Proces wytapiania
Pirometalurgiczne wytapianie miedzi
Miedź katodowa, znana również jako miedź elektrolityczna, jest wytwarzana w procesie wytapiania i rafinacji elektrolitycznej, co jest ogólnie odpowiednie dla wysokiej jakości rud siarczkowych miedzi. Pirometalurgia zazwyczaj polega najpierw na zwiększeniu zawartości miedzi w pierwotnej rudzie o kilka procent lub tysięcznych miedzi do 20%-30% poprzez wzbogacanie, a następnie wytopie stopionego kamienia (kamienia) w zamkniętym wielkim piecu, piecu pogłosowym, piec elektryczny lub piec zawiesinowy jako koncentrat miedzi. Wytworzony stopiony kamień (kamień) jest następnie przesyłany do konwertora w celu przedmuchu na surową miedź, a następnie utleniany i rafinowany w innym piecu pogłosowym w celu usunięcia zanieczyszczeń lub wlewany do płytek anodowych w celu elektrolizy w celu uzyskania miedzi elektrolitycznej o gatunku do 99,9 %. Proces jest krótki i łatwy do dostosowania, a stopień odzysku miedzi może osiągnąć 95%. Jednakże, ponieważ siarka zawarta w rudzie jest uwalniana jako gaz odlotowy w postaci dwutlenku siarki w dwóch etapach wytwarzania kamienia i rozdmuchiwania, nie jest łatwo ją odzyskać i łatwo spowodować zanieczyszczenie. W latach 90. pojawiło się wytapianie stopionego basenu, takie jak metoda srebra i metoda Noranda oraz japońska metoda Mitsubishi, a pirometalurgia stopniowo rozwijała się w kierunku ciągłym i zautomatyzowanym.
Wytapianie miedzi z rudy miedzi: Biorąc za przykład chalkopiryt, najpierw miesza się koncentrat piasku, topnika (wapień, piasek itp.) i paliwo (koks, węgiel drzewny lub antracyt) i umieszcza w „zamkniętym” wielkim piecu w celu wytapiania w temperaturze około 1000 stopni. W rezultacie część siarki w rudzie staje się SO₂ (wykorzystywanym do produkcji kwasu siarkowego), a większość zanieczyszczeń, takich jak arsen i antymon, przekształca się w substancje lotne, takie jak As₂O₃ i Sb₂O₃ i jest usuwana: 2CuFeS₂+O₂{{3} }Cu₂S+2FeS+SO₂↑. Część siarczku żelaza przekształca się w tlenek: 2FeS+3O₂=2FeO+2SO₂↑. Cu2S i pozostały FeS itp. topią się razem, tworząc „kamień” (powstały głównie w wyniku wzajemnego rozpuszczenia Cu2S i FeS, o zawartości miedzi od 20% do 50% i zawartości siarki od 23% do 27%) oraz FeO i SiO2 tworzą żużel: FeO+SiO2=FeSiO2. Żużel unosi się na roztopionym kamieniu i łatwo go oddzielić, usuwając w ten sposób część zanieczyszczeń. Kamień następnie przenosi się do konwertora i po dodaniu topnika (piasek kwarcowy) wdmuchuje się powietrze do przedmuchu (1100-1300 stopnia). Ponieważ żelazo ma większe powinowactwo do tlenu niż miedź, a miedź ma większe powinowactwo do siarki niż żelazo, FeS zawarty w kamieniu najpierw przekształca się w FeO, w połączeniu z topnikiem tworząc żużel, a następnie Cu2S przekształca się w Cu2O, który reaguje z Cu2S tworząc surową miedź (zawierającą około 98,5% miedzi). 2Cu₂S+3O₂=2Cu₂O+2SO₂↑, 2Cu₂O+Cu₂S=6Cu+SO₂↑, następnie przenieś surową miedź do pieca pogłosowego, dodaj topnik (piasek kwarcowy) i wpuścić powietrze w celu utlenienia zanieczyszczeń w surowej miedzi, które zostaną usunięte poprzez utworzenie żużla z topnikiem. Po usunięciu zanieczyszczeń do pewnego stopnia wtryskuje się olej ciężki, a gazy redukujące, takie jak tlenek węgla powstający podczas spalania ciężkiego oleju, redukują tlenek miedziawy do miedzi w wysokiej temperaturze. Otrzymana rafinowana miedź zawiera około 99,7% miedzi.
Oprócz koncentratu miedzi, złom miedzi jest jednym z głównych surowców do produkcji miedzi rafinowanej, w tym starego złomu miedzi i nowego złomu miedzi. Stary złom miedzi pochodzi ze starego sprzętu i starych maszyn, opuszczonych budynków i podziemnych rur; nowy złom miedzi pochodzi ze złomów miedzi odrzuconych w zakładach przetwórczych (uzysk materiałów miedzianych wynosi około 50%). Generalnie podaż złomu miedzi jest stosunkowo stabilna. Złom miedzi można podzielić na: Złom miedzi goły: gatunek powyżej 90%; Żółty złom miedzi (drut): materiały zawierające miedź (stare silniki, płytki drukowane); Miedź produkowana ze złomu miedzi i innych podobnych materiałów nazywana jest także miedzią pochodzącą z recyklingu.
Mokre wytapianie miedzi
Statek nadaje się do niskogatunkowego tlenku miedzi, a wyprodukowana miedź rafinowana nazywana jest miedzią elektrolityczną. Nowoczesne wytapianie na mokro obejmuje prażenie-ługowanie-elektrolityczne kwasem siarkowym, ługowanie-ekstrakcję-elektrolityczne, ługowanie bakteryjne i inne metody, które są odpowiednie do ługowania na hałdach, ługowania ze zbiorników lub ługowania na miejscu niskogatunkowych rud złożonych, rud tlenku miedzi i rudy odpadowe zawierające miedź. Technologia wytapiania na mokro jest stopniowo promowana i oczekuje się, że do końca tego stulecia osiągnie ona 20% całkowitej produkcji. Wprowadzenie wytapiania na mokro znacznie obniżyło koszt wytapiania miedzi.
Stan krajowy
Przemysł hutniczy jest podstawową gałęzią gospodarki narodowej. W szczególności mój kraj znajduje się w fazie industrializacji, a popyt na miedź utrzymuje się na wysokim poziomie. Pozycja hutnictwa miedzi w gospodarce narodowej będzie się nadal poprawiać.
Dystrybucja światowa
Światowe zasoby rud miedzi są stosunkowo bogate. Miedź nie jest trudna do wydobycia z rudy, ale złoża nadające się do eksploatacji są stosunkowo nieliczne. Niektóre, jak na przykład kopalnia miedzi w Falun w Szwecji, są źródłem wielkiego bogactwa od XIII wieku. Jednym ze sposobów ekstrakcji tego metalu jest wypalanie rudy siarczkowej, a następnie oddzielenie utworzonego przez nią siarczanu miedzi za pomocą wody. Miedź po wypłynięciu na powierzchnię opiłków żelaza wytrąci się, a powstała cienka warstwa będzie łatwa do oddzielenia. Stwierdzone na świecie zasoby miedzi wynoszą od 350 do 570 milionów ton, z czego kopalnie miedzi porfirowej stanowią około 76% całości. Z punktu widzenia rozkładu regionalnego wyróżnia się pięć regionów o najbogatszych zasobach miedzi na świecie:
Afryka: Luilu (Kolwezi) w Kongo, Shituru, Luanshya i Baliba w Zambii, Mufulira, Nchanga TLP, Nkana (Rokana).
Azja: Chiny Srebro (Jinchuan)/Gansu, Shandong/Yanggu Xiangguang Copper Daye, Guixi, Huludao, Jinchang, Szanghaj, Tianjin, Yunnan, Indie Parla Miedź (Dahei), Tuticorin, Iran Sarchesme, Japonia Besshi/Ehime (Toyo Smelter), Kosaka (Akita) Naoshima (Kagawa), Onahama (Fukushima), Saga Seki (Oita), Tamano (Okayama), Kazachstan Balkashmis, Zhezkazgan Smelter, Korea Południowa Onsan Smelter I, Onsan Smelter II, Filipiny Isabel/Wright (Filipińskie hutnictwo i rafinacja Stowarzyszenie), Uzbekistan Huta Almalyk.
Europa: Brixlegg, Austria; Beerse, Belgia; Hoboken, UM Pirdop, Finlandia; Hamburg, Niemcy; Hetterstein, Lunen 170, Włochy; Podemagra, Polska; Głogów I, Głogów II, Huta Legnica, Rumunia; Kirowgrad (Karata), Rosja; Huta Krasnouralsk, Nadieżdinski, Huta Norilsk, Huta Centralnego Uralu, Hiszpania; Wyspa Lun, Szwecja; Walsall, Wielka Brytania; Bor, Jugosławia.
