火法冶炼铜及湿法冶炼铜工艺介绍
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第1篇一、引言铜,作为一种具有悠久历史的金属,自古以来就因其独特的物理和化学性质而受到人们的青睐。
铜工艺,即利用铜及其合金进行加工、制作的艺术和工业技术,在我国有着几千年的历史。
铜工艺品的制作流程复杂多样,涉及选材、熔炼、铸造、加工、表面处理等多个环节。
本文将详细介绍铜工艺的流程,以期对铜工艺的制作过程有一个全面的认识。
二、铜工艺流程概述铜工艺流程主要包括以下几个环节:1. 选材2. 熔炼3. 铸造4. 加工5. 表面处理6. 装饰7. 质量检验三、详细铜工艺流程1. 选材(1)选择合适的铜合金:根据产品需求,选择纯铜、黄铜、青铜等不同类型的铜合金。
(2)材料规格:根据产品尺寸和形状,确定铜材料的规格和数量。
2. 熔炼(1)熔炉准备:将熔炉清洗干净,确保无杂质。
(2)加料:将选好的铜合金按比例放入熔炉中。
(3)熔化:点燃熔炉,将铜合金加热至熔点,使其熔化。
(4)除杂:在熔化过程中,通过化学反应或物理方法去除杂质。
(5)冷却:将熔化的铜合金冷却至一定温度,使其凝固。
3. 铸造(1)模具准备:根据产品形状,制作合适的模具。
(2)浇注:将冷却至一定温度的铜合金倒入模具中,使其凝固。
(3)脱模:待铜合金凝固后,取出产品。
4. 加工(1)切割:根据产品尺寸,使用切割工具将铜合金切割成所需形状。
(2)打磨:使用打磨工具对产品表面进行打磨,使其光滑。
(3)焊接:对于需要连接的部位,使用焊接技术进行连接。
(4)抛光:使用抛光工具对产品表面进行抛光,提高其光泽度。
5. 表面处理(1)清洗:将加工好的产品进行清洗,去除表面油污和杂质。
(2)酸洗:使用酸洗液对产品表面进行处理,去除氧化层。
(3)钝化:在产品表面形成一层保护膜,防止氧化。
6. 装饰(1)雕刻:在产品表面进行雕刻,增加艺术感。
(2)镶嵌:将宝石、玉石等镶嵌到产品表面。
(3)镀层:在产品表面镀上一层金属,如金、银等,提高其美观度和耐用性。
7. 质量检验(1)尺寸检验:检查产品尺寸是否符合要求。
世上无难事,只要肯攀登
铜的冶炼工艺
从铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品.目前,世界上铜的冶炼方式主要有两种:即火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX)
1.火法:
通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。
除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。
2.湿法:
一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。
3. 火法和湿法两种工艺的特点
比较火法和湿法两种铜的生产工艺,有如下特点:
(1)后者的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是前者的有益补充。
(2)后者有局限性,受制于矿石的品位及类型。
(3)前者的成本约在70-80 美分/磅(约合1540-1760 美元/吨),后者仅为30-40 美分/磅(约合660-880 美元/吨)。
可见,湿法冶炼技术具有相当大的优越性,但其适用范围却有局限性,并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。
不过通过技术改良,这几年已经有越来越多的国家,包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等,将该工。
金、银、铜的冶炼方法
首先,我们来谈谈金的冶炼方法。
金的冶炼主要有火法冶炼和湿法冶炼两种方法。
火法冶炼是指通过高温加热将金从矿石中提取出来,常用的火法冶炼方法包括焙烧、氧化焙烧、氰化浸出等。
湿法冶炼则是指利用化学溶解的方法提取金,常见的湿法冶炼方法包括氰化法、氯化法和硫化法等。
接下来是银的冶炼方法。
银的冶炼方法与金类似,也包括火法冶炼和湿法冶炼两种主要方法。
火法冶炼银的方法包括氧化焙烧、氰化浸出等,而湿法冶炼银的方法则包括氰化法、氯化法等。
最后是铜的冶炼方法。
铜的冶炼方法主要包括火法冶炼和湿法冶炼两种。
火法冶炼铜的方法通常包括熔炼、氧化焙烧等,而湿法冶炼铜的方法包括浸出法、电解法等。
总的来说,金、银、铜的冶炼方法都是通过火法或湿法的方式将金属从矿石中提取出来。
不同的矿石和工艺条件会影响到具体的冶炼方法的选择,而这些方法的发展也在不断地完善和创新。
希望这些信息能够对你有所帮助。
铜火法精炼和湿法精炼铜火法火法精炼是利用某些杂质对氧的亲和力大于铜,而其氧化物又不溶于铜液等性质,通过氧化造渣或挥发除去。
其过程是将液态铜加入精炼炉升温或固态铜料加入炉内熔化,然后向铜液中鼓风氧化,使杂质挥发、造渣;扒出炉渣后,用插入青木或向铜液中注入重油、石油气或氨等方法还原其中的氧化铜。
还原过程中用木炭或焦炭覆盖铜液表面,以防再氧化。
精炼后可铸成点解精炼所用的铜阳极或铜锭。
精炼炉渣含铜较高,可返回转炉处理。
精炼作业在反射炉或回转精炉内进行。
火法精炼的产品叫火精铜,一般含铜99.5%以上。
火精铜中常含有金、银等贵金属和少量杂质,通常要进行电解精炼。
若金、银和有害杂质含量很少,可直接铸成商品铜锭。
粗铜火法精炼主要由鼓风氧化和重油还原两个操作环节构成。
铜中有害杂质除去的程度主要取决于氧化过程,而铜中氧的排除程度则取决于还原程度。
1.氧化过程由于粗铜含铜98%以上,所以在氧化过程中,首先是铜的氧化:4Cu+O2=2Cu2O生成的Cu2O溶解于铜液,在操作温度1373~1523K条件下,Cu2O在铜中的杂质金属(Me)发生反应:Cu2O +Me=2Cu+MeO反映平衡常数:K=[MeO]*[Cu]/[Cu2O][Me]因为MeO在铜里溶解度小,很容易饱和;而铜的浓度更大,杂质氧化时几乎不发生变化,故都可视为常数,因此K*=[Me]/[Cu2O]所以,Cu2O的浓度越大,杂质金属Me的浓度就越小。
因此,为了迅速完成地出去铜中的杂质,必须使铜液中Cu2O的浓度达到饱和。
升高温度可以增加铜液中Cu2O的浓度,但温度太高会使燃料消耗增加,也会使下一步还原时间延长,所以氧化期间温度以1373~1423K为宜。
此时Cu2O的饱和浓度为6%-8%。
氧化除杂质时,为了减少铜的损失和提高过程效率,常加入各种溶剂如石英砂,石灰和苏打等,使各种杂质生成硅酸铅、砷酸钙等造渣除去。
脱硫是在氧化精炼最后进行,这是因为有其他对氧亲和势力的金属时,铜的硫化物不易被氧化,但只要氧化除杂质金属结束,立即就会发生剧烈的相互反应,放出SO2: CuS+2Cu2O=6Cu+SO2这时铜水出现沸腾现象,称为“铜雨”。
中国古代铜冶炼技术
中国古代铜冶炼技术可以追溯到公元前5000年左右的新石器时代晚期。
在中国古代,铜是一种非常重要的金属,被广泛用于制造武器、器具、艺术品和货币等方面。
中国古代铜冶炼技术的主要特点是采用火法冶炼。
火法冶炼是指利用高温将矿石还原成金属,然后通过冷却和凝固将金属收集起来。
中国古代铜冶炼技术主要包括以下步骤:
1. 选矿:将矿石中的铜矿物选出来,去除杂质。
2. 粉碎:将选出的铜矿物粉碎成细粉末。
3. 焙烧:将铜矿物粉末放入窑中进行高温焙烧,将其还原成氧化铜。
4. 浸出:将焙烧后的氧化铜放入溶液中浸泡,以溶解其中的杂质。
5. 过滤:将溶液中的杂质和氧化铜分离,收集纯净的铜。
6. 精炼:将收集到的铜进行加热、冷却和纯化,以去除其中的杂质和其他金属。
在中国古代,铜冶炼技术不断发展和完善,出现了多种不同的技术和方法。
例如,商代时期出现了铜冶炼的初步规模化生产,春秋战国时期出现了炼铜炉,唐代时期出现了鼓风炉等高效冶炼设备。
总的来说,中国古代铜冶炼技术在世界范围内处于领先地位,对世界铜冶炼技术的发展产生了深远的影响。
铜的冶炼方法及工艺流程一、铜的冶炼简介铜是一种常见的金属,广泛应用于电子、建筑、交通等领域。
其冶炼方法主要有火法和湿法两种,其中火法又分为直接冶炼和间接冶炼。
二、直接火法冶炼1. 矿石选取直接火法冶炼需要选取含铜量较高的铜矿,如黄铜矿、黄铁矿等。
2. 破碎和粉碎选好的铜矿需要经过粗碎、细碎等工序进行粉碎,以便后续处理。
3. 烘干粉碎后的铜矿需要进行烘干处理,以去除水分。
4. 熔化将经过处理的铜矿放入高温下进行加热,使其融化。
在此过程中,会产生大量的气体和灰渣,需要及时清理。
5. 分离在铜矿融化后,通过不同密度的分离方法将含有铜的物质与其他杂质分离开来。
6. 冷却和固化将分离出来的含有铜物质倒入模具中进行冷却和固化,形成铜块。
三、间接火法冶炼1. 矿石选取间接火法冶炼需要选取含铜量较低的铜矿,如赤铁矿、锌精矿等。
2. 破碎和粉碎与直接火法冶炼相同,需要对选好的铜矿进行粉碎处理。
3. 烘干同样需要进行烘干处理,以去除水分。
4. 浸出将经过处理的铜矿放入浸出槽中进行浸出,使其溶解。
在此过程中,需要加入一定量的氧化剂和酸性物质。
5. 沉淀将溶解后的含有铜物质通过沉淀方法与其他杂质分离开来。
6. 电积将分离出来的含有铜物质倒入电积槽中进行电积,使其逐渐沉积成为纯净的铜块。
四、湿法冶炼1. 矿石选取湿法冶炼需要选取含有较高金属硫化物的原料,如黄铁矿、黄铜矿等。
2. 破碎和粉碎同样需要对选好的铜矿进行粉碎处理。
3. 浸出将经过处理的铜矿放入浸出槽中进行浸出,使其溶解。
在此过程中,需要加入一定量的氧化剂和酸性物质。
4. 沉淀将溶解后的含有铜物质通过沉淀方法与其他杂质分离开来。
5. 电积将分离出来的含有铜物质倒入电积槽中进行电积,使其逐渐沉积成为纯净的铜块。
五、总结以上是铜的冶炼方法及工艺流程的详细介绍。
不同冶炼方法有着各自的优缺点,需要根据实际情况选择合适的方法。
同时,在冶炼过程中需要注意安全措施和环保要求,以保障生产和环境。