제련 과정
건식 야금 구리 제련
전해 구리라고도 알려진 음극 구리는 제련 및 전해 정제를 통해 생산되며 일반적으로 고급 황화동 광석에 적합합니다. 건식 야금은 일반적으로 선광을 통해 원래 광석의 구리 함량을 몇 퍼센트 또는 수천분의 1의 구리로 20%-30%까지 증가시킨 다음 폐쇄된 용광로, 반사로에서 용융 매트(매트)를 제련하는 작업을 포함합니다. 구리 정광으로 전기로 또는 플래시로. 생성된 용융 매트(매트)는 전로로 보내져 조동에 불어넣은 다음 또 다른 반사로에서 산화 및 정제되어 불순물을 제거하거나 양극판에 주조하여 전기분해하여 최대 99.9 등급의 전해동을 얻습니다. %. 공정은 짧고 적응력이 뛰어나며 구리 회수율은 95%에 달할 수 있습니다. 그러나 광석 중의 유황은 매트화와 취입의 2단계에서 이산화황 폐가스로 배출되기 때문에 회수가 쉽지 않고 오염을 일으키기 쉽다. 1990년대에는 은법, 노란다법 등의 용융 풀 제련법과 일본의 미쓰비시법 등이 등장하면서 건식야금은 점차 연속화, 자동화화 쪽으로 발전했다.
구리 광석에서 구리 제련: 황동석을 예로 들면, 먼저 정광 모래, 플럭스(석회석, 모래 등) 및 연료(코크스, 숯 또는 무연탄)를 혼합하여 "밀폐형" 용광로에 넣어 제련합니다. 약 1000도. 결과적으로 광석 중의 황의 일부는 SO2(황산을 만드는 데 사용)가 되고, 비소, 안티몬 등의 불순물은 대부분 As2O₃, Sb2O₃ 등의 휘발성 물질이 되어 제거됩니다. 2CuFeS2+O2{{3} }Cu2S+2FeS+SO2↑. 황화철의 일부는 산화물(2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑)로 변환됩니다. Cu2S와 나머지 FeS 등은 함께 녹아서 "무광택"(주로 Cu2S와 FeS의 상호 용해에 의해 형성되며 구리 함량은 20%~50%, 황 함량은 23%~27%)과 FeO를 형성합니다. 및 SiO2는 슬래그를 형성합니다: FeO+SiO2=FeSiO2. 슬래그는 용융된 매트 위에 떠 있으며 분리가 용이하여 일부 불순물이 제거됩니다. 그런 다음 매트를 변환기로 옮기고 플럭스(석영사)를 추가한 후 공기를 불어넣습니다(1100-1300도). 철은 구리보다 산소에 대한 친화력이 더 크고 구리는 철보다 황에 대한 친화력이 더 크기 때문에 매트의 FeS는 먼저 FeO로 변환되고 플럭스와 결합하여 슬래그를 형성한 다음 Cu2S는 Cu2O로 변환됩니다. Cu2S와 반응하여 조구리(약 98.5% 구리 함유)를 형성합니다. 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑, 2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑ 후 조동을 반사로에 넣고 플럭스(석영사)를 첨가합니다. , 공기를 투입하여 조동의 불순물을 산화시키고 플럭스와 함께 슬래그를 형성하여 제거합니다. 불순물이 어느 정도 제거된 후 중유를 분사하면 중유가 연소되면서 발생하는 일산화탄소 등의 환원가스에 의해 고온에서 아산화구리가 구리로 환원됩니다. 얻은 정제된 구리에는 약 99.7%의 구리가 포함되어 있습니다.
구리 정광 외에도 구리 스크랩은 구 스크랩 구리와 새 스크랩 구리를 포함하여 정련 구리의 주요 원료 중 하나입니다. 오래된 구리 스크랩은 오래된 장비와 오래된 기계, 버려진 건물 및 지하 파이프에서 나옵니다. 새로운 구리 스크랩은 가공 공장에서 폐기되는 구리 스크랩에서 나옵니다(동 재료의 생산량 비율은 약 50%). 일반적으로 구리 스크랩의 공급은 비교적 안정적입니다. 구리 스크랩은 다음과 같이 나눌 수 있습니다. 베어 구리 스크랩: 90% 이상의 등급; 황색 구리 스크랩(와이어): 구리 함유 재료(낡은 모터, 회로 기판); 스크랩 구리 및 기타 유사한 재료로 생산된 구리는 재활용 구리라고도 합니다.
습식 구리 제련
선박은 저품위 산화구리에 적합하며, 정제된 구리를 전해구리라고 합니다. 현대식 습식 제련에는 황산 배소-침출-전해, 침출-추출-전해, 박테리아 침출 및 기타 방법이 포함되며, 이는 더미 침출, 탱크 침출 또는 저등급 복합 광석, 산화구리 광석 및 현장 침출에 적합합니다. 구리 함유 폐광석. 습식 제련 기술은 점차 발전해 금세기 말에는 전체 생산량의 20%에 이를 것으로 예상된다. 습식 제련의 도입으로 구리 제련 비용이 크게 절감되었습니다.
국내현황
구리제련산업은 국민경제의 기간산업이다. 특히 우리나라는 산업화 단계에 있어 구리 수요는 높은 성장률을 유지해 왔다. 국민경제에서 구리제련산업의 위상은 계속해서 향상될 것이다.
세계 분포
세계의 구리광석 자원은 상대적으로 풍부합니다. 구리는 광석에서 추출하기 어렵지 않지만 채굴 가능한 매장지는 상대적으로 부족합니다. 스웨덴 팔룬의 구리 광산과 같은 일부 광산은 13세기 이래 막대한 부의 원천이 되어 왔습니다. 이 금속을 추출하는 한 가지 방법은 황화물 광석을 구운 다음 이에 의해 형성된 황산구리를 물로 분리하는 것입니다. 철가루 표면 위로 흐르면 구리가 침전되고 형성된 얇은 층은 분리되기 쉽습니다. 세계에서 검증된 구리의 양은 약 3억 5천만~5억 7천만 톤이며, 그 중 반암동 광산이 전체의 약 76%를 차지합니다. 지역 분포의 관점에서 볼 때 세계에서 구리 매장량이 가장 풍부한 지역은 5개입니다.
아프리카: 콩고의 Luilu(Kolwezi), 잠비아의 Shituru, Luanshya 및 Baliba, Mufulira, Nchanga TLP, Nkana(Rokana).
아시아: 중국 은(진촨)/간쑤, 산둥/양구 샹광 구리 다예, 구이시, 후루다오, 진창, 상하이, 텐진, 윈난, 인도 팔라 구리(다헤이), 투티코린, 이란 Sarchesme, 일본 베시/에히메(도요 제련소), 코사카(아키타) 나오시마(가가와), 오나하마(후쿠시마), 사가세키(오이타), 타마노(오카야마), 카자흐스탄 발카슈미스, Zhezkazgan 제련소, 한국 온산 제련소 I, 온산 제련소 II, 필리핀 Isabel/Wright(필리핀 제련 및 정련) 협회), 우즈베키스탄 Almalyk 제련소.
유럽: 오스트리아 브릭스레그; 벨기에 베르제; Hoboken, UM Pirdop, 핀란드; 독일 함부르크; Hetterstein, Lunen 170, 이탈리아; 폴란드 포데마그라; Głogów I, Głogów II, Legnica 제련소, 루마니아; 키로프그라드(카라타), 러시아; 크라스노우랄스크 제련소, Nadezhdinsky, Norilsk 제련소, 스페인 중앙 우랄 제련소; 스웨덴 룬섬; 영국 월솔; 보르, 유고슬라비아.
