铜冶金学(昆明理工课件).doc

第一章绪论

1.1铜冶金发展史略

在人类文明进程中，铜的生产与应用一直起着非常重要的作用。从青铜时代开始，到几千年后的电气化时代，电子时代，直至今天的信息社会，铜都是最广泛应用和不可替代的金属材料。

我国在夏代已进入了青铜时代，商、周是青铜文化的鼎盛时期，这一时期出土的大批文物表明，我国的炼铜技术己处于当时世界的最高水平。在甘肃武威皇娘娘台发现的红铜铜刀和铜锥距今已达四千年。在甘肃马家窑文化遗址中发现的青铜刀距今已有五千年历史。

湿法炼铜更是源于我国，古称胆铜法，早在西汉《怀南万毕术》中就有用铁从硫酸铜(胆铜)溶液中置换铜的记载，唐末，五代时此法已用于生产。

我国第一个近代铜矿冶炼厂是20世纪30年代沈阳的奉天金制炼所(沈阳冶炼厂前身),使用的工艺流程是烧结锅烧结一敞开鼓风炉熔炼一真吹炉吹炼-电解

精炼。

在国内经济持续快速发展，对铜需求不断增加，以及环境保护、能源和剧烈市场竞争的推动下，我国铜

冶金工厂的技术与装备发展迅速。以新一代闪速炉、

艾萨法和诺兰达法为代表的许多新工艺，已经被和正

在被我国主要铜企业引进采用。

西亚地区在世界上是最早应用铜并掌握炼铜技

术的地区。

伊朗西部的阿里喀什和卡约努泰佩舍发现的小

铜针、铜锥等距今已有9000年以上。

在土尔其南部的安纳托利亚的查塔尔萤克，发现的炉渣中含有铜粒，这种炉渣距今约有8000～9000

年(公元前7000～6000年)历史。

到14～15世纪时，欧洲普遍采用“德国法”炼铜，

此法是将硫化铜矿全部氧化焙烧成氧化铜，然后在矮竖炉内还原粗铜。1698年英国开始采用反射炉冶炼富铜矿(含Cu10%~30%)。

真正引起炼铜工艺革命的是19世纪后期，即

1880年出现的转炉(贝塞麦特炉)。用转炉吹炼铜

锍，大大缩短了冶炼周期，使炼铜工业进入到一个

新时期。

1865年欧洲出现了电解精炼法，从而使铜的

纯度大大提高。

从20世纪70年代末开始，全世界炼铜工业面貌发生了巨大变化，以美国犹他冶炼厂的奥托昆普

闪速炉为代表的绿色冶金工业正在发展和推广。

1.2铜的用途

铜的用途十分广泛，一直是电气、轻工、机械制造、交通运输、电子、邮电、军工等行业不可缺少的

原材料。

铜的电导率高，仅次于银。

铜的导热性能好，因此常用铜制造加热器、冷凝

器与热交换器等。

铜的延展性能好，易于成型和加工。

铜能与锌、锡、铝、镍和铍等形成多种重要合金。

铜的化合物是电镀、原电池、农药、颜料、染料

和触媒等行业的重要化工原料。

1.3铜的生产、消费

全世界有40多个国家或地区生产铜，国内的铜生产仍不能满足国民经济发展需求，每年需进口大

量铜产品以祢补不足。

图1.1列出了2002年以前我国铜的生产量与消费量。

图1.2是全球2002年以前的铜的生产量与消费量

统计。

图1.12002年以前我国铜的生产量与消费量统计

产

产量、消费量(万t)

价格($元/t)

年份

-▲—价格一□一消费量—■—产量

世界精铜产量、消费量与价格统计

图1.2全球2002年以前的铜的生产量与消费量统计

1.4铜的生产原料

铜的生产原料分为铜矿石、铜精矿和铜的二次回收料。由前二者生产的铜称之为矿铜，由二次原料生产的铜一般称为再生铜。

硫化铜矿石一般不进行直接冶炼，而先经过矿物加工处理即选矿后得到精矿。浮选是选矿的主要方法，重选、磁选、离析及溶浸等也有应用。铜选矿厂由破碎、筛分、磨矿、分级、选别和脱水等作业

组成。

1.5铜精矿的化学成分与矿物组成

1.5.1铜精矿的化学成分

铜精矿由于矿石产地、矿石种类和选矿技术条件的不同，其化学成分和矿物组成是十分复

杂的。一些铜冶炼厂处理的典型铜精矿成分见

表1.1。

1.5.2铜的矿物

在铜矿石中铜的矿物主要有表1.2中所列的种类。

表1.1铜冶炼厂处理的铜精矿成分(%)

国家名

证S

中国铜陵

密落308129日

1

中国云胆

219江川18

481

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