有色金属冶金学重金属冶金学部分(一)铜冶金一概述及铜的生产方法
有色金属冶金学 1 重金属冶金学部分 ——铜冶金（一） 概述及铜的生产方法
第一章铜冶金1.1概述以铜为镜可以正衣冠：以人为镜可以明得失；以史为镜，可以知兴亡。一出自>卷七十一.魏征列传
2 第一章 铜冶金 1.1 概述 以铜为镜，可以正衣冠； 以人为镜，可以明得失； 以史为镜，可以知兴亡。 ——出自>卷七十一.魏征列传. 2
1.1.1 发展简史古中国铜产业在新石器时代的末期，人们发现了天然铜。用石斧将其砍下来，用锤打的方法把它加工成物件。于是铜器逐渐取代了石器。4000年的夏朝前已经开始使用铜装饰，即天然铜。它的特点是锻锤出来的。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜器近20件，经分析，铜器中铜含量高达99.63%～99.87%，属于纯铜。城2cnclortbm
在新石器时代的末期，人们发现了天然铜。用石斧将其砍下来， 用锤打的方法把它加工成物件。于是铜器逐渐取代了石器。 4000年的夏朝前已经开始使用铜装饰，即天然铜。它的特点是锻 锤出来的。1957年和1959年两次在甘肃武威皇娘娘台的遗址发掘出铜 器近20件，经分析，铜器中铜含量高达99.63%～99.87%，属于纯铜。 ② ④ ⑤ ⑦ ⑧ 古中国铜产业 1.1.1 发展简史 3
炼铜制成的物件太软，容易弯曲，并且很快就钝。接着人们发现把锡掺到铜里去制成铜锡合金一一青铜。青铜器件的熔炼和制作比纯铜容易的多，比纯铜坚硬（假如把锡的硬度值定为5，那么铜的硬度就是30，而青铜的硬度则是100～150），历史上称这个时期为青铜时代
炼铜制成的物件太软，容易弯曲，并且很快就钝。接着人们发 现把锡掺到铜里去制成铜锡合金——青铜。青铜器件的熔炼和制作 比纯铜容易的多，比纯铜坚硬（假如把锡的硬度值定为5，那么铜的 硬度就是30，而青铜的硬度则是100～150），历史上称这个时期为 青铜时代。 ② ③ ① ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4
·夏代进入青铜时代·商周一一青铜文化的鼎盛时期湿法炼铜源于我国胆铜法，西汉《怀南万毕术》（胆铜）溶液中置换铜，唐末、中记载：铁从硫酸铜五代时用于生产。我国第一次近代铜矿冶炼厂是20世纪30年代沈阳的奉天金制炼所（沈阳冶炼厂前身），使用的工艺流程是烧结炉烧结开鼓风炉熔炼真吹炉吹炼—电解精炼。5
夏代——进入青铜时代 商周——青铜文化的鼎盛时期 湿法炼铜源于我国——胆铜法，西汉《怀南万毕术》 中记载：铁从硫酸铜（胆铜）溶液中置换铜，唐末、 五代时用于生产。 我国第一次近代铜矿冶炼厂是20世纪30年代沈阳的奉 天金制炼所（沈阳冶炼厂前身），使用的工艺流程是 烧结炉烧结——敞开鼓风炉熔炼——真吹炉吹炼—— 电解精炼。 5
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西亚地区在世界上是最早应用铜并掌握炼铜技术的地区。铜锥伊朗西部的阿里喀什和卡约努泰佩舍发现的小铜针、等距今已有9000年以上土尔其南部的安纳托利亚的查塔尔萤克，发现的炉渣中含有铜粒，这种炉渣距今约有8000～9000年（公元前7000～6000年）历史
西亚地区在世界上是最早应用铜并掌握炼铜技术的地区。 伊朗西部的阿里喀什和卡约努泰佩舍发现的小铜针、铜锥 等距今已有9000年以上。 土尔其南部的安纳托利亚的查塔尔萤克，发现的炉渣中含 有铜粒，这种炉渣距今约有8000～9000年(公元前7000～ 6000年)历史。 7
到14～15世纪时，欧洲普遍采用“德国法”炼铜，此法是将硫化铜矿全部氧化焙烧成氧化铜，然后在矮竖炉内还原粗铜。1698年英国开始采用反射炉冶炼富铜矿（含Cu10%~30%)即1880年出现的转真正引起炼铜工艺革命的是19世纪后期，使炼铜炉(贝塞麦特炉)。大大缩短了治炼周期，用转炉吹炼铜，中工业进入到一个新时期
到14～15世纪时，欧洲普遍采用“德国法”炼铜，此法是将 硫化铜矿全部氧化焙烧成氧化铜，然后在矮竖炉内还原粗铜。 1698年英国开始采用反射炉冶炼富铜矿(含Cu10%~30%) 。 真正引起炼铜工艺革命的是19世纪后期，即1880年出现的转 炉(贝塞麦特炉)。用转炉吹炼铜锍，大大缩短了冶炼周期，使炼铜 工业进入到一个新时期。 8
1.1.2世界铜生产概况人类最早发现和使用的金属之一中国是世界上最早使用铜器的国家之一中世纪铜矿的开采主要是在欧洲的西班牙，日耳曼英国、俄罗斯。目前粗铜产量顺序为：智利、美国、日本、秘鲁、中国
9 1.1.2 世界铜生产概况 ► 人类最早发现和使用的金属之一 ► 中国是世界上最早使用铜器的国家之一 ► 中世纪铜矿的开采主要是在欧洲的西班牙，日耳曼、 英国、俄罗斯。 ► 目前粗铜产量顺序为：智利、美国、日本、秘鲁、 中国。 9
中国主要铜冶炼区域黑龙江吉林辽宁2.69%2.76%新疆44.68%内蒙古6.22%甘肃4.94%天津20.58%7青海2■内蒙古0宁夏山西山东心9.36%江西青海福中云南江苏16.09%陕西河南安徽13.40%甘肃5上海二京西藏四川6湖北四川14.36%湖北重庆2山西江西#新疆湖南3福建贵州台湾广东南1广西8香港澳门海南铜治炼行业正形成断竞争格局，大型企业集团将决定行业未来的发展方向，目前已形成江西铜业铜陵有色和云南铜业三分天下的格局；通过兼并重组，铜产业集中度不断提高，国内将出现2-3个冶炼能力在百万吨以上的大型冶炼企业到2016年排名前十的企业精铜产量比重将由75%提高到90%以上；10
中国主要铜冶炼区域 1 2 3 4 5 6 7 8 ⚫ 铜冶炼行业正形成垄断竞争格局，大型企业集团将决定行业未来的发展方向，目前已形成江西铜业、 铜陵有色和云南铜业三分天下的格局； ⚫ 通过兼并重组，铜产业集中度不断提高，国内将出现2-3个冶炼能力在百万吨以上的大型冶炼企业， 到2016年排名前十的企业精铜产量比重将由75%提高到90%以上； 10