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铜的储量和冶炼工艺

2019-01-07

世界铜矿资源比较丰富。据1995年美国矿业局统计,世界铜金属储量为3.1亿吨,储量基础为5.9亿吨,铜储量较多的国家是智利和美国,分别占世界储量基础的23.7%和15.3%,其次是波兰15%、赞比亚6%、俄罗斯5%、扎伊尔5%、秘鲁4%、加拿大4%、澳大利亚4%。 

    世界铜矿的工业类型分为斑岩型、砂页岩型、铜镍硫化物型、黄铁矿型、铜-铀-金型、自然铜型等、脉型、碳酸岩型、矽卡岩型共九类。比较重要的是前四类,占世界铜总储量的96%,其中斑岩型和砂页岩型矿各占55%和29%。世界铜储量超过500万吨的巨型铜矿约有60个,斑岩矿占38个,砂页矿占15个合计占巨型铜矿的88%。 

    中国可供开采的铜精矿资源很少。H63黄铜管目前大的铜矿主要有江西德兴铜矿、西藏裕龙铜矿、玉龙铜矿和新近探明的新疆阿舍勒铜矿。 

    四、铜的冶炼工艺 

    从铜矿中开采出来的铜矿石,经过选矿成为含铜品位较高的铜精矿或者说是铜矿砂,铜精矿需要经过冶炼提成,才能成为精铜及铜制品.

    目前,世界上铜的冶炼方式主要有两种:即火法冶炼与湿法冶炼(SX-EX) 

    1.火法:

    通过熔融冶炼和电解精火炼生产出阴极铜,也即电解铜,一般适于高品位的硫化铜矿。 

    生产过程大致如图: 

    除了铜精矿之外,废铜做为精炼铜的主要原料之一,包括旧废铜和新废铜,旧废铜来自旧设备和旧机器,废弃的楼房和地下管道;新废铜来自加工厂弃掉的铜屑(铜材的产出比为50%左右),一般废铜供应较稳定,废铜可以分为:裸杂铜:品位在90%以上;黄杂铜(电线):含铜物料(旧马达、电路板);由废铜和其他类似材料生产出的铜,也称为再生铜。 

    2.湿法:

    一船适于低品位的氧化铜,生产出的精铜称为电积铜。 

    湿法冶炼程为: 

    3. 火法和湿法两种工艺的特点 

    比较火法和湿法两种铜的生产工艺,有如下特点:

    (1)后者的冶炼设备更简单,但杂质含量较高,是前者的有益补充。 

    (2)后者有局限性,受制于矿石的品位及类型。 

    (3)前者的成本约在70-80美分/磅(约合1540-1760美元/吨),后者仅为30-40美分/磅(约合660-880美元/吨)。 

    可见,湿法冶炼技术具有相当大的优越性,H80黄铜管但其适用范围却有局限性,并不是所有铜矿的冶炼都可采用该种工艺。不过通过技术改良,这几年已经有越来越多的国家,包括美国、智利、加拿大、澳大利亚、墨西哥及秘鲁等,将该工艺应用于更多的铜矿冶炼上。湿法冶炼技术的提高及应用的推广,降低了铜的生产成本,提高了铜矿产能,短期内增加了社会资源供给,造成社会总供给的相对过剩,对价格有拉动作用。1997年铜的期价由1996年的2600美元/吨高位跌至目前1998年11月的1600美元/吨左右,与湿法冶炼工艺比重的大大提高导致大量低成本铜上市有着直接的关系。 

    目前由于铜的平均生产成本在1400-1600美元/吨(64-73美分/磅),期价下跌是价格向价值的合理回归,随着冶炼工艺中其比重的不断增加,铜的价格走向将会受到越来越深远的影响。据报道,目前湿法炼铜较低成本只有20美分/磅(合450美元/吨),较高77美分/磅(合1697。5美元/吨),平均约低于50美分/磅(合1100美元/吨)。需要指出的是,在1995年湿法炼铜的平均生产成本还只有39美分/磅,近来湿法炼铜平均生产成本有所上升,主要是由于湿法炼铜工艺推广到了处理铜的硫化矿物的缘故。湿法炼铜工艺较适合处理铜的氧化矿物和贫矿,而处理硫化矿物及较富矿石时,或当矿山地处寒冷地区,采用湿法炼铜工艺,其生产成本亦较高,多在50美分/磅以上。 

    中国自70年代开始研究从低品位铜矿中提取铜技术,1983年建立了一座湿法冶炼铜的工厂,年产120吨,近来由于引进了国外优良的铜莘取剂,加上地方铜工业的发展,现在已建成了几十座小型的湿法冶炼厂,规模从几百到2000吨不等,但年产铜仅1.5万吨,这与我国年产精炼铜100万吨的规模相比远远不够。目前我国铜的生产成本大约在18500元左右,远远高于世界平均水平1477美元(67美分)。"95"期间国家计委和中国有色金属工业总公司把湿法冶炼项目列为点攻关项目,在德兴铜矿、玉龙铜矿、大冶铜录山铜矿等地建几个示范工厂,经过几年努力,H70黄铜管估计至本世纪末我国的湿法技术会有较大发展,届时年产能估计可达5万吨以上。 

    据统计,1980年湿法炼铜的精铜产量占世界精铜产量的2.5%,1994年该比重提高到10%,1997估计提高到18%,预计湿法产铜的比例将提高到25-35%之间。


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