火法炼铜的方法很多,主要有:鼓风炉熔炼、反射炉熔炼、闪速熔炼、电炉熔炼等。从以上炼铜的工艺流程图看出:硫化铜精矿(含铜量为13%-30%)可以采用几种不同的冶金方法进行熔炼,得到冰铜,再经过转炉吹炼得到含铜大于97.5%的粗铜,因粗铜的质量仍满足不了工业用铜的要求,必须精炼后得到的精铜要求含铜99.95%以上。新铜管生产技术总体上来说具有“效率高、产品质量好、坏境污染少”等特点。在硫化铜精矿冶炼的过程中同时还可以回收硫、金、银、锑、铋、镍、硒等有价元素,所以电解铜设备的产生具有很强的行业应用性。
铜电解工艺按阴极的不同类型主要分为传统始极片法和不锈钢yong久阴极法。
传统始极片法是通过在由金属钛或者不锈钢制成的阴极(种板)上经过电解反应产出物理外形尺寸、化学成分符合电解具体工艺要求的纯铜薄片(始极片),铜薄片经校平、穿棒等加工、制作后,作为生产系统的阴极使用。在生产过程中,铜离子在由铜薄片制成的阴极上的得到电子后不断沉积、析出,达到一定重量后得到产品阴极铜。我国目前应用的铜米机种类较多,档次不一,主要问题是规模小、加工的铜米纯度低,不能直接作为精铜使用,此外,废塑料中的残留铜较高,不仅使铜的回收率降低,而且降低了废塑料的利用档次,同时对环境造成污染。华泰机械现有的电解铜厂采用就是传统小极板工艺。
不锈钢yong久性阴极法是采用不锈钢板制作的阴极,铜离子在阴极上析出,直接产出***终产品阴极铜。阴极铜需从不锈钢极板上剥离,不锈钢阴极可在寿命周期内反复使用,因此废除了种板系统和始极片的加工、制作过程,大大简化了生产工序。电解铜设备是与人类关系非常密切的有色金属,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。由于不锈钢阴极有很好的平直度,电流分布均匀,可以在相对较高的电流密度下进行生产,阴极铜质量稳定。
火法冶炼电解铜技术:包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序,以硫化铜精矿为王要原料,***后冶炼出含量达99.99%高纯铜。
①火法冶炼电解铜技术原理:
吹炼***阶段,将FeS氧化成FeO,造渣除去,得到bai冰铜(Cu2S)。冶炼温度1150℃~1250℃。主要反应是:
2FeS 3〇2—2Fe〇 2S〇2
2Fe0 Si02^2Fe0-Si02
第二阶段,冶炼温度1200°01280°C将bai冰铜按以下反应吹炼成粗铜:
2Cu2S 302^2Cu20 2S02
Cu2S 2Cu20-^6Cu S02
②火法冶炼电解铜生产过程:
焙烧:分别脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分***、锑等易挥发的杂质
熔炼:其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜。