Procés de fosa
Funció de coure pirometal·lúrgica
El coure catòdic, també conegut com a coure electrolític, es produeix mitjançant la fosa i el refinament electrolític, que generalment és adequat per a minerals de sulfur de coure d'alta qualitat. La pirometal·lúrgia generalment implica primer augmentar el contingut de coure del mineral original amb uns quants percentatges o mil·lèsimes de coure fins al 20%-30% mitjançant la beneficiació, i després fondre el mat fos (mat) en un alt forn tancat, forn reverberatori, forn elèctric o forn flash com a concentrat de coure. El mat fos (mat) produït s'envia a un convertidor per bufar-lo en coure brut, i després s'oxida i es refina en un altre forn de reverberació per eliminar les impureses, o es col·loca en plaques d'ànode per a l'electròlisi per obtenir coure electrolític amb un grau de fins a 99,9. %. El procés és curt i adaptable, i la taxa de recuperació del coure pot arribar al 95%. Tanmateix, com que el sofre del mineral es descarrega com a gas residual de diòxid de sofre en les dues etapes de fabricació i bufat de mat, no és fàcil de recuperar i és fàcil de provocar contaminació. A la dècada de 1990, va aparèixer la fosa de piscines foses com el mètode de la plata i el mètode Noranda i el mètode Mitsubishi del Japó, i la pirometal·lúrgia es va anar desenvolupant gradualment cap a la contínua i automatitzada.
Fons de coure a partir de mineral de coure: Prenent com a exemple la calcopirita, primer, la sorra concentrada, el flux (calcària, sorra, etc.) i el combustible (coc, carbó vegetal o antracita) es barregen i es posen en un alt forn "tancat" per fondre a uns 1000 graus. Com a resultat, part del sofre del mineral es converteix en SO₂ (utilitzat per fer àcid sulfúric), i la majoria de les impureses com l'arsènic i l'antimoni es converteixen en substàncies volàtils com As₂O₃ i Sb₂O₃ i s'eliminen: 2CuFeS₂+O₂{{3} }Cu₂S+2FeS+SO₂↑. Part del sulfur de ferro es converteix en òxid: 2FeS+3O₂=2FeO{+2SO₂↑. El Cu2S i el FeS restant, etc. es fonen per formar "mat" (format principalment per la dissolució mútua de Cu2S i FeS, amb un contingut de coure entre el 20% i el 50% i un contingut de sofre entre el 23% i el 27%), i FeO i SiO2 formen escòries: FeO+SiO2=FeSiO2. L'escòria flota sobre el mat fos i és fàcil de separar, eliminant així algunes impureses. A continuació, el mat es trasllada a un convertidor i, després d'afegir flux (sorra de quars), s'infla aire per bufar (1100-1300 graus). Com que el ferro té una afinitat més gran per l'oxigen que el coure, i el coure té una afinitat més gran pel sofre que pel ferro, el FeS de la mat es converteix primer en FeO, combinat amb el flux per formar escòries, i després el Cu2S es converteix en Cu2O, que reacciona amb Cu2S per formar coure brut (que conté aproximadament un 98,5% de coure). 2Cu₂S+3O₂{=2Cu₂O{+2SO₂↑, 2Cu₂O+Cu₂S{=6Cu+SO₂↑, després moure el coure brut al forn de reverberació, afegir flux (sorra de quars) , i deixar entrar aire per oxidar les impureses del coure cru, que s'eliminaran formant escòries amb el flux. Després d'eliminar les impureses fins a cert punt, s'hi ruixa oli pesat i els gasos reductors com el monòxid de carboni produïts per la combustió del petroli pesat redueixen l'òxid cuprós a coure a alta temperatura. El coure refinat obtingut conté aproximadament un 99,7% de coure.
A més del concentrat de coure, el coure de ferralla és una de les principals matèries primeres per al coure refinat, inclòs el coure vell i el coure nou. El coure de ferralla antiga prové d'equips i màquines antigues, edificis abandonats i canonades subterrànies; El coure de ferralla nova prové de ferralla de coure rebutjada per les plantes de processament (la relació de producció de materials de coure és d'aproximadament el 50%). En general, el subministrament de ferralla de coure és relativament estable. El coure de ferralla es pot dividir en: Coure de ferralla nu: grau superior al 90%; ferralla groc de coure (filferro): materials que contenen coure (motors antics, plaques de circuits); El coure produït a partir de ferralla de coure i altres materials similars també s'anomena coure reciclat.
Funció de coure humit
Un vaixell és adequat per a l'òxid de coure de baix grau, i el coure refinat produït s'anomena coure electrolític. La fosa humida moderna inclou torrat-lixiviació-electrolític d'àcid sulfúric, lixiviació-extracció-electrolítica, lixiviació bacteriana i altres mètodes, que són adequats per a la lixiviació en pila, lixiviació en tancs o lixiviació in situ de minerals complexos de baixa qualitat, minerals d'òxid de coure i minerals residuals que contenen coure. La tecnologia de fosa humida s'està impulsant gradualment i s'espera que arribi al 20% de la producció total a finals d'aquest segle. La introducció de la fosa humida ha reduït molt el cost de la fosa del coure.
Estat domèstic
La indústria de la fosa de coure és una indústria bàsica de l'economia nacional. En particular, el meu país es troba en fase d'industrialització, i la demanda de coure ha mantingut un ritme de creixement elevat. L'estat de la indústria de la fosa de coure a l'economia nacional seguirà millorant.
Distribució mundial
Els recursos de mineral de coure del món són relativament rics. El coure no és difícil d'extreure del seu mineral, però els jaciments explotables són relativament escassos. Alguns, com la mina de coure de Falun, Suècia, han estat una font de gran riquesa des del segle XIII. Una manera d'extreure aquest metall és coure el mineral de sulfur i després separar el sulfat de coure format amb aigua. Després de fluir per la superfície de les llimades de ferro, el coure precipitarà i la capa fina formada és fàcil de separar. El coure provat del món és d'entre 350 i 570 milions de tones, de les quals les mines de coure de pòrfir representen al voltant del 76% del total. Des de la perspectiva de la distribució regional, hi ha cinc regions amb les reserves de coure més riques del món:
Àfrica: Luilu (Kolwezi) al Congo, Shituru, Luanshya i Baliba a Zàmbia, Mufulira, Nchanga TLP, Nkana (Rokana).
Àsia: Xina Silver (Jinchuan)/Gansu, Shandong/Yanggu Xiangguang Copper Daye, Guixi, Huludao, Jinchang, Xangai, Tianjin, Yunnan, Índia Parla Copper (Dahei), Tuticorin, Iran Sarchesme, Japó Besshi/Ehime (Toyo Smelter), Kosaka (Akita) Naoshima (Kagawa), Onahama (Fukushima), Saga Seki (Oita), Tamano (Okayama), Kazakhstan Balkashmis, Zhezkazgan Smelter, Corea del Sud Onsan Smelter I, Onsan Smelter II, Filipines Isabel/Wright (Filipines Smelting and Refining Association), Uzbekistan Almalyk Smelter.
Europa: Brixlegg, Àustria; Beerse, Bèlgica; Hoboken, UM Pirdop, Finlàndia; Hamburg, Alemanya; Hetterstein, Lunen 170, Itàlia; Podemagra, Polònia; Głogów I, Głogów II, fosa de Legnica, Romania; Kirovgrad (Karata), Rússia; Foneria Krasnouralsk, Nadezhdinsky, Foneria Norilsk, Foneria Central Urals, Espanya; Illa de Lun, Suècia; Walsall, Regne Unit; Bor, Iugoslàvia.
