【鋼鐵冶煉】-銅的加工冶煉工藝流程

銅的加工冶煉工藝流程銅的加工冶煉工藝流程銅的加工冶煉工藝流程3．1．1原材料（1）銅精礦在自然界中自然銅存量極少，一般多以金屬共生礦的形態(tài)存在。銅礦石中常伴生有多種重金屬和稀有金屬，如金、銀、砷、銻、鉍、硒、鉛、碲、鈷、鎳、鉬等。90％左右來自硫化礦。0.074mmYS／T《銅精礦》1。（2）未精煉銅GB／T11086-1989《銅及銅合金術(shù)語》規(guī)定，未精煉銅包括冰銅、黑銅、沉淀銅和粗銅。冰銅主要由硫化亞銅和硫化亞鐵組成的中間產(chǎn)品，黑60％-85％。沉淀銅通常用鐵從含銅的溶液中置換，沉淀而獲得的銅和氧化銅50％-85％。粗銅是用轉(zhuǎn)爐吹煉冰銅而產(chǎn)98％，本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的未精煉銅，YS／T70-1993《粗銅》的規(guī)定，按化學(xué)成分2。表1銅精礦的化學(xué)成分及分類2粗銅的化學(xué)成分GB14263-1993《散裝浮選銅精礦取樣、制樣方法》中的規(guī)定進(jìn)行，銅精礦化學(xué)成分的測定按GB3884-2000《銅精礦化學(xué)分析方法》的規(guī)定進(jìn)行。（3）電解用銅陽極電解用銅陽極的化學(xué)成分見表3。表3（4）銅廢碎料銅廢碎料涉及的范圍較廣，包括紫銅、黃銅、青銅、白銅的廢雜料，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的銅廢碎料僅指紫雜銅。紫雜銅為銅制品所產(chǎn)生的各類廢料、廢件。如廢舊電纜、紫銅管、棒、板、51：（a）紫銅管、棒、板、塊、帶，表面干凈，無油泥和其它沾附、夾雜。（b）各種裸銅線、短線和其它純銅廢料。2：（a）11％。（b）直徑0．3mm以上的漆包線，無污物和雜物。34：（a）0．1-0．3mm（b）有油泥或少量其它夾雜的漆包線。（C）干凈、發(fā)脆的火燒線。53．1．2陰極銅（1）陰極銅的品質(zhì)要求銅精礦由電解精煉法或電解沉積法生產(chǎn)得到陰極銅。按國標(biāo)GB／T467－1997《陰極銅》的規(guī)定，陰極銅按化學(xué)成分分為高純陰極銅（Cu－CATH－1）和標(biāo)準(zhǔn)陰極銅（Cu－CATH－2）和兩個(gè)牌號，見表4、表5：5標(biāo)準(zhǔn)陰極銅（Cu-CATH-2）化學(xué)成分%陰極銅的試驗(yàn)方法：GB／T13293－1991《高純陽極銅化GB／T5121-1996《銅及銅合金化學(xué)分析方法》的規(guī)定進(jìn)行。表面質(zhì)量用目視檢測。（3）銅的性質(zhì)及用途銅在元素周期表中，原子序數(shù)為29，屬第一副族。其性質(zhì)為：①物理性質(zhì)銅是一種玫瑰紅色金屬，柔軟、有金屬光澤，密度為8．92克／厘米3，溶點(diǎn)為1083．5℃，沸點(diǎn)為2595℃，富于延展性，易彎曲，強(qiáng)度較好，在導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性方面，銅僅次于銀，居第二位，它可以進(jìn)行冷熱壓力加工，由于其具有面心立方晶格，銅及其化合物無磁性。熔點(diǎn)時(shí)銅的蒸氣壓很小，因而在冶金過程溫度下，不易揮發(fā)。②化學(xué)性質(zhì)液體銅能溶解某些氣體，H2、O2、SO2、CO2、COCO2CuCO3Cu（OH）2185℃即開始與氧作用，表面生成一層暗350℃時(shí)，銅顏逐漸從玫瑰色變成黃銅色，最后變成黑色。1．陰極銅加工方法及工藝流程銅的冶煉方法可分為兩類：火法冶金和濕法冶金。目前世界上精銅產(chǎn)量的8515％左右。（1）火法冶金火法煉銅的方法很多，主要有：鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐熔煉、閃速熔煉、電爐熔煉等。其工藝程序可概括為圖1：從以上煉銅的工藝流程圖看出：硫化銅精礦（含銅量為13％－30％）可以采用幾種不同的冶金方法進(jìn)行熔煉，得到冰銅，再經(jīng)過轉(zhuǎn)爐吹煉得到含銅大于97．5％的粗銅，因粗銅的質(zhì)量仍滿足不了工業(yè)用銅的要求，必須精煉后得到的精銅要求含銅99．95％以上。在硫化銅精礦冶煉的過程中同時(shí)還可以回收硫、金、銀、銻、鉍、鎳、硒等有價(jià)元素。在我國，從銅精礦中提取金屬銅，主要采用火法冶金的方法，目前，比較先進(jìn)的是閃速熔煉，其產(chǎn)量占全國產(chǎn)銅量的30％以上。由于能耗低，規(guī)模大，能有效控制環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。這一冶煉技術(shù)正在煉銅工業(yè)上得到日益發(fā)展。閃速熔煉根據(jù)不同爐型的工作原理可分為兩種類型：Outokumpu閃速熔煉、InCo閃速熔煉。以下介紹Outokumpu熔煉的工藝流程。（2）濕法冶金RLE（阿比特法）、RLE濕法冶金主要適用從低品位氧化礦、廢礦堆及浮選尾礦中提取金屬銅。3．1．3損耗原因及環(huán)節(jié)本標(biāo)準(zhǔn)只考慮了工藝損耗，途耗未計(jì)算在內(nèi)。（1）工藝損耗爐渣含銅損失是銅冶煉的主要損失，按損失的形態(tài)可分為三種類型：①化學(xué)損失Cu2OCu2O②物理損失Cu2SCu2SFeOCaOFeO。③機(jī)械損失此外，煙氣和電解液的排放都會(huì)引起銅的損失。（以葫蘆島東北有色金屬集團(tuán)公司為例情況：①鼓風(fēng)爐熔煉工序金屬回收率97．8％，金屬損失2．2％；99．5％，金屬損失占投入工序金屬量的0．5％；④銅電解工序金屬回收率99％，金屬損失占投入工序金屬量的1％。96.0％40％。班組、安全管理;1、砌包組抓好砌包修爐眼質(zhì)量,對砌包材料進(jìn)行驗(yàn)收把關(guān),如出現(xiàn)砌包質(zhì)量問題,砌包組組長罰款50-100元。對修爐眼時(shí)間修眼質(zhì)量要經(jīng)車間、技術(shù)部驗(yàn)收,寫出書面材料,一次不寫罰砌包組長20元。2、正班長組織本班職工開好班前會(huì),認(rèn)真安排好本班內(nèi)人員的責(zé)任分工,落實(shí)到個(gè)人,利用班前會(huì)通報(bào)公司,車間的新規(guī)定及工作安排情況,組織班組內(nèi)人員參加公司組織的各種學(xué)習(xí),要傳達(dá)到班內(nèi)的每個(gè)人(特別是休班人員)。3、各崗位工應(yīng)熟悉并認(rèn)真執(zhí)行本崗位安全操作規(guī)程,遵守公司及車間制定的各項(xiàng)規(guī)章制度,對本崗位設(shè)備實(shí)行隱患排查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)向班長匯報(bào)處理,嚴(yán)禁設(shè)備帶病作業(yè),一次不執(zhí)行罰崗位工50元。4、對本班內(nèi)出現(xiàn)三違(除個(gè)人罰款外)班長連帶50%,如安全生產(chǎn)部檢查不到讓車間發(fā)現(xiàn)一律按三違規(guī)定進(jìn)行處罰。5、對不積極處理爐況造成刺火厲害或翻渣的班長、工人每人罰50元。6、嚴(yán)格執(zhí)行公司交接班制度(面對面交接班)爐口嚴(yán)禁缺人,缺人時(shí)由正班長、副班長補(bǔ)充,一次不執(zhí)行罰款20元。7、對不服從車間管理人員交公司處理。8、勞保用品必須佩戴齊全,如勞保佩戴不齊全一律不準(zhǔn)上崗操作,勞保用品不按規(guī)定佩戴,一律按佩戴不齊全處理。9、班長要正確判斷電極工作端長度,處理好爐況,嚴(yán)禁出鐵跟電極擠鐵,發(fā)現(xiàn)一次對責(zé)任班長建議免職。10、月底26日前將考勤報(bào)車間匯總,不準(zhǔn)瞞報(bào)漏報(bào),各班每月統(tǒng)計(jì)完后要在班前會(huì)值班領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督下向車間人員傳達(dá),并由值班人員簽字確認(rèn)班組無異議時(shí)將考勤報(bào)車間、綜合辦公室、技術(shù)部、安全生產(chǎn)部(4份),綜合辦公室以考勤形式上報(bào),發(fā)現(xiàn)一次瞞報(bào)或不按規(guī)定分配工資的罰班長30元,漏報(bào)工資由各班班長負(fù)責(zé)。11、抓好當(dāng)班薄弱人物及薄弱環(huán)節(jié)的排查管理。12、控制好扒渣和澆鑄質(zhì)量,對成品回爐鐵及時(shí)回收回爐,一扒二扒分開傾倒二扒直接回爐,避免浪費(fèi)。如發(fā)現(xiàn)因個(gè)人操作原因造成浪費(fèi)對當(dāng)事人罰款20-100元,副班長連帶50%。13、嚴(yán)格要求對出鐵工具的使用,避免浪費(fèi),如出現(xiàn)材料浪費(fèi)由個(gè)人承擔(dān)材料費(fèi)。氧氣、吹氧管除開新眼用,其它任何時(shí)候不準(zhǔn)亂用。如需用氧氣、吹氧管開眼時(shí)必須請示車間。14、取合金(渣樣)時(shí)要標(biāo)準(zhǔn),使化驗(yàn)更準(zhǔn)確,給工藝配料提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù),一次取樣不合格罰取樣人員20元,出鐵班長連帶50%。15、保持好出鐵主跨及出鐵區(qū)內(nèi)衛(wèi)生,如交接班時(shí)出現(xiàn)衛(wèi)生清理不徹底現(xiàn)象,接班班長可以不接班,罰交班班長20元/次,夜班最后兩天將小車道徹底清理一次,一次不清理罰出鐵班長20元/次。16、加強(qiáng)對爐眼的維護(hù)和使用,開堵眼機(jī)的正常使用,正確配比泥球,深堵爐眼堵眼深度必須在700mm以上,養(yǎng)護(hù)好爐眼流槽,延長爐眼的使用壽命,以上一項(xiàng)不執(zhí)行罰三班副班長20元。17、砂模不準(zhǔn)太深,防止合金太厚造成偏析,影響合金質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)一次罰三班出鐵班長每人30元。每次夾鐵后必須及時(shí)填充,新砂舊砂搭配使用,保證砂模干燥平整。18、對爐前工、出鐵工、配電工、行車工每月評選1-2名優(yōu)秀員工進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),由班長副班長投票。崗位工連續(xù)三次最差調(diào)離工作崗位。19、砌包材料及時(shí)回收利用,避免浪費(fèi)。如出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象,罰砌包組長20元。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化1、嚴(yán)格執(zhí)行公司制定的崗位工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)定,如出現(xiàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化罰款,由當(dāng)班崗位工承擔(dān)罰款。2、一樓出鐵區(qū)、行車、卷揚(yáng)機(jī)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化由出鐵副班長負(fù)責(zé),出現(xiàn)罰款除崗位工承擔(dān)罰款,副班長連帶50%,