氧含量，提高钢液纯净度。 1.2 复吹转炉脱磷研究 1.2.1 复吹转炉吹炼终点渣中，FeO含量、碱度同磷分配比的关系 由于复吹终点渣中FeO含量明显降低，熔池相对平稳，致使脱磷困难，磷分配比低，仅为46.75。2005年，通过工艺摸索，提高转炉造渣工艺，转炉成品P含量降低，磷分配比明显提高，达到了76．44。取样分析渣中FeO含量、碱度同磷分配比的关系，结果见图2、图3。
转炉长寿复吹冶炼工艺技术 转炉长寿复吹冶炼工艺技术 钢铁研究总院工艺所是我国最早开发、推广复吹转炉炼钢工艺技术的企业。在70-80年代，钢铁研究总院工艺所就率先在国内首钢、唐钢等钢厂推广了复吹转炉炼钢工艺技术。 上世纪末90年代，转炉溅渣护炉技术在我国大面积推广应用，转炉炉龄大幅度 提高。在我国出现了复吹转炉底吹供气元件寿命低，不能与转炉炉龄同步、复吹效益不能得到充分发挥的问题。钢铁研究总院工艺所针对这一问题，作了大量开发研究工作。目前已成功地开发出“长寿复吹转炉冶炼工艺技术”，形成了多项专利技术。现已在包钢、本钢、首钢、莱钢、武钢二炼钢和济钢等数十家大、中、小型钢铁企业得到应用，并取得了显著的效果。采用“长寿复吹转炉冶炼技术”后，底吹供气元件寿命做到了与转炉高炉龄基本同步，使复吹的冶金效果在全炉役得到发挥。“长寿复吹转炉冶炼技术”的开发成功，使我国复吹转炉炼钢工艺技术一举走在了世界的前列。该项技术现已在国内多次获得了国家、行业的科学技术进步奖。 1 复吹转吹炼工艺技术基本原理 复吹转炉炼钢工艺技术是氧气转炉诞生五十年来，所出现的两次重大的技术进步之一，基本原理是在顶吹氧气炼钢同时底吹辅助性搅拌气体： l 钢水终点氧含量降低：0.01-0.03% l 低碳钢水终点氧含量降低：100PPm; l 吨钢效益为2-6元/t； l 金属收得率提高：0.5~1.5%； l 石灰消耗降低：3~10kg/t； l 复吹工艺具有成渣速度快和吹炼平稳的双重优点； l 复吹工艺具有降低消耗，具有广泛的钢种冶炼适应性； l 氧气消耗减少：4~6Nm3/t； l 是否采用复吹炼钢工艺，已成为现代转炉的标志之一。
世界氧气顶吹转炉炼钢技术发展史 氧气顶吹转炉炼钢(oxygen top blown converter steelmaking)由转炉顶部垂直插入的氧枪将工业纯氧吹入熔池，以氧化铁水中的碳、硅、锰、磷等元素，并发热提高熔池温度而冶炼成为钢水的转炉炼钢方法。它所用的原料是铁水加部分废钢，为了脱除磷和硫，要加入石灰和萤石等造渣材料。炉衬用镁砂或白云石等碱性耐火材料制作。所用氧气纯度在99％以上，压力为0．81～1．22MPa(即8～12atm)。 简史 空气底吹转炉和平炉是氧气转炉出现以前的主要炼钢设备。炼钢是氧化熔炼过程，空气是自然界氧的主要来源。然而空气中4／5的气体是氮气，空气吹炼时，这样多的氮气在炉内穿行而过，白白带走大量的热且有部分氮溶解在铁液中，成为恶化低碳钢品质的重要原因。平炉中，氧在用于燃烧燃料之后，过剩的氧要通过渣层传入钢水，所以反应速率极慢，这也就增加了热损失。因此，直接把氧气吹入熔池炼钢，成为许多冶金学家向往的目标。早在19世纪，现代炼钢法的创始人贝塞麦(H．Bessemer)就有了纯氧炼钢的设想，但因没有大量氧气而未进行试验。20世纪20年代后期，以空气液化和分馏为基础的林德一弗兰克(Linde—Frankel)制氧技术开发成功，能够生产可供工业使用的廉价氧气，氧气炼钢又为冶金界所注意。从1929年开始，柏林工业大学的丢勒尔教授(R．Durrer)在实验室中研究吹氧炼钢，第二
次世界大战开始后转到瑞士的冯?罗尔(V．Roll)公司继续进行研究。1936～1939年勒莱普(O.Lellep)在奥伯豪森(Oberhausen)进行了底吹氧炼钢的试验，由于喷嘴常损坏未能成功。1938年亚琛(Aachen)工业大学的施瓦茨(C．V．Schwarz)提出用超音速射流向下吹氧炼钢，并在实验室进行了试验，将托马斯生铁吹炼成低氮钢，但因熔池浅而损坏了炉底。1948年丢勒尔(R．Durrer)等在冯?罗尔(VonRoll)公司建成2．5t的焦油白云石衬的试验转炉，以450的斜度将水冷喷嘴插入铁水吹氧炼钢，无论贝塞麦生铁或托马斯生铁都能成功炼成优质钢水，而且认识到喷嘴垂直向下时，最有利于喷嘴和炉衬的寿命。这样就最后完成了转炉吹氧炼钢的实验室试验。从实验室研究向工业化试验的进一步发展是由奥地利的沃埃施特(VOEST)公司完成的。第二次世界大战后奥地利面临重建钢铁工业的需要，该国缺少废钢使得平炉或电炉炼钢法缺乏竞争力。沃埃施特公司注意到丢勒尔的试验，决心开发一个具有竞争力的新的炼钢方法。1949年5月在奥地利累欧本(Leoben)开了一次氧气炼钢的讨论会，决定冯?罗尔、曼内斯曼(Mannesmann)、阿尔派(ALPINE)和沃埃施特4个公司协作，在沃埃施特的林茨(Linz)钢厂作进一步的试验。1949年6月在林茨建成2t顶吹氧试验转炉，由苏埃斯(T．Suess)和豪特曼(H．Hauttmann)负责，在丢勒尔参与下，成功地解决了合适的氧气压力、流量和喷嘴与熔池面距离等工艺操作问题。之后迅速建立15t试验转炉，广泛研究新方法所冶炼钢的品质。由于钢的质量很好而且炼钢工艺的
中国6月铜、铝产量双双触及纪录高位 发布日期：2011-07-14 浏览次数：31 中国6月铜产量触及纪录新高，在精矿供应充足且铜价上涨的市场背景下，冶炼商继续提高产量。 中国6月铜产量触及纪录新高，在精矿供应充足且铜价上涨的市场背景下，冶炼商继续提高产量。 然而，由于铜废料供应紧俏且日本重建令铜精矿供应下滑，今后数月中国铜产量料将无法维持在如此高的水平。中国是全球最大的金属消费国。 这或将唤醒沉寂已久的中国铜进口买兴，继而为全球价格提供支撑。 国家统计局周三公布数据显示，中国6月精炼铜产量较去年同期增加12%，至47.7万吨。数据亦显示，今年上半年，中国精炼铜产量增加14%至264万吨。 分析师称，尽管传统消费淡季即将临近，但加工精炼费(TC/RCs)上涨却是令冶炼商将产能维持在高位的主要原因。 加工精炼费(TC/RCs)由矿商支付给铜冶炼厂，用于将铜精矿加工成精炼铜的费用。通常当供应增加或营运冶炼产能下降时，加工精炼费上升。 交易商称，6月现货加工精炼费(TC/RCs)为粗炼费每吨117-128美元，或精炼费每磅11.7-12.8美分，高于中国冶炼商和全球矿商上半年敲定的协议价粗炼费每吨72-77美元，或精炼费7.2-7.7美分。 五矿期货的分析师称，“过去几个月，冶炼厂维持高负荷运转是再自然不过的事情了，” 中国3月精炼铜产量触及47万吨，并在4月达到45.4万吨，主要是由于加工精炼费上涨以及冶炼厂的铜精矿库存充裕。 中国6月铜废料进口量为42万吨，同比增加20%，但业内人士预测下半年运往中国的铜废料船货将减少，因欧洲经济复苏且印度和韩国等国也将进行采购。 银河期货一资深分析师称，“事实上，广东省一些冶炼厂已闲置部分产能，因为他们无法采购到废料进行加工，这种情况料越加严重，并将影响今后几个月的铜产量。” 国家统计局数据亦显示，中国6月原铝产量同比增长13.3%，至159万吨的纪录新高;今年1-6月全国原铝产量增加5.6%至864万吨。 分析师将铝产量提高归因于新产能投产。上海某外资贸易公司的分析师称，“二季度至少有55万吨的新产能投入运营，这就为铝产量持续增加提供了解释。”
目前,中国已引进世界上最先进的炼铜新工艺有:闪速炉熔炼、艾萨熔炼、奥斯麦特熔炼、诺兰达熔炼等。国内自主创新的有白银法熔炼、金川合成炉熔炼、东营方圆的氧气底吹熔炼。后3种都是中国人自己研制的,都具有自主知识产权。这7种也算世界上较先进的炼铜法。通过多年的实践,国外的先进技术尚存不足之处,分述如下: 1、双闪速炉熔炼法: 投资大,专利费昂贵,熔剂和原料先进行磨细再进行深度干燥,需额外消耗能源这不尽合理。熔炉产出的铜硫需要水碎再干燥再细磨,工序繁杂。每道工序均难以保证100%回收率,会产生部分机械损失;热态高温铜锍水碎物理热几乎全部损失,水碎后再干燥,再加上炉内大量水套由冷却水带走热量,热能利用也不尽合理。铜锍水碎需要大量的水冲,增加动力消耗。破碎、干燥要增加人力和动力的消耗。这些都是多年来该工艺没有得到大量推广的重要原因。 2、艾萨法和澳斯麦特法均属于顶吹冶炼系列: 顶吹都要建立高层厂房,噪音大、高氧浓度低烟气量大、顶吹的氧枪12米长,3天至一周要更换一次,不锈钢消耗量大、投资大、操作不方便。都用电炉做贫化炉,渣含铜一般大于%不合国情。 3、三菱法的不足 4个炉子(熔炼炉、贫化电炉、吹炼炉、阳极炉)自流配置,第一道工序的熔炼炉需要配置在较高的楼层位置,建筑成本相对较高,炉渣采用电炉贫化,弃渣含铜量达%~%,远远高于我国多数大型铜矿开采的矿石平均品位,资源没有得到充分的利用。 4、诺兰达和特尼恩特连续吹炼法,尚在工业试验阶段。 诺兰达是侧吹、要人工打风眼、劳动强度很大、风眼漏风率达10%~15%。有很大噪音、操作条件不好、冶炼环境不理想。如果掌握不好容易引起泡沫渣喷炉事故。 综上所述,让我们来寻求新的冶炼工艺,在不断的探索中发现新途径。 氧气底吹炉炼铅、炼铜最早是湖南水口山和中国有色工程设计研究总院共同研发在水口
转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。 当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉（也有侧吹转炉）。这种
转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量。 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成： （1）上炉出钢、倒渣，检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理；（2）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）； （3）降枪开吹，同时加入第一批渣料（起初炉内噪声较大，从炉口冒出赤色烟雾，随后喷出暗红的火焰；3～5min后硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；同时渣料熔化，噪声减弱）； （4）3～5min后加入第二批渣料继续吹炼（随吹炼进行钢中碳逐渐降低，约12min 后火焰微弱，停吹）； （5）倒炉，测温、取样，并确定补吹时间或出钢； （6）出钢，同时（将计算好的合金加入钢包中）进行脱氧合金化。 上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水和加废钢，降枪供氧，开始吹炼。在送氧开吹的同时，加入第一批渣料，加入量相当于全炉总渣量的三分之二，开吹3-5分钟后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。如果炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。 吹炼过程中的供氧强度：
太原科技大学 课程设计说明书 设计题目： 50t 氧气顶吹转炉设计 设计人：郭晓琴 指导老师：杨晓蓉 专业：冶金工程 班级：冶金工程081401 学号： 200814070105 材料科学与工程学院 2011年12月30 日
目录 摘要................................................ 错误！未定义书签。第一章绪论................................................ 错误！未定义书签。 1.1 氧气顶吹转炉炼钢的发展概况......................... 错误！未定义书签。 1.2 氧气顶吹转炉炼钢的优点............................. 错误！未定义书签。 1.3 转炉炼钢生产技术发展趋势........................... 错误！未定义书签。第二章炉型尺寸计算........................................ 错误！未定义书签。 2.1转炉炉型及其选择.................................... 错误！未定义书签。 2.2转炉炉型尺寸计算.................................... 错误！未定义书签。 2.2.1 熔池尺寸...................................... 错误！未定义书签。 2.2.2 炉容比（容积比）.............................. 错误！未定义书签。 2.2.3炉帽尺寸...................................... 错误！未定义书签。 2.2.4炉身尺寸...................................... 错误！未定义书签。 2.2.5出钢口尺寸.................................... 错误！未定义书签。第三章氧气顶吹转炉耐火材料................................ 错误！未定义书签。 3.1 炉衬的组成和材质的选择............................. 错误！未定义书签。 3.2炉衬厚度的确定...................................... 错误！未定义书签。第四章氧气顶吹转炉金属构件的确定.......................... 错误！未定义书签。 4.1炉壳组成及结构形成................................. 错误！未定义书签。 4.2炉壳钢板材质与厚度的确定 (7) 4.3支撑装置 (7) 4.3.1 托圈......................................... 错误！未定义书签。 4.3.2炉衬的组成和材质的选择....................... 错误！未定义书签。 4.3.3耳轴及其轴承................................. 错误！未定义书签。 4.4倾动机构........................................... 错误！未定义书签。 4.5高径比的核定....................................... 错误！未定义书签。参考文献.............................................................. - 12 -
Metallurgical Engineering 冶金工程, 2016, 3(4), 121-131 Published Online December 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/7e3011289.html,/journal/meng https://www.doczj.com/doc/7e3011289.html,/10.12677/meng.2016.34018 文章引用: 孟飞, 张建坤, 杨光彩, 孔祥同, 曹战民. PS 转炉铜吹炼模拟[J]. 冶金工程, 2016, 3(4): 121-131. Converting Simulation of the PS Copper Converter Fei Meng 1, Jiankun Zhang 1,2, Guangcai Yang 1,2, Xiangtong Kong 1,2, Zhanmin Cao 1* 1 School of Metallurgy and Ecological Engineering College, University of Science and Technology Beijing, Beijing 2 Chambishi Copper Smelter LTD, Kitwe, Zambia Received: Oct. 20th , 2016; accepted: Nov. 7th , 2016; published: Nov. 10th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/7e3011289.html,/licenses/by/4.0/ Abstract With the development of computer technology, all kinds of copper smelting converter model are able to simulate the rule of converter production, and all kinds of thermodynamic model expand their scale in the production of the PS copper converter blowing. Based on the effective reaction zone model for simulating the furnace smelting process, the model divides the effective reaction zone. Assuming that matter, slag and gas are in thermodynamics equilibrium and conservation of mass; the thermodynamic database is combined with modeling and programming in FactSage software to simulate the process of PS converter. The simulation results with the actual produc-tion data are compared; the improved model is analyzed and optimized; and then the thermody-namic model of copper blowing with high adaptability, reliable performance and high similarity is developed. This model of production consumption has important significance in production effi-ciency and product quality, and at the same time provides a new thought for the optimization of converter operation. Keywords PS Converter, Copper, Thermodynamic Model, Effective Reaction Zone, FactSage Software PS 转炉铜吹炼模拟 孟 飞1，张建坤1,2，杨光彩1,2，孔祥同1,2，曹战民1* Open Access * 通讯作者。
目录 前言 (1) 一、转炉炉型及其选择 (1) 二、炉容比的确定 (3) 三、熔池尺寸的确定 (3) 四、炉帽尺寸的确定 (5) 五、炉身尺寸的确定 (6) 六、出钢口尺寸的确定 (6) 七、炉底喷嘴数量及布置 (7) 八、高径比 (9) 九、炉衬材质选择 (9) 十、炉衬组成及厚度确定 (9) 十一、砖型选择 (12) 十二、炉壳钢板材质与厚度的确定 (14) 十三、校核 (15) 参考文献 (16)
专业班级学号姓名成绩 前言： 转炉是转炉炼钢车间的核心设备。转炉炉型及其主要参数对转炉炼钢的生产率、金属收的率、炉龄等经济指标都有直接的影响，其设计是否合理也关系到冶炼工艺能否顺利进行，车间主厂房高度和与转炉配套的其他相关设备的选型。所以，设计一座炉型结构合理，满足工艺要求的转炉是保证车间正常生产的前提，而炉型设计又是整个转炉车间设计的关键。 设计内容：100吨顶底复吹转炉炉型的选择与计算；耐火材料的选择；相关参数的选择与计算。 一、转炉炉型及其选择 转炉有炉帽、炉身、炉底三部分组成。转炉炉型是指由上述三部分组成的炉衬内部空间的几何形状。由于炉帽和炉身的形状没有变化，所以通常按熔池形状将转炉炉型分为筒球形、锥球型和截锥形等三种。炉型的选择往往与转炉的容量有关。
（1）筒球形。熔池由球缺体和圆柱体两部分组成。炉型形状简单，砌砖方便，炉壳容易制造，被国内外大、中型转炉普遍采用。 （2）锥球型。熔池由球缺体和倒截锥体两部分组成。与相同容量的筒球型比较，锥球型熔池较深，有利于保护炉底。在同样熔池深度的情况下，熔池直径可以比筒球型大，增加了熔池反应面积，有利于去磷、硫。我国中小型转炉普遍采用这种炉型，也用于大型炉。 （3）截锥形。熔池为一个倒截锥体。炉型构造较为简单，平的熔池底较球型底容易砌筑。在装入量和熔池直径相同的情况下，其熔池最深，因此一般不适用于大容量炉，我国30t以下的转炉采用较多。不过由于炉底是平的，便于安装底吹系统，往往被顶底复吹转炉所采用。 顶底复吹转炉炉型图 顶底复吹转炉炉型的基本特征如下： （1）吹炼的平稳和喷溅程度优于顶吹转炉，而不及底吹转炉，故炉子的高宽比略小于顶吹转炉，却大于底吹转炉，即略呈矮胖型。 （2）炉底一般为平底，以便设置喷口，所以熔池常为截锥型。 （3）熔池深度主要取决于底部喷口直径和供气压力，同时兼顾顶吹氧流的穿透
氧气顶吹转炉炼钢终点碳控制的方法 终点碳控制的方法有三种，即一次拉碳法、增碳法和高拉补吹法。 一次拉碳法 按出钢要求的终点碳和终点温度进行吹炼，当达到要求时提枪。 这种方法要求终点碳和温度同时到达目标，否则需补吹或增碳。一次拉碳法要求操作技术水平高，其优点颇多，归纳如下： (1) 终点渣TFe含量低，钢水收得率高，对炉衬侵蚀量小。 (2) 钢水中有害气体少，不加增碳剂，钢水洁净。 (3) 余锰高，合金消耗少。 (4) 氧耗量小，节约增碳剂。 增碳法 是指吹炼平均含碳量≥0.08%的钢种，均吹炼到ω[C]＝0.05％～0.06％提枪，按钢种规范要求加入增碳剂。增碳法所用碳粉要求纯度高，硫和灰分要很低，否则会玷污钢水。 采用这种方法的优点如下： (1）终点容易命中，比“拉碳法”省去中途倒渣、取样、校正成分及温度的补吹时间，因而生产率较高； (2）吹炼结束时炉渣Σ（FeO）含量高，化渣好，去磷率高，吹炼过程的造渣操作可以简化，有利于减少喷溅、提高供氧强度和稳定吹炼工艺； (3）热量收入较多，可以增加废钢用量。 采用“增碳法”时应严格保证增碳剂质量，推荐采用C＞95％、粒度≤10毫米的沥青焦。增碳量超过0.05％时，应经过吹Ar等处理。 高拉补吹法 当冶炼中、高碳钢钢种时，终点按钢种规格稍高一些进行拉碳，待测温、取样后按分析结果与规格的差值决定补吹时间。 由于在中、高碳(ω[c]>0.40％)钢种的碳含量范围内，脱碳速度较快，火焰没有明显变化，从火花上也不易判断，终点人工一次拉碳很难准确判断，所以采用高拉补吹的办法。用高拉补吹法冶炼中、高碳钢时，根据火焰和火花的特征，参考供氧时间及氧耗量，按所炼钢种碳规格要求稍高一些来拉碳，使用结晶定碳和钢样化学分析，再按这一碳含量范围内的脱碳速度补吹一段时间，以达到要求。高拉补吹方法只适用于中、高碳钢的吹炼。根据某厂30 t 转炉吹炼的经验数据，补吹时的脱碳速度一般为0.005％/s。当生产条件变化时，其数据也有变化。
一、选择题 1、目前世界上都采用（）转炉来进行冰铜吹炼。 A、立式酸性 B、立式碱性 C、卧式酸性 D、卧式碱性 2、在吹炼方式中，非作业时间最短的是（）。 A、炉交换作业 B、期交换作业 C、单炉作业 3、目前主要用于转炉造渣的熔剂是（）。 A、FeO B、SiO2 C、CaO D、CaF2 4、转炉吹炼热量主要来源于：（） A、化学反应热 B、燃料提供 C、冰铜自身热量 D、以上答案都不对 5、转炉衬主要材料是：（） A、镁砖和镁铬砖 B、黏土转 C、镁铝砖 D、普通用砖 6、转炉造渣反应为：（） A、2FeS+3O2=2FeO +2SO22FeO+SiO2=2FeO. SiO2 B、2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 Cu2S+2Cu2O=6Cu+ SO2 C、2FeO+SiO2=2FeO. SiO2Cu2S+2Cu2O=6Cu+ SO2 7、在转炉吹炼过程中，下列哪种事故一定不是由于加入石英熔剂过多引起的？（） A、炉子过冷 B、炉子过热 C、熔体喷出 8、转炉渣含SiO2一般在（）。 A、小于25% B、大于25% C、大于30%
9、转炉吹炼过程中，炉子过冷可能的原因是（）。 A、冷料加入量不足 B、石灰石加入量不足 B、停风时间短D、铜水过吹 二、填空题 1、铜吹炼是周期性作业，一个吹炼周期分为两个阶段，即（）和（）。 2、转炉吹炼的温度为（）。 3、挂炉作业就是利用（）难熔的特点在炉壁耐火材料上附着保护层，以延长炉衬寿命。 4、在转炉吹炼过程中金、银等贵金属基本上以金属形态进入（）中。 5、转炉本体主要包括炉壳、炉衬、炉口、风口、齿圈和托轮等。其中用于装料、放渣和放铜的设备是（）。 6、炉衬破坏的主要原因是由于：（）、（）和（）三种作用的结果。 7、转炉吹炼造渣期的产物是（）、炉渣、烟尘和烟气。 8、转炉造渣主要是除去冰铜中的（）。 9、转炉生产时加冷料的作用是（）。 10、冰铜吹炼过程中，造铜期总的反应方程式为（）， 11、转炉炉渣的主要氧化物为（）和（）。 12、在冰铜吹炼过程中,若干样从前端开始出现暗红直到发黑,其表面不平整、组织松散,说明发生了（）现象。
R.D.佩尔克等著，邵象华、楼盛赫等译校：《氧气顶吹转炉炼钢》，冶金工业出版社，北京，（上册）1980，（下册）1982。(R.D.Pehlke,ed., BOF Steelmaking,AIME,1974～1977.) 氧气顶吹转炉炼钢 责任编辑：苏方来源：成都钢铁网2008年06月20日 氧气顶吹转炉炼钢(oxygen top blown converter steelmaking) 由转炉顶部垂直插入的氧枪将工业纯氧吹入熔池，以氧化铁水中的碳、硅、锰、磷等元素，并发热提高熔池温度而冶炼成为钢水的转炉炼钢方法。它所用的原料是铁水加部分废钢，为了脱除磷和硫，要加入石灰和萤石等造渣材料。炉衬用镁砂或白云石等碱性耐火材料制作。所用氧气纯度在99％以上，压力为0．81～1．22MPa(即8～12atm)。 简史空气底吹转炉和平炉是氧气转炉出现以前的主要炼钢设备。炼钢是氧化熔炼过程，空气是自然界氧的主要来源。然而空气中4／5的气体是氮气，空气吹炼时，这样多的氮气在炉内穿行而过，白白带走大量的热且有部分氮溶解在铁液中，成为恶化低碳钢品质的重要原因。平炉中，氧在用于燃烧燃料之后，过剩的氧要通过渣层传入钢水，所以反应速率极慢，这也就增加了热损失。因此，直接把氧气吹入熔池炼钢，成为许多冶金学家向往的目标。早在19世纪，现代炼钢法的创始人贝塞麦(H．Bessemer)就有了纯氧炼钢的设想，但因没有大量氧气而未进行试验。20世纪20年代后期，以空气液化和分馏为基础的林德一弗兰克(Linde —Frankel)制氧技术开发成功，能够生产可供工业使用的廉价氧气，氧气炼钢又为冶金界所注意。从1929年开始，柏林工业大学的丢勒尔教授(R．Durrer)在实验室中研究吹氧炼钢，第二次世界大战开始后转到瑞士的冯?罗尔(V．Roll)公司继续进行研究。1936～1939年勒莱普(O.Lellep)在奥伯豪森(Oberhausen)进行了底吹氧炼钢的试验，由于喷嘴常损坏未能成功。1938年亚琛(Aachen)工业大学的施瓦茨(C．V．Schwarz)提出用超音速射流向下吹氧炼钢，并在实验室进行了试验，将托马斯生铁吹炼成低氮钢，但因熔池浅而损坏了炉底。1948年丢勒尔(R．Durrer)等在冯?罗尔(V onRoll)公司建成2．5t的焦油白云石衬的试验转炉，以450的斜度将水冷喷嘴插入铁水吹氧炼钢，无论贝塞麦生铁或托马斯生铁都能成功炼成优质钢水，而且认识到喷嘴垂直向下时，最有利于喷嘴和炉衬的寿命。这样就最后完成了转炉吹氧炼钢的实验室试验。从实验室研究向工业化试验的进一步发展是由奥地利的沃埃施特(VOEST)公司完成的。第二次世界大战后奥地利面临重建钢铁工业的需要，该国缺少废钢使得平炉或电炉炼钢法缺乏竞争力。沃埃施特公司注意到丢勒尔的试验，决心开发一个具有竞争力的新的炼钢方法。1949年5月在奥地利累欧本(Leoben)开了一次氧气炼钢的讨论会，决定冯?罗尔、曼内斯曼(Mannesmann)、阿尔派(ALPINE)和沃埃施特4个公司协作，在沃埃施特的林茨(Linz)钢厂作进一步的试验。1949年6月在林茨建成2t顶吹氧试验转炉，由苏埃斯(T．Suess)和豪特曼(H．Hauttmann)负责，在丢勒尔参与下，成功地解决了合适的氧气压力、流量和喷嘴与熔池面距离等工艺操作问题。之后迅速建立15t试验转炉，广泛研究新方法所冶炼钢的品质。由于钢的质量很好而且炼钢工艺的效率很高，1949年末该公司决定在林茨投资建设世界第一个氧气顶吹转炉工厂。并命名该炼钢法为LD法。林茨的30tLD转炉工厂于1952年11月投产。翌年春季第2个30tLD转炉工厂在奥地利多纳维兹([)onawitz)建成投产。1950年由苏埃斯申请得到专利权。推动炼钢工业再次大变革的氧气顶吹转炉炼钢法登上了历史舞台。该法问世后，数十年内迅速取代了平炉炼钢而成为世界上最主要的炼钢方法。在北美，美国是平炉炼钢大国，有平炉熔池吹氧的经验。美国又是第二次世界大战的最大战胜国，工业基础雄厚。在得知转炉氧气炼钢的信息后，美国麦克劳斯(McLouth)公司和加拿大多法斯柯(DOFASCO)公司于1954年各迅速建成一个35t氧气顶吹转炉车间并投产。随后
第二章氧气顶吹转炉炼钢工艺基本要求：了解转炉的吹炼过程；掌握氧气射流对熔池的物理化学作用；掌握顶吹转炉的各项操作制度；掌握复吹转炉的冶金特点；了解转炉自动控制。 重点与难点：顶吹转炉的各项操作制度；复吹转炉的冶金特点。 §2—1 一炉钢的吹炼过程 一.钢与铁的区别及炼钢的任务 1.钢与铁的性能比较 钢和铁都是铁碳合金，同属于黑色金属，但它们的性质有明显不同。生铁硬而脆，焊接性差。钢具有很好的物理化学性能与力学性能，可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工，其用途十分广泛； 用途不同对钢的性能要求也不同，从而对钢的生产也提出了不同的要求。 2.钢与铁性能差别的原因： C固熔体，碳和其它合金元素的含量不同。在钢中碳元素和铁元素形成Fe 3 随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。 钢和生铁含碳量的界限通常是： 生铁： [C]=1.7～4.5％ 钢： [C]≤ 1.7％ 生铁和钢的化学成分 化学成分％ 材料 C Si Mn P S 炼钢生铁 3.5～4.0 0.6～1.6 0.2～0.8 0.0～0.4 0.03～0.07 碳素镇静钢0.06～1.50 0.1～0.37 0.25～0.80 ≤0.045 ≤0.05 沸腾钢0.05～0.27 ≤0.07 0.25～0.70 ≤0.045 ≤0.05
3.炼钢的基本任务： ⑴脱碳； 将铁水中的碳大部分去除，同时随着脱碳的进行，产生大量CO气泡，在CO排出过程中，搅拌熔池促进化渣，同时脱除[H]、[N]和夹杂。 ⑵去除杂质（去P、S和其它杂质）； 铁水中[P]、[S]含量高，而钢中[P]会造成“冷脆”，[S]造成“热脆”。通常大多数钢种对P、S含量均有严格要求，炼钢必须脱除P、S等有害杂质。 ⑶去除气体及夹杂物； 在炼钢过程中通过熔池沸腾（碳氧反应、底吹惰性气体搅拌）脱除H]、[N]和非金属夹杂物。 ⑷脱氧合金化； 在炼钢过程中因为脱碳反应的需要，要向钢液中供氧，就不可避免地使后期钢中含有较高的氧，氧无论是以液体形态还是以氧化物形态存在于钢中都会降低钢的质量，所以必须在冶炼后期或出钢过程中将多余的氧去除掉。 在冶炼过程中，铁水中的Si、 Mn大部分氧化掉了，为了保证成品钢中的规定成分，要向钢水中加入各种合金元素，这个过程与脱氧同时进行，称为合金化。 ⑸升温（保证合适的出钢温度）。 铁水温度一般在1250～1300℃，而钢水的出钢温度一般在1650℃以上，才能顺利浇注成铸坯，因此炼钢过程也是一个升温过程。 3.完成炼钢各项任务的基本方法 ⑴氧化 为了将铁水等炉料中的硅、锰、碳等元素氧化掉，可以采用“吹氧”方法，即直接喷吹氧气、或加入其它氧化剂，如铁矿石、铁皮等。 ⑵造渣 为了去除炉料中的P、S等杂质，在炼钢过程中加入渣料（石灰、白云石、熔剂等），形成碱度合适，流动性良好，足够数量的炉渣，一方面完成脱除P、S的任务，同时减轻对炉衬对侵蚀。
关于中国铜行业现状，读这一篇就够了 文| 铜陵有色高级经济师，徐长宁来源| 矿业人 编辑| 扑克投资家，转载请注明出处中国是全球电解铜第一大生产与消费国，但中国铜资源极度匮乏，自给率不足30%，且呈现逐年扩大之势，因此也是第一大铜进口国，传统进口大多来自南美、蒙古、非洲和澳大利亚等地。 铜良好的天然属性是其它工业品和农产品所无可比拟的，不仅具有良好的自然属性，而且具有很强的金融属性与保值功能，其作为战略物资，历来被世界各国作为仓单交易和库存融资的首选品种。而铜融资性贸易的存在，也正是其金融属性的外在表现形式之一。有鉴于此，铜进口通常都被视为中国经济增长速度的标杆之一，全球许多投资行都直接或间接地参与中国市场铜交易，并通过具有现货背景的大型贸易商进行融资操作。 1 铜行业的现状铜在地壳中的含量约为0.01%，在个别铜矿床中含量可达到3%-5%。自然界中的铜多以化合物即铜矿物存在，主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地。2014年美国地质调查局对全球铜矿床进行评估，称已探明铜资源中含铜量约为21亿吨，待勘探的资源预计含铜35亿吨。美国资源调查局2015年数据显示，全球铜储量共约7亿吨，其中智利2.09亿吨，澳大利亚0.93亿吨，秘鲁0.68亿吨，美国0.35亿吨，墨西哥0.38亿吨，中国0.3
亿吨，俄罗斯0.3亿吨，印度尼西亚0.25亿吨，波兰0.26亿吨，赞比亚0.2亿吨，刚果（金沙萨）0.2亿吨，加拿大0.11亿吨，哈萨克斯坦0.06亿吨，其他国家0.9亿吨。据国土资源部发布的《2014年中国国土资源公报》显示，截至2014年中国铜矿查明资源储量为9553.8金属万吨。铜生产地集中在华东地区，占全国总产量的51.84%，其中安徽、江西两省产量约占30%，云南、内蒙古也是主要产区。世界铜原料行业属于寡头垄断，而铜生产加工行业则相对分散：澳大利亚的必和必拓公司、美国的自由港迈克墨伦铜金矿公司（Freeport-McMoRan Copper & Gold）、英美资源公司（Anglo American）、美国铜矿巨头菲尔普斯道奇公司（Phelps Dodge）、澳大利亚芒特艾萨矿业公司（MIM）、智利国有铜业公司（Codelco）和力拓（Rio Tinto）等公司的总产量占全球产量70%左右。其中必和必拓公司在每年的全球铜精矿谈判中起着举足轻重的作用，只要该公司与某消费商的长期合同敲定，其他公司基本都会默契地遵照执行，主要条款如TC/RC、QP等几乎是全盘照搬，仅在合同细节上有微小的变动。近年风起云涌的行业内并购浪潮将进一步加剧寡头垄断的局面，而以冶炼和加工为主的中国铜企不仅个体的产量低、行业集中度不高，且基本上都需要外购原料，铜原料领域受制于人的局面在未来相当长的时间内都将难以扭转。不过，中国铜冶炼的产能利用率虽还不及欧美发达国家，但与
太原科技大学毕业设计（论文）任务书 （由指导教师填写发给学生） 学院（直属系）：材料科学与工程学院时间：2014年 3月 12日学生姓名指导教师 设计（论文）题目三吹二120T顶吹转炉及炼钢车间设计 主要研究内容1.物料平衡及热平衡计算 2.氧气顶吹转炉炉型设计及计算 3.氧枪设计及计算 4.转炉炼钢车间设计及计算 5.连铸设备的选型及计算 6.炉外精炼设备的选型与工艺布置 7.炼钢车间烟气净化系统的设计 研究方法 利用已学的冶金工艺和钢铁厂设计知识进行理论计算与设计； 利用机械设计基础知识，通过查阅相关资料与现有结构相结合对结构部件设计计算。鼓励采用新技术、新方法、新思路和创新设计。 主要技术指标(或研究目标) 毕业设计说明书一份（包括英文资料的中文翻译） 设计图纸三张 1)氧气顶吹转炉炉型图1＃ 2)年产260万吨良坯三吹二型氧气顶吹转炉炼钢车间工艺平面布置图1＃3）年产260万吨良坯三吹二型氧气顶吹转炉炼钢车间剖视图1＃ 教研室 意见 教研室主任（专业负责人）签字：2014年03月12日说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
关于中国铜行业现状，读这一篇就够了文 | 铜陵有色高级经济师，徐长宁来源 | 矿业人 编辑 | 扑克投资家，转载请注明出处中国是全球电解铜第一大生产与消费国，但中国铜资源极度匮乏，自给率不足30%，且呈现逐年扩大之势，因此也是第一大铜进口国，传统进口大多来自南美、蒙古、非洲和澳大利亚等地。 铜良好的天然属性是其它工业品和农产品所无可比拟的，不仅具有良好的自然属性，而且具有很强的金融属性与保值功能，其作为战略物资，历来被世界各国作为仓单交易和库存融资的首选品种。而铜融资性贸易的存在，也正是其金融属性的外在表现形式之一。有鉴于此，铜进口通常都被视为中国经济增长速度的标杆之一，全球许多投资行都直接或间接地参与中国市场铜交易，并通过具有现货背景的大型贸易商进行融资操作。 1 铜行业的现状铜在地壳中的含量约为%，在个别铜矿床中含量可达到3%-5%。自然界中的铜多以化合物即铜矿物存在，主要分布在北美、拉丁美洲和中非三地。2014年美国地质调查局对全球铜矿床进行评估，称已探明铜资源中含铜量约为21亿吨，待勘探的资源预计含铜35亿吨。美国资源调查局2015年数据显示，全球铜储量共约7亿吨，其中智利亿吨，澳大利亚亿吨，秘鲁亿吨，美国亿吨，墨西哥亿吨，中国亿吨，俄罗斯亿吨，印度尼西亚亿吨，波兰亿吨，赞比亚亿吨，刚果（金沙萨）亿吨，加拿大亿吨，哈萨克斯坦亿吨，其他国家亿吨。据国土资源部发布的《2014年中国国土资源公报》显示，截至2014年中
国铜矿查明资源储量为金属万吨。铜生产地集中在华东地区，占全国总产量的%，其中安徽、江西两省产量约占30%，云南、内蒙古也是主要产区。世界铜原料行业属于寡头垄断，而铜生产加工行业则相对分散：澳大利亚的必和必拓公司、美国的自由港迈克墨伦铜金矿公司（Freeport-McMoRan Copper & Gold）、英美资源公司（Anglo American）、美国铜矿巨头菲尔普斯道奇公司（Phelps Dodge）、澳大利亚芒特艾萨矿业公司（MIM）、智利国有铜业公司（Codelco）和力拓（Rio Tinto）等公司的总产量占全球产量70%左右。其中必和必拓公司在每年的全球铜精矿谈判中起着举足轻重的作用，只要该公司与某消费商的长期合同敲定，其他公司基本都会默契地遵照执行，主要条款如TC/RC、QP等几乎是全盘照搬，仅在合同细节上有微小的变动。近年风起云涌的行业内并购浪潮将进一步加剧寡头垄断的局面，而以冶炼和加工为主的中国铜企不仅个体的产量低、行业集中度不高，且基本上都需要外购原料，铜原料领域受制于人的局面在未来相当长的时间内都将难以扭转。不过，中国铜冶炼的产能利用率虽还不及欧美发达国家，但与国内其他金属如钢铁、铝、铅、锌等相比则要高出很多，也远较铜加工的产能利用率为高。统计显示，截至2015年中国电解铜的产能约为1000万吨，2015年电解铜产量为796万吨，江西铜业、铜陵有色、金川集团三足鼎立，其电解铜总产量超300万吨，且各自都拥有从矿山开采到铜产品深加工的完整产业链。相较于中国铝行业的中铝集团一家独大和铅、锌行业的高度分散，铜行业的这种“三角”格局