白冰銅

白冰銅

冰銅是銅與硫的化合物,有白冰銅(硫化亞銅含銅80%左右)、高冰銅(含銅60%左右)、低冰銅(含銅40%以下)之分。

在造渣階段,除硫化亞銅外,原冰銅中的金屬銅和氧化亞銅也轉化成了硫化亞銅,因而造渣階段產生的銅相幾乎全部為純硫化亞銅,稱為白冰銅。

性質簡介


物理性質

白冰銅試料熔點為100.6攝氏度;密度為;電阻率(固態);磁導率(固態)26.1161H/M。

化學成分

白冰銅試料的化學成分為(%):Cu 74.33 、Fe 3.86、S 20.62、Pb 0.25、Zn 0.075、Sb 0.020、Bi 0.010、As 0.019、

物相組成

白冰銅
白冰銅
白冰銅為轉爐吹煉中間產品,經X-射線衍射及顯微鑒定,確認其由五種物相組成(%):

富氧吹煉

在連續煉銅的粗銅生成階段,當白冰銅流到爐內的吹煉區時,仍然含有少量的FeS
白冰銅
白冰銅
在體系中反應速度為一常數,即在體系分層區的脫硫量(或產生的量)與鼓風時間成直線關係。
直線斜率亦即直線速率常數隨氧濃度和溫度的升高而增大。
在白冰銅吹煉中,金屬銅和白冰銅共存時,由於兩層熔體中含鐵較少,及Cu均可近於1。
白冰銅()在吹煉過程中的反應級數,在分層區:
當 時,與氧分壓為一階反應,與硫濃度為零階反應, 時,與 及硫濃度均為動力學上的零階反應。
在分層后的低硫單相區,用空氣吹煉,與硫濃度及 均為一階反應。

準備工作


我國勘探和開採的銅或銅多金屬礦床,大部白冰銅礦石都要經過選礦富集成銅精礦才能冶鍊成銅金屬。銅礦選礦方法主要有浮選、磁選、重選等方法或濕法冶鍊等。
為正確選用各種選礦方法和合理制定選礦工藝流程。需要事先研究礦床物質成分,查明礦石自然類型,鑒定礦石物質組成、結構構造、嵌布粒度和礦物可選性能以及有益有害元素賦存狀態等。
白冰銅
白冰銅
含銅含硫的爐料在火法冶鍊中很容易生成硫化銅,如果爐料中含有鐵並且含硫富裕則會同時生成硫化鐵,一般得到的冰銅都是硫化銅和硫化鐵的混溶物,且基本屬於低冰銅。
與硫容易親和、且它們的硫化物能夠與硫化銅互溶的元素(例如鎳、金等)容易進入冰銅而得到富集,因此造鋶熔煉(熔煉產出冰銅)是富集這些元素的有效手段。

製作工藝


冰銅主要由硫化銅和硫化鐵互相溶解形成的,它的含銅率在20%~50%之間,含硫率在23%~27%之間。
處理冰銅,可採用斜吹卧式轉爐,特點是不需要燃料,依靠銅水中鐵和硫的氧化反應放出熱量提供全部熱,而水排帶動風箱不停的吹入足夠的空氣。
冰銅經過這種吹煉,能夠生成含銅品位高於98%的粗銅,熔化的銅汁倒入模具,就成了黃澄澄、金燦燦的銅錠
這種新式斜吹卧式轉爐熱容量大、作業周期內溫度變化小、生產率高;採用的新型爐襯壽命長,節約維護時間;採用獨特的新型支承裝置,有效降低爐身高度;爐體封頭採用球形封頭,強度大、變形小;增加平衡裝置,運轉吹煉平穩。