再生铜冶炼工艺(一)

铜冶炼水平与工艺水平1）火法冶炼工艺当前，全球矿铜产量的75%-80%是以硫化形态存在的矿物经开采、浮选得到的铜精矿为原料，火法炼铜是生产铜的主要方法，特别是硫化铜精矿，基本全部采用火法冶炼工艺。

火法处理硫化铜精矿的主要优点是适应性强，冶炼速度快，能充分利用硫化矿中的硫，能耗低。

其生产过程一般由以下几个工序组成：备料、熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼，最终产品为电解铜。

原料制备工序：将铜精矿、燃料、熔剂等物料进行预处理，使之符合不同冶炼工艺的需要。

熔炼工序:通过不同的熔炼方法，对铜精矿造硫熔炼，炼成含铜、硫、铁及贵金属的冰铜，使之与杂质炉渣分离；补出的含二氧化硫烟气经收尘后用于制造硫酸或其他硫制品，烟尘返回熔炼炉处理。

吹炼工序：除去冰铜中的硫铁，形成含铜及贵金属的粗铜，炉渣和烟尘返回上一工序处理。

火法精炼工序：将粗铜中硫等杂质进一步去除，浇铸出符合电解需要的阳极板。

电解精炼工序：除去杂质，进一步提纯，生产出符合标准的阴极铜成品，并把金银等贵金属富集在阳极泥中。

传统熔炼方法如鼓风炉熔炼、反射炉熔炼和电炉熔炼，由于效率低、能耗高、环境污染严重而逐渐被新的富氧强化熔炼工艺所代替［［3］新的富氧强化熔炼可分为闪速熔炼和熔池熔炼两大类，前者包括奥托昆普型闪速熔炼和加拿大国际银公司闪速熔炼等，后者包括诺兰达法、三菱法、艾萨法、奥斯麦特法和瓦纽可夫法以及我国自主开发的水口山法、白银炉熔炼、金峰炉熔炼等技术。

铜铳吹炼方法有传统的卧式转炉、连续吹炼炉、虹吸式转炉。

新型吹炼技术包括艾萨吹炼炉、三菱吹炼炉和闪速吹炼炉等。

粗铜的火法精炼在阳极炉内进行，对于转炉产出的液态粗铜采用回转式阳极炉或固定式反射炉精炼，经氧化、还原等作业进一步脱除粗铜中的铁、铅、锌、砷、锑、铋等杂质，并浇铸成含铜99.2%-99.7%的阳极板。

铜电解工艺有传统电解法、永久阴极电解法和周期反向电流电解法3种。

目前大多数电解铜厂都使用传统电解法，永久阴极电解法和周期反向电流电解法是20世纪70年代以来发展的新技术。

住房和城乡建设部公告第532号――关于发布国家标准《再生铜冶炼厂工艺设计规范》的公告
文章属性
•【制定机关】住房和城乡建设部
•【公布日期】2014.08.27
•【文号】住房和城乡建设部公告第532号
•【施行日期】2015.05.01
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】标准定额
正文
住房和城乡建设部公告
（第532号）
关于发布国家标准《再生铜冶炼厂工艺设计规范》的公告现批准《再生铜冶炼厂工艺设计规范》为国家标准，编号为GB51030-2014，自2015年5月1日起实施。

其中，第5.1.5、5.1.6、5.1.14、5.1.22、5.2.18、5.2.19、5.2.20、5.2.21、8.0.6条为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

住房城乡建设部
2014年8月27日。

铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准概述及解释说明1. 引言1.1 概述在现代工业生产中，铜是一种非常重要的金属材料，广泛应用于电子、建筑、交通等行业。

对于铜及再生铜冶炼厂而言，工艺设计标准的制定和遵循至关重要。

本文将对铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准进行概述和解释说明。

1.2 文章结构该文章主要包括引言、铜冶炼厂工艺设计标准概述、铜冶炼厂工艺设计要点解释说明、再生铜冶炼厂工艺设计标准概述和再生铜冶炼厂工艺设计要点解释说明五个部分。

针对每个部分，将详细介绍相应的内容和讨论相关问题。

1.3 目的本文旨在全面了解和解释铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准的重要性和实施意义。

通过对原料处理、熔化与清洁过程以及精炼与铸造过程等各个环节进行深入探讨，可以帮助读者更好地理解并且正确应用这些工艺设计标准。

此外，对再生铜冶炼厂的工艺设计标准，本文也将进行详细阐述，并讨论其对再生铜质量和环境影响的考虑因素。

通过本文的阅读，读者可以提升对铜及再生铜冶炼厂工艺设计标准的认识和理解能力。

2. 铜冶炼厂工艺设计标准概述2.1 铜冶炼工艺简介铜是一种重要的金属材料，广泛应用于电子、建筑、制造业等领域。

铜冶炼是将含铜矿石经过一系列物理和化学处理过程，提取出纯度较高的铜金属的工艺过程。

2.2 工艺设计的重要性铜冶炼厂的工艺设计是确保高效、安全、环保生产的关键因素之一。

优秀的工艺设计能够使得生产过程更加稳定，提高产量，并降低能耗与排放。

2.3 设计标准的必要性为了规范铜冶炼厂工艺设计，确保生产过程符合法律法规和行业标准，并最大限度地满足市场需求，制定和遵循详细的设计标准非常必要。

这些标准涵盖了原料处理、熔化与清洁过程以及精炼与铸造过程等各个方面。

原料处理工艺要点解释说明：包括对原料进行预处理，去除其中的杂质与有害元素，以提高冶炼效果和产品质量。

常见的原料处理工艺包括浮选、碱浸法等。

熔化与清洁过程要点解释说明：在这个阶段，含有铜的原料通过高温熔炼和除杂处理得到纯净的铜液。

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世界有色金属 2021年 8月下10冶金冶炼M etallurgical smelting铜冶炼炉渣工艺的分析高广磊，杨 野，杨 超，王 涛（吉林紫金铜业有限公司，吉林　珲春　１３３３００）摘 要：随着国内铜需求的快速增长和冶炼能力的提高，铜资源的利用率也在上升，铜精矿极为不足，对铜精矿的依赖度超过７０％。

铜冶金精炼厂锅炉炉渣中含有丰富的铜、铜锌等有色高价金属资源，利用经济前景广阔。

在２０１２年中国大型冶炼厂的成立，这些矿渣中的铜含量相当于几个大型铜矿，预计平均为１％。

铜等昂贵资源的利用率很高，炉渣中的铅和锌不仅在一定程度上缓解了目前铜的短缺，同时也减少了矿渣堆积造成的环境污染．根据矿渣冶金的特点，总结了转化渣的研究开发工作，介绍了转化渣的相关技术，选取矿渣，综合利用煤渣对经济效益以及当今社会生态都具有重要意义。

关键词：铜冶炼炉渣；渣选矿；工艺中图分类号：ＴＦ８１１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１６－００１０－２Analysis of copper smelting slag processGAO Guang-lei, YANG Ye, YANG Chao, WANG Tao（Ｊｉｌｉｎ　Ｚｉｊｉｎ　Ｃｏｐｐｅｒ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｈｕｉｃｈｕｎ　１３３３００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｄｏｍｅｓｔｉｃ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｍａｎｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｃａｐａｃｉｔｙ，　ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｓ　ａｌｓｏ　ｒｉｓｉｎｇ．　Ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｉｓ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ　ｏｎ　ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｉｓ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　７０％．　Ｔｈｅ　ｂｏｉｌｅｒ　ｓｌａｇ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　ｒｅｆｉｎｅｒｙ　ｉｓ　ｒｉｃｈ　ｉｎ　ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ　ｈｉｇｈ　ｐｒｉｃｅ　ｍｅｔａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｏｐｐｅｒ，　ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｚｉｎｃ，　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ａ　ｂｒｏａｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ．　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ　ｓｍｅｌｔｅｒｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｉｎ　２０１２，　ｔｈｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅｓｅ　ｓｌａｇ　ｉｓ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ　ｔｏ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｌａｒｇｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｍｉｎｅｓ，　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ａｖｅｒａｇｅ　１％．　Ｔｈｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｅｘｐｅｎｓｉｖｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｏｐｐｅｒ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｈｉｇｈ．　Ｔｈｅ　ｌｅａｄ　ａｎｄ　ｚｉｎｃ　ｉｎ　ｓｌａｇ　ｎｏｔ　ｏｎｌｙ　ａｌｌｅｖｉａｔｅ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｈｏｒｔａｇｅ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｔｏ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｅｘｔｅｎｔ，　ｂｕｔ　ａｌｓｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｓｌａｇ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ．　Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｓｌａｇ　ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｓｌａｇ，　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｓｌａｇ，　ｓｅｌｅｃｔｓ　ｓｌａｇ，　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏａｌ　ｃｉｎｄｅｒ　ｉｓ　ｏｆ　ｇｒｅａｔ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｔｏ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｂｅｎｅｆｉｔｓ　ａｎｄ　ｔｏｄａｙ＇ｓ　ｓｏｃｉａｌ　ｅｃｏｌｏｇｙ．Keywords: ｃｏｐｐｅｒ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｓｌａｇ；　Ｓｌａｇ　ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ；　ｗｏｒｋｍａｎｓｈｉｐ收稿日期：２０２１－０８作者简介：高广磊，男，生于１９８１年，汉族，山东阳谷人，专科，有色金属冶炼助理工程师，研究方向：有色冶金。

再生铜冶炼系统工艺与智能装备开发及应用推荐单位：中国有色金属工业协会推荐奖种：科技进步奖推荐单位意见：该项目开发了高、低品位再生铜冶炼成套工艺及装备，解决了传统技术污染严重、效率低、能耗高及引进技术费用高昂的问题，开发了再生铜永久阴极电解工艺及智能成套装备，突破了国外的专利封锁，实现了全部设备的国产化，形成了完全具有自主知识产权的行业主导技术，解决了行业发展中的关键问题。

项目经过了三年以上工业化应用，经济和社会效益显著，在行业内形成了良好的示范效应，提升了行业的整体技术水平，具有广阔的推广应用前景，为我国再生铜工业和循环经济的发展做出了重大贡献。

对照国家科学技术进步奖授奖条件，推荐该项目为国家科技进步奖一等奖。

项目简介：该项目属于有色金属冶金技术领域。

《国家中长期科技发展规划纲要》明确指出要大力开发重污染行业清洁生产集成技术，强化废弃物减量化、资源化利用与安全处置，加强发展循环经济的共性技术研究，并将“综合治污与废弃物循环利用”作为优先主题。

作为重要的战略金属，铜的再生在我国循环经济的发展中占有举足轻重的意义。

然而我国的再生铜利用率远低于世界先进水平，其根本原因在于缺乏自主的先进的工艺和装备，世界先进技术普遍被国外垄断，引进费用高、限制条件苛刻，国内技术普遍存在能耗高、效率低、环境污染严重等问题，已成为我国铜行业亟待解决重大共性问题。

该项目通过基础理论研究、计算机仿真优化、工业设计及生产过程优化，开发出具有国际领先水平的再生铜冶炼系统工艺及装备，实现了复杂再生铜物料高效、低耗、安全、环保回收，显著提高了再生铜处理的技术水平，主要技术内容包括：1、开发了高、低品位再生铜冶炼成套工艺及装备，解决了传统技术污染严重、效率低、能耗高及引进技术费用高昂的问题：(1)国际首创NGL炉冶炼废杂铜成套工艺及装备，实现了高品位再生铜高效、低耗、环保、安全冶炼；(2)开发了低品位再生铜顶吹转炉工艺，实现了低品位废杂铜处理技术和装备的国产化；2、开发了再生铜永久阴极电解工艺及智能成套装备，突破了国外的专利封锁，实现了全部设备的国产化；(1)国际首创矢量化剥片技术及装备，提高了装备的生产能力，降低了能耗；(2)国际首创高效智能双通道阳极铣耳的技术及装备，解决了阳极耳铣削深度难于控制、铣削噪声大等问题，有效提高了机组的运行速度和生产能力；(3)优化了铜电解专用吊具，实现了电解专用吊车吊具位置智能修正及自动精确定位作业；(4)优化了铜电解残极洗涤机组。

铜冶炼的工艺流程
《铜冶炼的工艺流程》
铜是一种非常重要的金属材料，广泛用于电气、建筑、机械和化工等领域。

铜冶炼是将铜矿石中的铜提取出来的过程，其工艺流程通常包括矿石破碎、矿石浸出、浸出液处理、裂解、熔炼和精炼等步骤。

首先，矿石破碎是铜冶炼的第一步。

矿石经过破碎、粉碎和选矿等过程，将其分离成较小的颗粒，以方便后续的处理。

接下来是矿石浸出。

将小颗粒的矿石与含有化学溶剂的浸出液进行接触，溶剂会与金属元素反应，使铜等有用金属溶解到浸出液中。

然后是浸出液处理。

通过化学反应或萃取等方法，将浸出液中的杂质和有价金属进行分离。

裂解是铜冶炼中一个重要的环节。

将浸出液中的有用金属分离出来，通常需要用到高温高压的冶炼设备。

在这一步骤中，将有用金属从浸出液中分离出来。

接下来是熔炼。

将裂解得到的金属物质进行冶炼加工，使金属与杂质分离，并得到所需的金属。

最后是精炼。

通过一系列的物理和化学方法，进一步提纯金属，减少杂质含量，得到高纯度的铜金属。

以上就是铜冶炼的工艺流程。

通过这些步骤，原始矿石中的铜可以被有效地提取出来，并得到高纯度的铜金属，以满足不同领域的应用需求。

铜冶炼污酸处理新技术介绍（1）稀硫酸浓缩回收法铜冶炼污酸主体是硫酸，硫酸根浓度一般能达到1.5mol/L 以上。

目前对于铜冶炼污酸中硫酸根的处理有两种思路：①直接加药剂沉淀硫酸根的同时生产铁系颜料和硫酸铵产品，既能出水达标，又能带来经济效益。

②稀硫酸浓缩回收。

通常去除硫酸根的方法用的是钡沉淀法（碳酸钡法、氯化钡法）、氯化钙法、NDS法、排除盐水法等。

钡沉淀法昂贵、加过量会污染环境；钙法除硫酸根效果差；冷冻法前期投资过大；排除盐水法浪费较多的水资源。

目前国外开发的一些技术有：NDS 法、SRS 法、BDS 法等，对处理水水质要求较高。

如将稀硫酸浓缩至可回收浓度范围后，下一步回收硫酸是很好的处置方法。

浓缩稀硫酸的原理是通过蒸发浓缩法将稀废硫酸中的一部分水分蒸发掉。

尤其是蒸发浓缩硫酸浓度小于80% 的稀废硫酸时，稀废硫酸中除了只有少量硫酸分子逸出外，几乎只有水分蒸发掉，通过该方法可以实现浓缩硫酸纯度的目标。

但稀硫酸浓度远远小于80%，则热能消耗、运行费用、维护费用更高，设备更换频率更快。

（2）离子交换树脂法离子交换树脂法是利用树脂（具有一定离子选择交换性）交换水中的某些离子或基团，从而实现对该离子去除的目的，在离子交换过程中达到交换饱和上限后，通过树脂解析，这些树脂又可以重复使用。

离子交换树脂具有可再生、操作简单、工艺条件成熟等优点在行业内得到广泛的应用。

但是由于污酸中的重金属以及氟离子、氯离子和砷的浓度非常高，离子交换树脂很容易就达到饱和，因此需要经常解析、脱附，使反应周期变短，且离子交换树脂在酸度很高的情况下对污酸中污染物的去除还有待于实验验证，通常情况下，在企业中离子交换树脂法是作为污酸后续深度处理的方法。

（3）膜技术用于酸性废水处理的膜技术主要有两个方面的应用，一是用于固液分离，以自动反冲洗表面过滤器为代表 : 二是用于废水除盐，以反渗透系统为代表。

酸性废水本身可能含有细小的不溶颗粒，在处理过程中也可能产生细小的沉淀。

再生铜冶炼工艺
再生铜冶炼是指通过废旧铜制品或铜含量较低的废料，经过一系列的处理和冶炼过程，将其中的铜重新提取出来进行再利用。

以下是常见的再生铜冶炼工艺的概述：
1. 收集和分选：废旧铜制品或废料首先被收集并进行分类和分选。

这包括将不同类型的废铜制品分开，如电线、管道、电子废料等。

2. 破碎和粉碎：收集的废铜制品经过破碎和粉碎的处理，以便提高其表面积和可处理性。

这可以通过机械破碎设备、颚式破碎机、球磨机等实现。

3. 焙烧和除杂：废铜粉末经过焙烧过程，以去除其中的有机物和杂质。

这可以通过高温焙烧设备进行，将废铜粉末加热至一定温度，使有机物燃烧或分解，杂质则被氧化或脱除。

4. 熔炼和精炼：经过除杂处理后的废铜粉末被送入熔炉进行熔炼过程。

在熔炼过程中，废铜粉末与加入的熔剂（如焙砂、石灰石等）一起加热熔化，使其中的铜与其他金属分离。

5. 电解精炼：经过熔炼后的铜被进一步进行电解精炼，以提高其纯度。

这一过程通常采用电解槽，将熔融的铜置于电解液中，通过电解反应使杂质金属沉积在阴极上，得到较纯净的铜阳极。

6. 铸造和加工：电解精炼后的再生铜可以进行铸造或加工，制成各种形状的铜制品，以供再利用。

再生铜冶炼工艺的具体步骤和技术参数会根据废铜的类型和纯度要求而有所不同。

同时，环保措施也应该在整个冶炼过程中得到重视，以减少对环境的影响和废物的处理。

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浅谈再生铜火法精炼除砷锑陈登勇;陈雯【摘要】介绍了再生铜概况、砷锑的危害和再生铜火法精炼的理论基础以及国内外除砷锑的工艺现状.在分析除砷锑的理论基础上得出了影响除砷锑效果的三个主要因素,即是铜液中砷锑的活度系数与反应平衡常数以及活度.简单介绍了目前国内外的几种除砷锑的造渣剂、硅酸盐造渣剂、碱性造渣剂、多磷酸复合型造渣剂及FRHC法.%This paper introduces general situation of composition brass,the harmn of As and Sb,the theoretical basis for pyro-refining of composition brass and the technology status of removing As and Sb.From the theoretical basis of removing As and Sb,three major factors affecting the removal of As and Sb,namely activity coefficient,activity,reaction equilibrium constant,are obtained.An brief introduction is given about several flux agents for removing As and Sb,including silicate fluxagent,basic flux agent,polyphosphate composite flux agent as well as the FRHC method.【期刊名称】《矿冶》【年(卷),期】2017(026)003【总页数】4页(P56-58,73)【关键词】火法精炼;除砷锑;造渣剂;再生铜【作者】陈登勇;陈雯【作者单位】昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093;昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明 650093【正文语种】中文【中图分类】TF811近几十年来由于中国的工业发展迅猛，中国一下成为了全球生产铜的大国，并且也是消耗铜的大国〔1〕，我国用铜量还在不断地上升,随之产生的再生铜的数量也在日渐增多。