)火法精炼铜车间
火法精炼铜车间是指制造火法精炼铜的地方或生产线。
火法精炼铜车间铜火法精炼包括氧化脱硫等杂质和还原脱 氧两个基本过程。 氧化过程又称氧化精炼期，主要是脱除粗铜中 的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡和秘等杂质。熔池 中待精炼熔体质量的98%以上是铜，所以氧化过程一 开始，首先是铜被鼓入熔池的空气中的氧所氧化: 4Cu+02一ZCuZO 生成的Cu20溶解于铜液中，在操作温度1373一 1523K条件下，CuZO在铜中溶解度为6%一13%。铜中杂质金属(Me‘)遇溶解在铜液中的CuZO时便发生 反应: CuZO+Me，一Me，O十ZCu 由于M日O在铜中溶解度很小，而铜的浓度在杂质氧 化时几乎不发生变化，可视为常数，上式的反应平衡常 数为: K‘=〔CuZO〕〔Me，〕 K‘ 或〔Me‘〕〔CuZO〕 式中表明，Cu20的浓度越高，杂质金属的浓度就越小， 被除去的杂质就越多。从节约嫉料和不延长下一步还 原过程所需时间等综合因素出发，氧化过程温度控制 在1373~1423K时，euZo的饱和浓度约为6%~s%。 氧化精炼期通常还要加入石英砂、石灰和苏打等熔剂， 以使铁、铅、砷、锑等杂质氧化后造渣除去。
火法精炼铜车间20世纪60年代以前，铜火法精炼均以新鲜树木 作还原剂，称为“插树”还原。新树木价格贵，操作既 笨重又危险。20世纪60年代开始，逐渐采用液体和气体还原剂。重油是一种还原剂，但其利用率不超过 20%，裂解产生的炭黑污染环境。天然气和丙烷均适用 于脱氧，二者也会产生烟臭，如不采取特殊处理措施， 同样存在污染间题。再制天然气利用率高，不会造成污 染，但额外的再制费用限制了它的应用。氨气是有吸引 (3)旋转式铜精炼炉两端呈锥形的卧式炉，烧 嘴、供风和排烟均设于炉子同一端，炉子长3一4m，直 径3一3.sm，容量240t。采用此炉型工厂较少。 铜阳极定量浇铸系统由中间铜水包、浇铸包、称 量装置、控制装置及浇铸机(见彩图插页第3页)等组 成。精炼铜经溜槽自阳极炉(见彩图插页第3页)进入 中间包，按1块阳板规定质量，倾出铜水到浇铸包，称 量装置控制浇铸始末的质量差，实现阳极板质量设定 值，铸锭机用液压传动。阳极板用捞板机、链式运输机、 吊车等机械运出。铜精炼浇铸生产线见彩图插页第3 页。 反射炉铜精炼作业包括作业准备、加料、熔化、 氧化、还原和浇铸等。
火法精炼铜车间铜中的含铁量可由粗铜时的1%左右降到了0.005%。粗铜含锌.003%一0.008%，在精炼1423K的高温下，锌成气 体挥发并在炉气中被氧化成烟尘。少部分锌在铜液中 氧化后，与Fe203和510:分别形成铁酸锌和硅酸锌。 为加速锌的蒸发，除要保持1423K的炉温外，还需在 熔池面上覆盖一层木炭粉或无硫焦炭末，造成有利于 锌挥发的还原性气氛。铜中铅在精炼时生成密度为 9200kg/m3的氧化铅，氧化铅与石英熔剂化合成硅酸 铅造渣。精炼过程可将铜中含铅量由入炉时的0.06% ~0.12%降到0.005%~。.05%。
火法精炼铜车间铜液面上覆盖一层木炭粉或碎焦炭末，用蒸 汽或空气将重油雾化吹入铜液除氧。还原精炼期终了 时，铜液含氧。.05%~0.1%。 浇铸出铜时炉内为零压，铜水温度保持1388一 1423K。现代多采用自动定量阳极浇铸系统。 一攀夸镇直蜂力的还原剂，但价格较高，而且氨能生成气态的铜氨配砖砌筑在混凝土支撑的厚钢板上，炉墙外用钢板、工字 合物，引起铜的损失。在有天然气的地方，以使用天然钢和拉杆固定。炉头设供热的燃烧器，炉尾砌有竖直排 气最为经济。烟道，侧墙有放铜口，端墙开有扒渣口，炉子中部设尺 中国的主要铜火法精炼厂，除贵溪冶炼厂用丙烷、寸较大的加料口和操作门。 重庆冶炼厂用柴油外，均以重油作还原剂。
火法精炼铜车间20世纪出现了每炉产精铜100t的蓄热笋somm的风嘴，用以鼓入空气和还原气体。炉体支在 换热室式大型炉，现代反射式铜精炼炉可容粗铜辊轮上，可绕轴线转动。典型卧式回转铜精炼炉技术特 3oot。中国现有最大铜反射精炼炉的容量是150t，，中国典型铜火法精炼厂主要技术特征 只有20~3ot。大型炉子长15m，宽sm 。
火法精炼铜车间近20多年来，随着我国经济的持续高速发展，国内对矿产资源的需求增长迅速，而新增探明储备量增幅下降，致使矿产资源的保有储量减少。
我国有色金属矿的特点是贫矿多、富矿少、生产工艺复杂，“三废”产生量大。就铜矿而言，我国铜矿平均品位仅0.87%，品位大于1%的铜矿储量约占我国铜矿总储量的36%。在大型铜矿中，品位大于1%的储量只占总储量的13.2%。铜陵是我国的铜都，经过长期的开采，品位已经很低，去年我去铜陵的矿山，铜矿的平均品位仅0.4%，而且埋藏较深，也在开采。
随着我国铜需求量的大幅递增，铜冶炼规模的大幅扩大，铜资源短缺状况逐步加剧。目前，我国铜产量的60%以上用进口原料生产，国内铜原料只能满足40%左右的铜生产需求。进口的铜原料包括铜精矿、粗铜和废杂铜。据了解，估计2006年我国精铜（也就是电解铜）产量达295万吨，粗铜产量190万吨。进口铜精矿355万吨（折合金属量约106万吨，按含铜30%计），进口废、杂铜480万吨。为满足国内对电解铜的需求；还进口电解铜55万吨左右。有专家预测，2007年，我国电解铜的产量将达到320万吨（已知的铜冶炼厂增加的生产能力就有15万吨左右）。预计铜精矿进口量达到400万吨，比去年增加约45万吨。不难看出，铜精矿的短缺局面不会改变，而且这种短缺状况将长期存在下去。
过去的数十年中，有色金属行业的利润天平都偏向下游企业。铜产业链中的铜加工企业效益最好，铜冶炼行业次之，铜采矿、选矿企业最差。现在则完全反过来了，下游产业和上有产业的利益分配中，矿山利润丰厚，冶炼厂的现货采购利润为0，甚至为负数，而加工企业是难以为继。据说矿山利润已达6000美元/吨铜。尽管如此，冶炼厂仍然继续开足马力生产，帮矿山实现利润。当然，矿山也并非一劳永逸，坐待收利。如果矿山品位下降，出现生产事故，也会使盈利大打折扣。
