【正文】 +Ag不小于雜質(zhì)含量，不大于 AsSbBiFePbSnNiZnSP注:供方需按批測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)陰色銅中的銅、砷、銻、鉍含量，并保證其他雜質(zhì)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。電解精煉可以使用火法冶金煉出來的陽極銅達(dá)到更高的純度。根據(jù)銅化合物的性質(zhì)，銅礦物可分為自然銅、硫化礦和氧化礦三種類型，主要以硫化礦和氧化礦，特別是硫化礦分布最廣，目前世界電解銅產(chǎn)量的90％左右來自硫化礦。 火法冶金 火法冶金是指在高溫下應(yīng)用冶金爐把銅精礦中的大量脈石分離開,脫除各種雜質(zhì)元素，提取純金屬銅的最古老、最常用的方法。火法冶金的中間產(chǎn)物包括冰銅或銅锍粗銅陽極銅，最終產(chǎn)成品為電解銅（陰極銅）。銅礦濕法冶金的一般工藝流程為：銅礦→焙燒→浸出→凈化除雜→萃取→電積→電積銅（陰極銅）濕法冶煉技術(shù)正在逐步推廣，濕法冶煉的推出使銅的冶煉成本大大降低，預(yù)計(jì)本世紀(jì)濕法冶銅占總產(chǎn)量的比例將逐步提高， 在當(dāng)代中國(guó)銅礦物濕法冶金生產(chǎn)流程還不占主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界銅產(chǎn)量中，這兩類火法煉銅方法所產(chǎn)的粗銅分別占到總產(chǎn)量的1/3。除銅、鎳冶煉外，用閃速爐處理高品位硫化鉛精礦的試驗(yàn)也已取得良好成績(jī)；有的工廠還用閃速爐處理硫化鐵精礦，生產(chǎn)單質(zhì)硫。由于熔池熔煉過程中的傳熱與傳質(zhì)效果好，可大大強(qiáng)化冶金過程，達(dá)到了提高設(shè)備生產(chǎn)率和降低冶煉過程能耗的目的，因此70年代后得到了迅速發(fā)展。 與固定式陽極爐相比，回轉(zhuǎn)爐的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在其氧化、出渣、還原的操作方式上。②回轉(zhuǎn)式陽極爐配備有一套穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確的自動(dòng)控制系統(tǒng)，使其作業(yè)控制在最佳狀態(tài)下。2kg即177。使用ISA電解法的最大工廠是德國(guó)北德精煉廠,陰極銅生產(chǎn)能力達(dá)37萬t/a。采用連續(xù)煉銅技術(shù)，縮短冶煉工藝流程或取消PS轉(zhuǎn)爐吹煉，是未來解決冶煉低空污染的重要途徑。主要技術(shù)指標(biāo)：金屬浸出率：Cu≥80%、Ni≥85%、Co≥80%、Zn≥95%，Au≥95%；金屬綜合回收率: Cu≥75%、Ni≥80%、Co≥75%、Zn≥90%，Au≥90%。附圖：銅火法冶金先進(jìn)技術(shù)設(shè)備或流程示意圖1 閃速煉銅法圖1 閃速爐立體結(jié)構(gòu)圖世界閃速爐煉銅工藝流程的歷史變遷如下圖2和圖3 圖2 19821985年應(yīng)用閃速爐銅熔煉工藝流程 圖3 2004年雙閃煉銅工藝流程⑵ 艾薩煉銅法圖4艾薩熔煉法銅冶煉工藝流程 圖5云南銅業(yè)艾薩法煉銅工藝流程⑶ 奧斯麥特?zé)掋~法 圖6 奧斯麥特爐立體結(jié)構(gòu)圖7 一般奧斯麥特工廠示意圖圖8奧斯麥特?zé)掋~工藝流程⑷ 諾蘭達(dá)煉銅法圖9 諾蘭達(dá)爐結(jié)構(gòu)圖圖10 諾蘭達(dá)煉銅法工藝流程⑸ 三菱連續(xù)煉銅法圖11 三菱法連續(xù)煉銅法工藝流程圖⑹ 特尼恩特?zé)掋~法圖12 特尼恩特熔煉爐示意圖圖13 特尼恩特改良轉(zhuǎn)爐(TMC )⑺瓦紐柯夫煉銅法圖14瓦紐科夫熔池熔煉爐⑻ 氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法圖15氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法卡爾多爐⑼ 白銀煉銅法在原料銅品位 15～35 %條件下，粗銅綜合能耗300 kgce /tCu； %。但這兩種連續(xù)煉銅工藝，雖然解決了吹煉作業(yè)的環(huán)保問題，但也存在如投資較高或運(yùn)行成本高或不能處理粗銅冷料等問題。并且三種方法均得到了商業(yè)化應(yīng)用。國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用該技術(shù)的廠家接近10家。目前我國(guó)回轉(zhuǎn)式陽極爐已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化，設(shè)計(jì)成熟，設(shè)備精良，操作已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。有的廠則把事故復(fù)位與慢速驅(qū)動(dòng)合二而一，用小功率的直流電機(jī)，電源是蓄電池，這種設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)明而實(shí)用。(2)硫化物氧化、造渣反應(yīng)放出的熱來源于熔體，傳熱在強(qiáng)烈攪拌的熔體內(nèi)進(jìn)行，而不是靠輻射或?qū)α鲝耐獠抗幔? m2 使用空氣時(shí)，熔煉反應(yīng)放出的熱，不足以維持熔煉過程的自熱進(jìn)行，須用燃料補(bǔ)充部分能量，如使用預(yù)熱空氣、富氧空氣或工業(yè)純氧，減少爐氣帶出的熱，可節(jié)省燃料，維持熔煉自熱進(jìn)行。20世紀(jì)70年代以前，傳統(tǒng)的火法熔煉方法，包括鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐熔煉和電爐熔煉，這幾種工藝的共同和難以克服的缺點(diǎn)是能耗大、硫利用率低、環(huán)境污染嚴(yán)重和勞動(dòng)生產(chǎn)率低等。一般銅礦物預(yù)先通過氧化或硫酸化焙燒，轉(zhuǎn)變可溶狀態(tài)，然后再進(jìn)行浸出、凈化和電積獲取電解銅。 圖1 傳統(tǒng)火法煉銅流程圖該工藝流程特點(diǎn)是：簡(jiǎn)短、工藝傳統(tǒng)成熟、適應(yīng)性強(qiáng)，銅的回收率可達(dá)95％。含銅量1330％，國(guó)內(nèi)銅精礦標(biāo)準(zhǔn)目前執(zhí)行YS／T3181997《銅精礦》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其產(chǎn)品分類和化學(xué)成分如表1。 　　　　　　表1　銅精礦的化學(xué)成分 ％ （YS/T 318—1997）品級(jí)Cu≥雜質(zhì)含量，≤品級(jí)Cu≥雜質(zhì)含量，≤AsPb+ZnMgOBiAsPb+ZnMgOBi一級(jí)品3021三級(jí)品2084二級(jí)品2553四級(jí)品13125二、銅冶金方法概述銅冶金方法是指由銅精礦獲取金屬銅（精煉銅或電解銅）所采取的工藝技術(shù)途徑和手段。嚴(yán)重缺點(diǎn)是熱效率低、能耗高、環(huán)保差、裝備自動(dòng)化程度低，生產(chǎn)效率低下，尤其對(duì)礦石中的硫在造锍和吹煉兩階段以二氧化硫廢氣排出時(shí)回收率低，污染大，為典型高能耗高污染工藝。溶劑萃取電積法(SX―EW)提取銅的技術(shù)已在美國(guó)、智利、贊比亞、秘魯、澳大利亞和墨西哥等地推廣應(yīng)用，大大提高了銅的回收率并降低了生產(chǎn)成本。由于20世紀(jì)中葉以來全球性的能源和環(huán)境問題突出，能源日趨緊張，環(huán)境保護(hù)法規(guī)日益嚴(yán)格，以及勞動(dòng)代價(jià)逐步上漲，促使銅冶金技術(shù)從20世紀(jì)80年代起獲得飛速發(fā)展，迫使傳統(tǒng)的火法冶金方法不得不被新的強(qiáng)化熔煉方法來代替，傳統(tǒng)的冶煉方法逐漸被淘汰。閃速熔煉是近代發(fā)展起來的一種先進(jìn)的冶煉技術(shù)，能耗低，規(guī)模大，具有勞動(dòng)條件好、自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)，其金屬回收率甚至高于傳統(tǒng)法工藝，還能處理難以分選的混合精礦，克服了傳統(tǒng)火法煉銅無法克服的間接加熱缺點(diǎn)。K)，傳熱效果優(yōu)于閃速熔煉?；剞D(zhuǎn)陽極爐的重油燃燒器由重油燒嘴與配風(fēng)器組成，為方便清打燃燒噴口的粘結(jié)物，一般只把配風(fēng)器固定在端蓋上，而重油燒嘴只是套裝在配風(fēng)器中，便于拆卸。這種陽極爐，大大改善了氧化、還原與出渣的操作條件，爐子容量大，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，爐體密封較好，有利于保護(hù)環(huán)境。包括江西銅業(yè)公司、安徽金隆銅業(yè)公司、云南銅業(yè)公司、湖北大冶有色公司、金川集團(tuán)銅冶煉廠和山東祥光銅業(yè)公司等。永久性陰極銅電解技術(shù)最早由澳大利亞芒特艾薩(Mount Isa)礦業(yè)公司湯斯維爾精煉廠(CRL)在1978年研制成功并投入生產(chǎn),稱為艾薩(ISA)電解法。同時(shí)，這兩種工藝均須引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)，不僅費(fèi)用高，而且技術(shù)上受制于人。⑶ 生物技術(shù)提取金屬采用生物技術(shù)處理傳統(tǒng)選冶工藝不能經(jīng)濟(jì)回收的大量低品位、難處理的礦產(chǎn)資源，可以大幅度提高我國(guó)復(fù)雜低品位銅鎳鈷、銅鋅硫化礦資源的開發(fā)利用率，增強(qiáng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的能力，提高礦產(chǎn)資源的保障程度。1－燃燒器；2－爐料；3―風(fēng)口；4―隔墻；5―煙道；6―熔煉區(qū)；7―沉淀區(qū)圖16白銀煉銅爐示意圖該技術(shù)工藝流程短、設(shè)備簡(jiǎn)單、投資低、環(huán)境友好、金屬回收率高，建廠規(guī)模可大可小。因PS轉(zhuǎn)爐間斷操作，存在煙氣量波動(dòng)大、爐口漏風(fēng)率高、二氧化硫煙氣泄漏等問題。目前國(guó)內(nèi)采用永久性陰極銅電解技術(shù)唯一工廠是江西銅業(yè)公司貴溪冶煉廠,該廠三期電解采用ISA電解法,設(shè)計(jì)能力為20萬t/a,并于2003年投產(chǎn)。該全自動(dòng)定量圓盤澆鑄機(jī)是具有世界先進(jìn)水平陽極銅澆鑄設(shè)備,自主開發(fā)的定量澆鑄系統(tǒng)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),定量精度達(dá)到177?；剞D(zhuǎn)式陽極爐的優(yōu)點(diǎn)①集中體現(xiàn)在大型化和能力大上，大型化是回轉(zhuǎn)爐發(fā)展的趨勢(shì)?；剞D(zhuǎn)式陽極爐主要有氧化、出渣、還原、燃燒等項(xiàng)操作，回轉(zhuǎn)式陽極爐通常用重油作燃料，適于用氣態(tài)還原劑，如液化石油氣、氨氣等。如諾蘭達(dá)煉銅法，氧的利用率超過98%。到20世紀(jì)70年代末，用閃速熔煉法生產(chǎn)的銅年產(chǎn)量已超過 100萬噸。經(jīng)過二三十年的努力，閃速熔煉與熔池熔煉已成為目前取代傳統(tǒng)火法冶金最有前途的方法。濕法冶煉的工序可簡(jiǎn)單地分為三個(gè)步驟：浸出、萃取、電解。 在當(dāng)代中國(guó)從銅精礦中