1、 1冶金概論講義1 冶金根本學(xué)問冶金的概念及冶金方法分類法制成具有肯定性能的金屬材料的過程和工藝。冶金的技術(shù)主要包括火法冶金、濕法冶金以及電冶金，黑色冶金主要指包括生鐵、鋼和鐵合金如鉻鐵、錳鐵等的生產(chǎn)，有色冶金指后者包括其余全部各種金屬的生產(chǎn)。火法冶金火法冶金是在高溫條件下進(jìn)展的冶金過程。礦石或精礦中的局部或全部礦金。火法冶金是提取金屬的主要方法之一，其生產(chǎn)本錢一般低于濕法治金。火法冶金包括：枯燥、焙解、焙燒、熔煉，精煉，蒸餾等過程。濕法冶金100，現(xiàn)代濕法冶金中的高溫高壓過程，溫度也不過473K 左右，極個(gè)別狀況溫度可達(dá)573K。濕法冶金包括：浸出、凈化、制備金屬等過程。浸出用適當(dāng)?shù)娜軇┨幚?/p>

2、礦石或精礦，使要提取的金屬成某種離子陽離子的浸出液和由脈石礦物絹成的不溶殘?jiān)鲈?duì)某些難浸出的礦石或精礦，在浸出前經(jīng)常需要進(jìn)展預(yù)備處的硫酸鹽而進(jìn)展的硫酸化焙燒等，都是常用的預(yù)備處理方法。進(jìn)入溶液，從溶液中除去這些雜質(zhì)的過程叫做凈化。程。電冶金分為電熱冶金和電化冶金。只是冶煉時(shí)熱能來源不同。電解和電積是利用電化學(xué)反響，使金屬從含金屬鹽類的變?yōu)闊崮埽枰约訜峤饘冫}類使之成為熔體，故也可列入火法冶金一類。從礦石或精礦中提取金屬的生產(chǎn)工藝流程，經(jīng)常是既有火法過程，又有濕燒對(duì)原料進(jìn)展煉前處理。2 銅冶金銅的性質(zhì)及用途物理性質(zhì)銅的熔點(diǎn) 1083，沸點(diǎn) 2310；常溫密度 8.89g/cm3；標(biāo)準(zhǔn)電位+

3、0.34V；具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，僅次于銀。銅與其他金屬的互溶性好，很易與鋅、鎳、錫生成合金。液態(tài)銅能溶解H2、O2、SO2、CO2、CO 和水蒸氣等，澆鑄時(shí)要留意除氣，否則會(huì)形成氣孔。化學(xué)性質(zhì)185350時(shí)生成紅色氧化亞銅Cu2O350時(shí)生成黑色氧化銅CuO置在含 CO2 的潮濕空氣中，銅外表會(huì)漸漸 生成一層綠色的堿式碳酸銅CuCO3Cu(OH)2銅綠。銅能形成一價(jià)化合物和二價(jià)化合物，前者在高溫下穩(wěn)定，后者則相反。銅的用途其應(yīng)用范圍僅次于鋼鐵和鋁，居第三位。電器工業(yè)，占 55%；機(jī)械制造，軸承、活塞、閥門、高壓設(shè)備等；國防工業(yè)；建筑、熱工、冷卻裝置、民用設(shè)備等。銅的生產(chǎn)方法火法煉銅火法煉

4、銅是當(dāng)今生產(chǎn)銅的主要方法，占銅產(chǎn)量的 80%90%，主要是處理化熔煉設(shè)備有閃速爐、諾蘭達(dá)爐、艾薩爐、白銀爐等。火法煉銅的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，能耗低，生產(chǎn)效率高，金屬回收率高。濕法煉銅濕法煉銅點(diǎn)銅生產(chǎn)量的 10%20%，主要用來處理氧化礦。工藝過程主要包括四個(gè)步驟：浸出、萃取、反萃取、金屬制備電積或置換。氧化礦可以直先焙燒后再浸出，也可在高壓下直接浸出。3 5造锍熔煉造锍熔煉的根本原理硫化銅精礦含銅一般為 10%30%，除脈石外，常伴生有大量鐵的硫化物，其量超過主金屬銅，所以用火法由精礦直接煉出粗金屬，在技術(shù)上存在困難，在種中間物中，并逐步得到提純。造锍熔煉的方法類：一類懸浮熔煉，如奧托昆普閃速熔煉

5、，INCO 氧氣閃速熔煉和 KHD 公司的SO2 煙氣，可有效地回收、制造硫酸和其他硫產(chǎn)品，環(huán)境友好，節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益好。銅精礦的密閉鼓風(fēng)爐熔煉SO2 濃度很低(約0.5)50 年月中期，消滅了直接處理銅精礦的密閉鼓風(fēng)加熱和料柱的壓力作用下固結(jié)成塊，使得熔煉順當(dāng)進(jìn)展，爐氣可用于制酸。密閉鼓風(fēng)熔煉的根本原理30%50以上。爐料經(jīng)由加料斗參加，當(dāng)爐料下降離開加形成料柱，而料柱的兩側(cè)為塊料所填充，選成爐內(nèi)爐料分布不均勻狀態(tài)。的氧化和造渣反響。這是密閉鼓風(fēng)爐的床能率和冰銅品位低的根本緣由。爐子上部，這種溫差更大。銅精礦的電爐熔煉過的生精礦或焙燒礦，20世紀(jì)初電爐在銅工業(yè)上開頭應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是：可利用爐氣中

6、的 SO2，適合處理難熔物料，電能效率高。其缺點(diǎn)是：不能利用精礦反響的熱能，電能消耗大，費(fèi)用高。電爐熔煉的原理反射熔煉一樣的各種物理化學(xué)變化，形成銅锍、爐渣和煙氣。銅锍的吹煉銅锍吹煉的任務(wù)是將銅锍吹煉成含銅 98.5%99.5%FeS FeO 與參加的石英熔劑造渣，Cu2S 則與氧化生成的Cu2O 14731523K。又稱造渣周期FeS 的氧化造渣，結(jié)果形成Cu2S 熔體，稱為白冰銅；其次周期又稱造銅期Cu2S Cu2Cu2O Cu2S 作用生成金屬銅精銅，在這一周期，沒有爐渣形成。其他煉銅方法三菱法(Mitsubishi process) 將硫化銅精礦和熔劑噴入熔煉爐的熔體內(nèi)，熔1974 年

7、投入生產(chǎn)。諾蘭達(dá)法(Noranda process) 制粒的精礦和熔劑加到一座圓筒型回轉(zhuǎn)爐內(nèi)，1973 年投入生產(chǎn)。氧氣頂吹旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)爐法 用以處理高品位銅精礦。將銅精礦制成粒或壓成塊參加理高冰鎳浮選所得銅精礦。15的礦石磨細(xì)，750800250.20.5成氣態(tài)氯化亞銅(Cu3Cl3并為氫復(fù)原成金屬銅而附著于炭粒外表，經(jīng)浮選得到50左右的銅精礦，然后熔煉成粗銅。此法能耗高，很少承受。銅的電解精煉電化學(xué)性質(zhì)的不同，陽極中的雜質(zhì)或者進(jìn)入陽極泥或者保存在電解液中而被脫出。濕法煉銅一些簡(jiǎn)單的銅礦石。目前濕法煉銅在銅生產(chǎn)中所占比重不大，只占10%20%， 屬簡(jiǎn)單銅礦的利用日益增多，濕法煉銅將成為處理這些原料的有效途徑。濕法煉銅的浸出劑浸出過程常用的溶劑有硫