구리에 대한 기본 지식
구리는 인류가 사용한 최초의 금속이다. 일찍이 선사 시대부터 사람들은 노천 구리 광산을 채굴하여 얻은 구리로 무기, 도구 및 기타 도구를 만들기 시작했습니다. 구리의 사용은 초기 인류 문명의 발전에 지대한 영향을 미쳤습니다. 구리는 지각과 바다에 존재하는 금속입니다. 지각의 구리 함량은 약 0.01%이며, 일부 구리 매장지에서는 구리 함량이 3~5%에 달할 수 있습니다. 자연에 존재하는 대부분의 구리는 화합물, 즉 구리 광물로 존재합니다. 구리 광물은 다른 광물과 응집되어 구리 광석을 형성합니다. 채굴된 구리광석은 선광처리를 거쳐 구리 등급이 높은 구리 정광이 됩니다.
1. 속성
구리는 전기 전도성, 열 전도성, 내식성 및 연성과 같은 우수한 물리적, 화학적 특성을 가지고 있습니다. 전기 전도성과 열 전도성은 은에 이어 두 번째입니다. 순수한 구리는 매우 미세한 구리선으로 그려져 매우 얇은 구리박으로 만들어질 수 있습니다. 순수 구리의 신선한 단면은 장미색이지만 표면에 구리 산화막이 형성된 후 외관은 보라색{3}}빨간색이므로 종종 적동이라고 불립니다.
순수한 구리 외에도 구리는 주석, 아연, 니켈 및 기타 금속과 결합하여 청동, 황동 및 백동과 같은 다양한 특성을 가진 합금을 형성할 수 있습니다.
순동(99.99%)에 아연을 첨가한 것을 황동이라고 합니다. 예를 들어, 구리 80%와 아연 20%를 함유한 일반 황동 튜브는 발전소 콘덴서와 자동차 라디에이터에 사용됩니다. 니켈을 첨가한 것을 백동(白銅)이라 하고, 나머지를 청동(靑銅)이라 한다. 아연과 니켈을 제외하고 다른 금속 원소를 함유한 모든 구리 합금을 청동이라고 합니다. 어떤 요소가 추가되는지라고 합니다. 가장 중요한 청동은 주석인청동과 베릴륨청동이다. 예를 들어, 주석 청동은 우리나라에서 매우 오랜 역사를 가지고 있으며 종, 삼각대, 악기 및 제사 도구를 주조하는 데 사용됩니다. 주석 청동은 베어링, 부싱 및 내마모성 부품으로도 사용할 수 있습니다.-
순수 구리의 전도성과 달리 합금을 사용하면 구리의 강도와 내식성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 이러한 합금 중 일부는 내마모성이 있고-주조 특성이 좋은 반면, 다른 합금은 기계적 특성과 내식성이 우수합니다.
2. 용도
위에서 언급한-우수한 특성으로 인해 구리는 산업 분야에서 폭넓게 사용됩니다. 전기 산업, 기계 제조, 운송, 건설 및 기타 측면을 포함합니다. 현재 구리는 주로 전기 전자 산업 분야에서 전선, 통신 케이블 및 모터, 발전기 회전자, 전자 기기 및 계량기 등 기타 완제품을 제조하는 데 사용됩니다. 소비량의 이 부분은 전체 산업 수요의 약 절반을 차지합니다. 구리 및 구리 합금은 컴퓨터 칩, 집적 회로, 트랜지스터, 인쇄 회로 기판 및 기타 장비 및 장치에서 중요한 위치를 차지합니다. 예를 들어, 트랜지스터 리드는 전도성과 열 전도성이 높은 크롬-지르코늄 구리 합금을 사용합니다. 최근 국제적으로 유명한 컴퓨터 회사인 IBM은 실리콘 칩의 알루미늄을 대체하기 위해 구리를 채택했습니다. 이는 인류에서 가장 오래된 금속을 반도체 기술에 적용하는 데 있어 획기적인 발전을 이룬 것입니다.
1980년대 중반 미국, 일본, 서유럽 국가에서는 전기산업이 정련동 소비에서 가장 큰 비중을 차지했고, 중국도 예외는 아니었다.
1990년대 이후 건설 산업에서 파이프용 구리 사용이 급격히 증가하여 해외 최대 구리 소비국이 되었습니다. 뉴욕의 구리 개발 협회(CDA)가 발표한 보고서에 따르면, 1997년에 건설 산업은 여전히 미국에서 구리 제품에 대한 가장 큰 최종{3}}사용 시장이었습니다. 건설 산업에서는 구리의 내식성을 활용하여 수도관, 지붕 및 기타 상하수도 시설을 제조하는 경우가 많습니다. 또한, 아름다운 외관으로 인해 건물 장식용으로도 사용됩니다. 건설 산업에서의 구리 사용은 미국 내 구리 제품 총 소비량에서 1위를 차지합니다. 중국비철금속그룹 내부 통계에 따르면 1997년 전기산업(전선, 케이블 포함)이 우리나라 구리 소비량의 77.7%를 차지해 최대 구리 시장이 됐다. 과학기술의 급속한 발전으로 구리의 응용 범위가 확대되고 있으며, 구리는 의학, 생물학, 초전도 및 환경 분야에서 역할을 하기 시작했습니다. 예를 들어 폴리우레탄 플라스틱 폼에 구리 또는 산화구리가 포함되어 있으면 이 플라스틱이 - 시안화수소(HCN)를 연소할 때 방출되는 치명적인 독성 가스를 크게 줄일 수 있습니다. 많은 양의 연구 데이터는 구리의 살균 효과가 폐렴 박테리아의 확산을 효과적으로 줄이고 박테리아 성장을 억제하며 식수를 깨끗하고 위생적으로 유지할 수 있음을 입증합니다. 따라서 국내 건설업계에서 동관의 미래 발전 전망은 매우 넓을 것이다.
3. 구리 매장량:
세계 구리광산의 산업형은 반암형, 사암 셰일형, 구리-황화니켈형, 황철석형, 구리-우라늄-금형, 천연 구리형, 광맥형, 탄산염형, 스카른형 등 9개 범주로 나뉜다. 처음 4개 범주가 가장 중요하며 세계 총 구리 매장량의 96%를 차지하며, 그 중 반암과 사암 셰일 광산이 각각 55%와 29%를 차지합니다. 전 세계적으로 구리 매장량 500만 톤 이상의 거대 구리 광산이 약 60개 있는데, 그 중 반암 광산이 38개, 사암 셰일 광산이 15개로 전체 거대 구리 광산의 88%를 차지한다. 중국에서는 채굴에 사용할 수 있는 구리 정광 자원이 거의 없습니다. 현재 주요 구리광산으로는 장시성 덕싱 구리광산, 티베트 옥용 구리광산, 옥용 구리광산, 최근 발견된 신장에서 발견된 아셀 구리광산이 있습니다.. 4. 구리 제련 공정 구리 광산에서 채굴된 구리광석은 선광 후 구리 정광 또는 구리 등급이 더 높은 구리 광석 모래가 됩니다. 구리 정광은 정제된 구리 및 구리 제품이 되기 전에 제련 및 추출이 필요합니다. 현재 전 세계적으로 구리를 제련하는 방법에는 건식 야금법과 습식 야금법(SX-EX)의 두 가지 주요 방법이 있습니다. 1. 화재 방법:
전해 구리라고도 알려진 음극 구리는 제련 및 전해 정제를 통해 생산되며, 이는 일반적으로 고급-등급 황화구리 광석에 적합합니다.
구리 정광 외에도 구리 스크랩은 구 스크랩 구리와 새 스크랩 구리를 포함하여 정련 구리의 주요 원료 중 하나입니다. 오래된 구리 스크랩은 오래된 장비에서 나오며
오래된 기계, 버려진 건물 및 지하 파이프; 새로운 구리 스크랩은 가공 공장에서 폐기되는 구리 스크랩에서 나옵니다(동 재료의 생산량 비율은 약 50%). 일반적으로 구리 스크랩의 공급은 비교적 안정적입니다. 스크랩 구리는 다음과 같이 나눌 수 있습니다: 베어 스크랩 구리: 90% 이상의 등급; 황색 구리 스크랩(와이어): 구리-함유 재료(오래된 모터, 회로 기판);
스크랩 구리 및 기타 유사한 재료로 생산된 구리는 재활용 구리라고도 합니다.
2. 습식법:
선박은 저등급 산화구리에 적합하며, 정제된 구리를 전해구리라고 합니다.
습식 제련 공정은 다음과 같습니다.
3. 건식제련법과 습식제련법의 두 공정의 특징
건식 야금법과 습식 야금법의 두 가지 구리 생산 공정을 비교하면 다음과 같은 특징이 있습니다.
(1) 후자의 제련 장비는 더 간단하지만 불순물 함량이 높아 전자에 대한 유익한 보완책입니다.
(2) 후자는 제한이 있으며 광석의 등급과 종류에 따라 다릅니다.
(3) 전자의 가격은 약 70~80센트/파운드(약 1540~1760달러/톤)인 반면, 후자의 비용은 30~40센트/파운드(약 660~880달러/톤)에 불과하다.
습식제련 기술은 상당한 이점을 갖고 있지만 적용 범위가 제한되어 있음을 알 수 있습니다. 이 공정으로 모든 구리 광산을 제련할 수 있는 것은 아닙니다. 그러나 기술 발전을 통해 최근 미국, 칠레, 캐나다, 호주, 멕시코, 페루 등 점점 더 많은 국가에서 이 공정을 더 많은 구리 광산에 적용하고 있습니다. 습식제련 기술의 향상과 그 응용의 촉진은 구리의 생산비를 낮추고, 구리 광산의 생산 능력을 증가시키며, 단기적으로 사회 자원의 공급을 증가시키고, 총 사회 공급의 상대적 과잉을 초래하고, 가격에 견인 효과를 가져왔습니다. 1997년 구리 선물 가격은 1996년 톤당 2,600달러에서 1998년 11월 톤당 약 1,600달러로 떨어졌습니다. 이는 습식 제련 공정의 비율이 크게 증가하여 저가의 구리가 대량으로 시장에 출시되었다는 사실과 직접 관련이 있습니다. 현재 구리의 평균 생산 비용은 톤당 1,400~1,600달러(파운드당 64-73센트)이므로 선물 가격 하락은 가격을 가치로 합리적으로 환원하는 것입니다. 제련 과정에서 구리가 차지하는 비중이 지속적으로 증가함에 따라 구리 가격 추세는 점점 더 큰 영향을 받을 것입니다. 보고서에 따르면, 현재 습식 제련 구리 제련의 최소 비용은 파운드당 20센트(톤당 450달러에 해당)이고, 최고 비용은 파운드당 77센트(톤당 1,697.5달러에 해당)이며, 평균 비용은 파운드당 약 50센트(톤당 1,100달러에 해당)입니다. 1995년 습식 구리 제련의 평균 생산 비용은 파운드당 39센트에 불과했다는 점을 지적해야 합니다. 최근 습식 구리 제련 공정이 황화동 광물 처리까지 확대되면서 평균 생산 비용이 증가하고 있다. 습식 구리 제련 공정은 산화구리 광물과 열악한 광석을 처리하는 데 더 적합하며, 황화물 광물과 풍부한 광석을 처리할 때 또는 광산이 추운 지역에 있는 경우 습식 구리 제련 기술의 생산 비용도 더 높아서 대부분 파운드당 50센트 이상입니다. 중국은 1970년대부터 저품위 구리광석에서 구리를 추출하는 기술을 연구하기 시작했다. 1983년에는 연간 생산량이 120톤에 달하는 최초의 습식 구리 제련소가 설립되었습니다. 최근 우수한 외국 구리 추출기의 도입과 국내 구리 산업의 발전으로 수백 톤에서 2,000톤에 이르는 소규모 습식 제련소가 수십 개 건설되었지만 연간 구리 생산량은 15,000톤에 불과해 우리나라의 연간 정련 구리 생산량 100만 톤에 비하면 턱없이 부족합니다. 현재 우리나라의 구리 생산원가는 약 18,500위안으로 세계 평균인 1,477달러(67센트)보다 훨씬 높습니다. "95" 기간 동안 국가계획위원회와 중국비철금속공업공사는 습식제련 프로젝트를 핵심 연구 프로젝트로 지정하고 덕싱 구리 광산, 위룽 구리 광산, 대예퉁루산 구리 광산 등에 여러 개의 시범 공장을 건설했습니다. 몇 년간의 노력 끝에 금세기 말까지 우리나라의 습식 제련 기술이 상당한 발전을 이룰 것으로 예상되며 연간 생산 능력은 50,000톤 이상에 이를 것으로 추산됩니다. 통계에 따르면, 습식 제련 구리 생산량은 1980년 세계 정련 구리 생산량의 2.5%를 차지했으며, 그 비율은 1994년 10%, 1997년 18%로 증가했습니다. 습식 제련 구리 생산량은 결국 25~35%까지 증가할 것으로 예상됩니다.
