铜精矿的熔炼反射炉
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阳极铜的生产工艺——火法
一、铜精矿熔炼
铜精矿熔炼是阳极铜生产的第一步,主要目的是将铜精矿中的有价成分最大限度地提取出来,形成粗铜。
这个过程通常在高温和有还原气氛的条件下进行,使用的设备为反射炉或电炉。
铜精矿熔炼的主要化学反应是将铜的硫化物氧化物还原为金属铜,同时分离其他杂质。
二、吹炼
在粗铜的制备完成后,需要进行吹炼以进一步从粗铜中去除杂质。
吹炼过程在转炉中进行,通过鼓入空气或富氧空气,使粗铜中的杂质氧化并从铜液中分离。
在吹炼过程中,部分铜也会被氧化,但随后会在还原阶段被还原回金属铜。
三、火法精炼
火法精炼的主要目的是进一步去除铜中的杂质,使铜的纯度达到电解精炼的要求。
这个过程通常在高温和有还原气氛的条件下进行,使用的设备为反射炉。
火法精炼过程中,会向铜液中加入特定的熔剂,以去除铜中的杂质。
然后通过液态金属的静置、分层和结晶,将高纯度的铜从液态金属中分离出来。
四、电解精炼
电解精炼是生产高纯度阳极铜的最后一道工序。
经过火法精炼的铜液被倒入电解槽中,通过电解过程将铜从铜液中
析出,形成阳极铜。
在这个过程中,阳极铜中的杂质会以沉淀物的形式留在电解液中,而纯度较高的铜则会作为阳极被析出。
电解精炼能够进一步降低阳极铜中的杂质含量,提高其纯度。
反射炉炼铜的操作步骤和生产工艺特点反射炉是用于炼铜的常见设备之一,其操作步骤和生产工艺特点如下:操作步骤:1. 原料准备:铜精矿和辅助原料如石灰石、煤等被破碎、研磨和分类。
2. 进料:按照一定比例将铜精矿和辅助原料加入反射炉里,形成矿石堆积。
3. 点火:在矿石堆积的上部点燃燃料,如煤气、重油等,建立燃烧层。
4. 氧化:矿石堆积中的铜矿石被加热至高温,发生氧化反应,铜矿石中的硫被氧化为二氧化硫气体。
5. 化学反应:二氧化硫与反射炉中的石灰石反应生成石膏。
6. 熔融:铜矿石中被氧化的铜被熔融,并与铁、铅等杂质分离。
7. 出渣:熔融的矿石中形成的渣被定期从炉底排出。
8. 煅烧:铜矿石的还原煅烧操作,将炉内残渣中的硫和其他杂质去除。
9. 出铜:熔融的矿石中的铜通过出口排出。
生产工艺特点:1. 高效能:反射炉具有高效能的特点,能够利用炉体内的余热进行预热降温,节约能源消耗。
2. 环保:反射炉在炼铜过程中产生的烟气经过净化处理,排放的废气符合环保要求。
3. 自动化程度高:反射炉的控制系统采用自动化设备,能够实现自动化操作和控制,提高生产效率和产品质量。
4. 适用性广:反射炉适用于各种不同类型的铜矿石,能够适应生产规模的变化。
5. 炉温均匀:反射炉采用反射材料进行衬里,能够使炉体内的温度分布均匀,确保矿石的充分反应。
6. 少量湿法处理:使用反射炉炼铜相比传统工艺需要更少湿法处理,减少了水资源的消耗。
总之,反射炉炼铜以其高效能、环保、自动化等特点在工业生产中得到广泛应用。
这种炉型能够提高生产效率,降低能耗,同时确保产品质量符合标准,是炼铜过程中的重要设备。
铜火法精炼主要热工设备及所用耐火材料铜精炼的必要性及工序转炉生产出的粗铜,其含铜量一般为98.5% ~99.5%,其余为杂质,如硫、氧、铁、砷、铺、锌、锡、铅、铋、镍、钴、硒、碲、银和金等。
这些杂质存在于铜中,对铜的性质产生各种不同的影响,有的会降低铜的电导率,如砷、锑、锡;有的会导致热加工时型材内部产生裂纹,如砷、铋、铅、硫;有的则使冷加工性能变坏,如铅、锑、铋。
总之,降低了铜的使用价值。
有些杂质如金和银则具有较高使用价值和经济效益,需要回收和利用。
因此,为了满足铜的各种用途要求,需要将粗铜提纯精炼。
精炼的目的有两个,一是除去铜中的杂质,提高纯度,使铜含量在99.5%以上;二是从铜中分离回收有价元素,提高资源综合利用率。
目前使用的精炼方法有两类:(1)粗铜火法精炼,直接生产含铜99. 5%以上的精铜。
该法仅适用于金、银和杂质含量较低的粗铜,所产精铜仅用于对纯度要求不高的场合。
(2)粗铜先经过火法精炼除去部分杂质,浇铸成阳极,再进行电解精炼,产出含铜99. 95%以上、杂质含量达到标准的精铜。
这是铜生产的主要流程。
粗铜的火法精炼过程包括氧化、还原和浇铸三个工序。
在1150 ~1200℃的温度下,先将空气压入熔融铜中,进行杂质的氧化脱出,而后再用碳氢物质除去铜液中的氧,最后进行浇铸。
粗铜火法精炼用设备目前,用于铜火法精炼的炉型有反射炉、回转式精炼炉、倾动式精炼炉三种。
1 反射炉反射炉是传统的火法精炼设备,是一种表面加热的膛式炉,结构简单,操作容易,既可处理冷料,又可处理热料。
此外,因反射炉容积、炉体尺寸可大、可小,处理量可以从1t变化到400t,具有很强的适应性。
处理冷料较多的工厂和规模较小的工厂,多采用反射炉生产阳极铜。
其缺点是操作效率低,劳动强度大,操作环境差。
国内大多采用固定式反射炉进行精炼,炉衬主要采用镁砖、镁铝砖或镁铬砖砌筑。
国外精炼反射炉炉顶用不烧镁铬砖、铬镁砖或直接结合镁铬砖砌筑,炉墙上部用镁铬砖,下部用直接结合镁铬砖和普通镁铬砖,炉底使用硅砖。
反射炉怎么买到?
下面由河南隆江专家给大家介绍下反射炉:
以完成氧化或还原等熔炼作业过程的传统设备。
反射炉具有结构简单,对原料及燃料的适应性较好,炉体寿命长,操作方便,容易控制,作业率高,适合大规模生产,生产中耗水量较少等优点。
因此,反射炉在熔炼铜精矿为铜硫,精炼粗铜为阳极铜,熔炼阴极铜为线锭,熔炼铜镍矿为镍硫,还原锡精矿为锡,熔炼铋精矿和处理铅浮渣,熔炼阴极锌。
熔炼再生金属和合金等方面都得到广泛的应用。
反
脱硫率低及烟气中二氧化硫浓度低、不能加以回收致使污染环境,占地面积大、消耗大量耐火材料等缺点。
反射炉的床能率一般在以下范围内
200 m²等。
我公司可根据客户实际需求设计生产不同规格和结构的反射炉。
年处理5万吨粗铜火法精炼反射炉设计摘要:反射炉一种室式火焰炉,燃料在燃烧室燃烧,生成的火焰靠炉顶反射到加热室加热坯料的炉子。
炉内传热方式不仅是靠火焰的反射,而且更主要的是借助炉顶、炉壁和炽热气体的辐射传热。
反射炉炼铜适于处理细粒浮选精矿,对原料和不同类型的燃料适应性强,流程简短,生产稳定,渣含铜低至可直接废弃的程度,炉床面积大,适于大规模生产,从而成为当代最重要的炼铜方法。
在世界铜的生产中,反射炉炼铜产出的铜量长期居于首位。
关键词:火法精炼反射炉粗铜一:前言铜精炼反射炉的入炉原料为矿石粗铜、再生杂铜、不同渠道获得的各类铜锭等。
原料中除含硫、氧外,还含有一些其他杂质,如砷、锑、铅、锌、锡、铁、钴、镍等,此外还含有硒、碲、铋、金、银等稀有金属。
通常情况下,将铜料在铜精炼炉中进行火法精炼,产出Cu ≥99.8%的阳极板,再进行电解精炼,产出Cu≥99.95%的电解铜。
最后从阳极泥中将稀贵金属提取出来[1]。
铜火法精炼为间歇(周期)作业,分为加料熔化、氧化、还原、铸型五个阶段,每炉作业周期一般小于24小时,最快12小时。
由于各工厂所处理的原料成分差异很大,所以氧化期的操作方法有不尽相同之处,但基本原理相同。
用一段法处理杂铜熔炼时,一般都在固定反射炉中进行,所以实际上,在反射炉进行的既是熔炼也是精炼。
并且与矿铜的火法精炼原理相同,不过,由于粗铜杂质含量高,所以在操作上有其独特特点,杂铜在反射炉中处理时,整个精炼过程包括熔化、氧化、还原、除渣、浇铸等作业。
二:反射炉结构1.1炉基炉基是整个炉子的基础,承受炉子巨大的负荷,因此要求基础坚实。
炉基可做成混凝土的、炉渣的或石块的,其外围为混凝土或钢筋混凝土侧墙。
炉基底部留有孔道,以便安放加固炉子用的底部拉杆。
炉基上面设有为发生事故跑铜时排出和积存高温铜液的深沟,设计时沟的倾斜方向应注意机电设备和立柱的安置位置,沟的坡度以4%~5%为宜。
炉基是一次性建筑设施,设计时应考虑到扩大炉体的因素,保持炉体基础整体性。
反射炉炼铜工艺流程
小伙伴们!今天咱们来聊聊反射炉炼铜的工艺流程呀。
接下来呢,就是把原料放进反射炉里啦。
这个时候呀,要注意控制好量哦!放太多了可能就会影响反应的效果,放太少呢,又有点浪费能源和时间。
根据我的经验,这个量的把握呀,得多试几次才能找到最合适的呢。
然后呢,就是加热的过程啦。
这一步可关键啦!要让炉子里达到合适的温度,这样才能让铜矿石里的铜慢慢被提炼出来。
这个温度呀,不是随随便便就能确定的,得根据原料的情况呀,还有你想要的炼铜速度等来调整。
当然啦,这个过程中可能会出现一些小问题,比如说温度不太稳定啥的。
这时候可别慌,慢慢调整就好啦。
在炼铜的过程中呢,还得时不时地观察一下炉内的情况。
看看有没有什么异常的反应呀?这就像是照顾小宝贝一样,得时刻盯着点呢!如果发现有什么不对劲的地方,就要及时采取措施。
我觉得这一步可以更灵活一点,不要太死板地按照固定的模式来。
等到铜差不多被提炼出来了,就可以进行下一步啦。
这个环节可以根据实际情况自行决定哦。
不过呢,一定要小心操作,可别在这最后关头出岔子呀!小提示:别忘了最后一步哦!。