铜冶金 [Copper Metallurgy] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会 编

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• 铜冶金
• 金属材料
• 材料科学
• 金属工艺
• 矿物加工
• 有色金属
• 金属工程
• 工业技术
• 冶金工程

出版社： 中南大学出版社

ISBN：9787811050158

版次：1

商品编码：11929054

包装：平装

丛书名： 重有色金属冶金工厂技术培训教材

外文名称：Copper Metallurgy

开本：16开

出版时间：2004-12-01

用纸：胶版纸

页数：209

字数：438000

正文语种：中文

内容简介

　　这是一本铜冶金工厂职工技术培训教材，全书共分13章，涵盖了铜冶金的基本原理、生产工艺与设备及操作要领。对现代铜冶金新方法-闪速熔炼、顶吹浸熔炼、诺兰达法与白银法均作了详细介绍。对细菌浸出与溶剂萃取——-电积法生产铜与传统铜方法，包括大型铜厂采用的不锈钢阴极铜电解精炼也作了适当的介绍。
　　《铜冶金》内容丰富，编写简明，供铜冶金工厂职工作技术的培训教材用，也可供铅冶金生产、科技人员参考。

内页插图

目录

1 铜冶金一般知识
1．1 铜及其主要化合物的性质
1．1．1 铜及其主要合金的性质
1．1．2 铜的硫化物、氧化物及其性质
1．2 铜的产量及消费量
1．2．1 近10年世界各国的铜产量
1．2．2 铜的用途及铜消费量的变化
1．3 铜冶金原料
1．3．1 铜的矿物、矿石与精矿
1．3．2 铜精矿的组成与冶炼工艺的关系
1．3．3 再生铜原料
1．4 铜冶金方法
1．5 近20年来国内外铜冶金技术的发展

2 铜精矿造锍熔炼的基本原理
2．1 概述
2．2 造锍熔炼的基本原理
2．2．1 主要物理化学变化
2．2．2 铜熔炼有关反应的AGe-T图
2．2．3 M-S-O系化学势图
2．2．4 矢泽彬的铜熔炼氧势一硫势图
2．2．5 斯吕德哈、托格里和斯米尔诺夫的铜熔炼氧势一硫势图
2．3 熔炼产物
2．3．1 铜锍的形成及其特性
2．3．2 炉渣的组成及其性质
2．3．3 炉渣一铜锍间的相平衡

3 闪速熔炼
3．1 概述
3．1．1 闪速熔炼的产生及发展
3．1．2 铜精矿闪速熔炼的工艺流程及生产过程
3．2 闪速炉反应塔内的传输现象和主要氧化反应
3．3 奥托昆普闪速炉的炉体结构和精矿喷嘴类型
3．3．1 闪速炉的外形结构尺寸
3．3．2 闪速炉炉体各部位的结构
3．3．3 闪速炉精矿喷嘴类型与结构
3．4 闪速熔炼作业的技术管理
3．4．1 闪速炉熔炼过程的管理
3．4．2 贫化电炉的管理
3．5 闪速熔炼的主要技术经济指标
3．6 铜闪速熔炼的配料计算
3．7 闪速熔炼的计算机控制及数学模型实例
3．7．1 熔炼渣中Fe/Si02控制
3．7．2 铜锍品位和铜锍温度控制
3．7．3 冶金计算实例
3．8 闪速熔炼发展的成就
3．8．1 闪速熔炼的“四高”发展趋势
3．8．2 闪速熔炼发展的新技术新设备

4 诺兰达熔池熔炼
4．1 诺兰达熔炼生产工艺过程
4．1．1 生产工艺流程简述
4．1．2 炉料和燃料
4．1．3 熔池中的物理化学变化
4．1．4 熔炼产物
4．1．5 诺兰达炉熔炼的生产数据与主要的技术经济指标
4．2 诺兰达反应炉结构及其装备
4．2．1 诺兰达反应炉的炉体结构
4．2．2 诺兰达反应炉的装置及其结构
4．2．3 诺兰达反应炉的附属装置
4．3 诺兰达炉正常操作的控制及常见故障的处理
4．3．1 诺兰达炉熔炼过程的主要控制参数及控制方法
4．3．2 常见故障及处理
4．4 诺兰达炉生产过程的物料平衡及热平衡
4．4．1 诺兰达熔炼过程物料平衡实例
4．4．2 大冶诺兰达炉热平衡实例
4．5 诺兰达炉生产控制过程自动化
4．6 诺兰达熔池熔炼的特点及发展趋势

5 顶吹浸没熔炼法
5．1 概述
……
6 白银炼铜法
7 其他熔炼新方法
8 传统熔炼法
9 铜锍的吹炼
10 炉渣的贫化处理
11 粗铜的火法精炼
12 铜的电解精炼
13 铜的湿法冶金

前言/序言

　　进入21世纪，我国有色金属工业继续持续稳定地发展，十种有色金属年产量超过1000万吨，其中铜、镍、铅、锌、锡、锑等重有色金属的产量占一半以上，稳居世界*一，重有色金属冶炼企业在不断对现有工艺进行技术改造、挖潜增效、节能降耗、强化管理的同时，广泛采用闪速熔炼及顶吹、底吹、侧吹类的熔池熔炼，热酸浸出，深度净化，L-SX-EW湿法炼铜，阴极电解等新工艺、新技术、新设备逐渐取代能耗高、污染大、效益差的落后工艺，有色金属工业面貌焕然一新。
　　我国有色金属工业的发展，竞争与机遇并存。我们应清醒地看到，我国的人均有色金属量占有率仍然很低，除了资源严重短缺外，在核心技术创新方面，在管理模式、管理水平、经营理念、总体装备水平、劳动生产力、自动化程度、资源有效利用、职工素质等多方面与世界有色金属强国相比，还存在很大的差距。我们必须百尺竿头，继续奋斗，不断增强我国有色金属工业的国际竞争能力。
　　国家综合实力的竞争归根结底是人才的竞争，发展有色金属工业迫切需要提高企业职工的整体素质。近年来，我国有关方面相继启动了“国家高技能人才培训工程”，目的在于培养千百万具有一定专业理论知识、动手能力强、技术娴熟的技能型人才，为满足工厂职工教育和培训的需要，中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会组织一批教授、专家和资深技术人员编写了《重有色金属冶金工厂技术培训丛书》，经过近一年的努力，现在终于可将这套丛书奉献给广大读者了。为了编好这套丛书，全国各重有色金属冶炼工厂都竭尽全力给予了极大的支持，在此，我代表中国有色金属学会重有色金属冶金学术委员会向为编写这套丛书作出辛勤劳动的教授、专家及广大企业领导及工程技术人员致以衷心的感谢！我们相信，这套丛书的出版发行，必将为我国重有色金属冶炼企业技术工人综合素质的提高，促进我国重有色金属工业的发展起着重要的作用，并为增强我国国民经济综合实力作出重要贡献。

精炼与升华：金属的璀璨旅程 本书并非聚焦于铜，而是将目光投向金属的宏大叙事，探寻从原始矿石到精密器械，再到我们日常生活中无处不在的金属材料的演变与应用。我们将踏上一段跨越时空的旅程，见证人类如何一步步解锁金属的奥秘，将其塑造成文明进步的基石。 第一章：地壳的馈赠——金属的诞生与发现 金属并非凭空出现，它们深藏于地壳之中，是亿万年地质变迁的产物。本章将深入探索金属的形成过程，从岩浆的冷却、沉积岩的形成，到各种金属矿物的富集。我们将了解不同金属元素在地壳中的分布规律，以及它们是如何以矿石的形式呈现在我们面前。 随后，我们将回溯人类早期发现和利用金属的漫长历史。从对自然界中游离金属（如金、银、铜）的偶然发现，到部落时代对石器的初步改造，再到 smelting（冶炼）技术的萌芽，都将在这里得到详尽的叙述。我们将重点关注火的革命性作用，如何使人类第一次能够从矿石中提取出纯净的金属，这标志着人类文明进入了一个全新的时代——金属时代。从石器时代到青铜时代，再到铁器时代，每一次金属的突破都带来了生产力、军事力量和社会结构的巨大变革。我们将分析这些早期金属技术是如何在不同文明中发展起来的，以及它们在农业、工具制造、武器锻造等方面的初步应用。 第二章：点石成金的艺术——冶炼与精炼的原理 “冶炼”二字，承载着人类征服自然的智慧与汗水。本章将揭示金属冶炼的核心原理，深入剖析各种冶炼方法是如何将矿石中的金属元素分离出来。我们将从化学反应的角度，解析高温、还原剂（如碳）如何打破矿物中的化学键，释放出纯净的金属。 首先，我们将聚焦于最古老的冶炼技术——火法冶金。从简单的露天焙烧到复杂的鼓风炉，我们将详细介绍不同时期火法冶金的关键设备和工艺流程。例如，早期炼铜或炼锡所使用的简易土窑，如何通过控制温度和空气流通来促进金属的提取。随后，我们将深入探讨更高级的火法冶炼技术，如鼓风炉的出现，如何大幅提高冶炼温度和效率，为大量生产铁、铜等常用金属奠定了基础。我们将分析不同矿石的性质如何决定了适合的冶炼方法，以及杂质的去除和合金的形成在这个过程中扮演的角色。 接着，我们将介绍湿法冶金的概念。不同于高温的火法，湿法冶炼利用化学浸出剂，在较低温度下将金属离子溶解到溶液中，再通过电解或其他化学方法将其还原成金属。我们将探讨湿法冶金在处理低品位矿石、复杂矿石以及稀有金属提取中的优势，例如，氰化法提取金，以及硫酸浸出法提取铜。 此外，本章还将深入阐述金属精炼的过程。无论是火法还是湿法冶炼得到的粗金属，通常都含有杂质，需要进一步精炼才能满足现代工业的需求。我们将介绍多种精炼技术，如电解精炼、区域熔炼、真空蒸馏等，并详细解释它们的工作原理以及在不同金属提纯中的应用。例如，通过电解精炼，我们可以获得高纯度的铜，用于电子工业；区域熔炼则能生产出超高纯度的半导体材料。 第三章：塑形与新生——金属加工的技艺 从熔融的液体到坚固的固体，再到各种精美的形态，金属的塑形过程本身就是一门艺术。本章将聚焦于金属的加工技术，展示人类如何通过一系列物理和化学手段，将金属材料赋予生命，使其能够承担各种复杂的任务。 我们将首先探讨塑性加工。金属在加热或常温下，能够通过外力改变形状而不发生断裂的能力，是金属加工中最基本也是最重要的属性之一。我们将详细介绍锻造、轧制、挤压、拉伸等基本塑性加工方法。例如， blacksmithing（铁匠锻打）是如何通过反复敲击，将一块炽热的铁块逐渐锻造成锋利的刀剑或精美的装饰品；轧制技术是如何将巨大的金属锭转化为薄如蝉翼的金属片或宽阔的钢板，为建筑和机械制造提供基础材料。我们将分析不同加工方式对金属组织结构和力学性能的影响，以及如何通过热处理（如退火、淬火、回火）来优化加工后的金属性能。 随后，我们将介绍铸造技术。通过将金属熔化后倒入模具，冷却成型，铸造是生产复杂形状金属零件的有效途径。从古代的沙型铸造到现代的压力铸造、精密铸造，我们将追溯铸造技术的演进，并分析不同铸造方法的适用范围和技术特点。例如，失蜡铸造在古代艺术品制作中的巧妙运用，以及现代汽车发动机缸体等复杂结构件是如何通过精密铸造实现的。 此外，本章还将涵盖切削加工，如车削、铣削、钻削、磨削等，这些技术通过去除多余材料来获得精确的尺寸和形状。我们将讨论刀具材料、切削参数以及机械加工过程对零件精度和表面质量的影响。同时，我们也会触及焊接、钎焊等连接技术，它们是将独立的金属构件牢固结合的关键。 第四章：金属的语言——合金与性能的协同 单一的金属元素往往难以满足日益增长的工业需求，而合金的出现，则极大地拓展了金属材料的应用边界。本章将深入探讨合金的构成原理、类型以及它们如何通过不同元素的协同作用，展现出远超纯金属的优异性能。 我们将从原子尺度开始，解释合金是如何形成的，以及固溶体、化合物等不同类型的合金结构。我们将分析合金元素的加入如何影响金属的晶格结构、原子键合以及相变行为，从而改变其硬度、强度、塑性、耐腐蚀性等关键力学和物理性能。 本书将重点介绍一些具有代表性的合金体系。例如，我们将在“钢”的世界里遨游，解析碳含量、各种合金元素（如铬、镍、钼、钒）如何赋予钢不同的性能，从建筑用的结构钢，到精密机械制造用的工具钢，再到耐腐蚀的不锈钢。我们将探讨合金钢的相图和相变过程，理解热处理如何调控钢的微观组织，实现强度、韧性的最佳平衡。 同时，我们也将关注铜合金的丰富多彩。从黄铜（铜与锌的合金）的易加工性和美观，到青铜（铜与锡的合金）在古代文明中的辉煌，再到现代高性能铜合金在电子、航空航天领域的应用，我们将深入了解不同铜合金的成分设计和性能特点。 此外，本书还将涉足其他重要合金家族，如铝合金、钛合金、镁合金等。我们将分析这些轻质高强合金在航空航天、汽车制造、体育器材等领域的革命性贡献，以及它们独特的加工工艺和性能优势。本书还将简要介绍一些功能性合金，如形状记忆合金、磁性合金等，揭示金属材料在现代科技发展中扮演的越来越重要的角色。 第五章：融于万物——金属在现代文明中的身影 金属，早已渗透到我们生活的方方面面，它们是现代文明最坚实的支撑。本章将带领读者从宏观视角审视金属材料在各个领域的广泛应用，展望金属材料的未来发展趋势。 我们将从建筑行业开始，解析钢筋混凝土结构、铝合金幕墙、不锈钢管道等是如何构建起城市的骨架和血脉。我们将看到金属在桥梁、隧道、高层建筑等大型工程中不可或缺的作用。 在交通运输领域，金属更是无处不在。从汽车的发动机、车身、底盘，到飞机的机翼、机身，再到高速列车的车厢，金属材料的轻质、高强、耐磨等特性，决定了现代交通工具的安全与高效。我们将探讨不同金属材料在汽车、航空航天、船舶等交通工具设计中的选材考量。 电子信息产业是金属材料的另一个重要阵地。从集成电路中的导线、连接器，到显示器中的电极，再到电池中的正负极材料，高纯度金属和特殊合金是电子产品正常运行的关键。我们将聚焦于半导体材料的纯化技术，以及铜、金、银等在电子元件中的精密应用。 医疗健康领域同样受益于金属材料的进步。从外科手术器械、植入式医疗设备（如人工关节、心脏起搏器），到医学影像设备，各种高性能金属合金的生物相容性、耐腐蚀性和力学性能，为人类健康保驾护航。 最后，我们将展望金属材料的未来。在可持续发展的背景下，金属材料的回收与再利用、新型环保合金的开发、以及金属在新能源、人工智能等前沿科技领域的应用，都将是未来的重要发展方向。本书将对这些领域进行前瞻性的探讨，勾勒出金属材料在未来世界中的璀璨图景。 通过这一系列的探索，我们希望读者能够深刻理解金属材料的本质，认识到它们在人类文明发展进程中所扮演的关键角色，并对其未来的无限可能充满期待。

评分☆☆☆☆☆

我对《铜冶金》一书的兴趣，很大程度上源于我对可持续发展和环境保护的关注。在当下全球对资源枯竭和环境污染日益担忧的背景下，铜的循环利用和清洁生产显得尤为重要。我非常期待书中能够详细阐述现代铜冶金在提高资源利用效率、减少能源消耗和环境污染方面的最新技术和实践。例如，书中是否会深入探讨不同类型的铜废料（如废电缆、报废电子产品、工业废渣等）的回收技术，包括物理分选、化学浸出、生物冶金等，以及这些技术在实现资源循环方面的潜力？ 我还对书中关于清洁冶金工艺的介绍感兴趣，比如，能否通过对现有工艺的改进，降低 SO2 等污染物排放，或者开发出更低能耗、更高效率的新型冶炼技术？ 如果书中能够提供一些具体的案例研究，展示企业如何通过实施绿色冶金策略，实现经济效益和环境效益的双赢，那将是非常有启发性的。我对这本书的期待，是希望能从中找到关于如何实现铜冶金产业可持续发展的切实可行的途径和前沿的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我是一名来自偏远地区，对中国传统工艺怀有深厚情感的文化研究者，对《铜冶金》这本书充满了好奇，尤其是关于中国古代铜冶金的独特之处。我非常希望书中能够展现中国古代铜冶金在世界冶金史上的独特地位和贡献。例如，书中是否会详细介绍中国古代在采矿、选矿、冶炼、铸造以及合金化方面的原创性技术和精湛工艺？ 我还对书中可能涉及的对中国古代铜器（如青铜礼器、钱币、乐器等）的冶金成分分析和工艺复原研究感兴趣，希望能从中了解古代匠人的智慧和创造力。 如果书中能够结合考古发现，对中国古代铜冶金技术的地域分布、时代演变以及其对社会文化的影响进行深入的探讨，那将极大地满足我的求知欲。我期待这本书能够为我打开一扇了解中国古代铜冶金辉煌历史的窗口，从而更深刻地理解中华文明的物质基础和技术成就。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对材料科学具有浓厚兴趣的学生，我对《铜冶金》这本书的科学性和系统性有着很高的期望。我希望这本书能够为我构建一个全面而深入的铜冶金知识体系，帮助我理解铜的基本性质、物化特性以及其在不同工业部门中的重要作用。书中对于铜的晶体结构、相图、以及与各种元素形成合金时的相变行为的阐述，是我希望深入学习的部分。我特别关注书中关于铜的物理性能（如导电性、导热性、延展性等）与其微观结构和成分的关系，以及如何通过工艺手段来调控这些性能，以满足不同应用的需求。如果书中能够提供丰富的图表、示意图和实验数据，并对各种铜合金的典型性能指标和应用领域进行清晰的介绍，那将极大地帮助我理解和记忆。我对这本书的期待，是它能成为我学习铜冶金知识的坚实基础，并为我未来在相关领域的学习和研究打下良好的科学素养。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在冶金行业工作的工程师，我一直希望找到一本能够系统性梳理现代铜冶金最新进展的参考书。《铜冶金》的出版，让我看到了理论与实践相结合的希望。我对书中关于先进铜合金开发及其在高端工业领域的应用部分尤为关注。例如，书中是否会深入介绍镍基铜合金、铝青铜、以及高性能铍铜等在航空航天、电子信息、汽车制造等领域的新型应用案例？ 我还对书中对新一代铜冶金工艺的探讨，如粉末冶金、液相烧结、以及先进的连续铸造技术等感兴趣，希望能从中了解其技术优势、工艺流程以及对产品性能的提升作用。此外，书中对于铜及其合金的微观组织控制和性能调控的研究，如何通过热处理、形变强化等手段优化材料性能，将是我想深入了解的重点。如果书中能够提供详细的实验数据、工艺参数以及相关的失效分析案例，那将极大提升其参考价值，帮助我解决工作中遇到的实际问题，并激发我进行更深入的工艺创新和技术改进。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注金属材料科学领域的业余爱好者，我对《铜冶金》这本书的出现感到非常振奋。铜，作为人类最早掌握和应用的金属之一，其冶金工艺的演变史本身就是一部浓缩的技术进步史。我尤其对书中可能涵盖的古代铜器制作技术及其对早期文明发展的影响部分充满了期待。例如，书中是否会深入探讨青铜时代的铜矿开采、 smelting（冶炼）、 alloying（合金化）等关键环节，以及这些技术如何随着地域和文化的差异而呈现出独特的面貌？ 我还对书中可能出现的对不同地区古代铜器成分分析的案例感兴趣，比如，能否通过化学成分推断出矿源，进而勾勒出古代的贸易路线？ 此外，书中关于传统冶金方法与现代技术的对比分析，或许能为我们理解技术传承的脉络提供新的视角。如果书中能够展示一些珍贵的古代铜器实物照片，并配以详细的冶金分析数据，那就更能引起我的共鸣了。我对这本书的期待，更多地寄希望于它能帮助我串联起那些散落在历史长河中的铜器碎片，从而更立体地理解人类与金属互动的故事。