Производство цветных металлов. Производство меди. Линия по изготовлению медной катанки. Определение массы, размеров и вида исходной заготовки

Для получения меди применяют медные руды (содержание меди – 1…6 %), а также отходы меди и ее сплавов.

Медь в природе находится в виде сернистых соединений (CuS , Cu 2 S ), оксидов (CuO , Cu 2 O ), гидрокарбонатов (Cu (OH ) 2 ), углекислых соединений (CuCO 3 ) в составе сульфидных руд и самородной металлической меди.

При приложении электрического напряжения медь растворяется на анодах и отложениях на катодах как очень чистая медь, а примеси или сопутствующие металлы либо растворяются, либо растворяются в виде анодного шлама. Алюминий является одним из наиболее распространенных элементов и относится к наиболее распространенным металлам, которые встречаются в земной коре. Однако в природе он присутствует только в устойчивой связанной форме, а именно в виде бокситов. По этой причине производство чистого алюминия очень сложное и энергоемкое.

Алюминий сырья является неотъемлемой частью любой отрасли или нашей повседневной жизни. Это повсеместно во многих продуктах. Это незаменим в автомобильной промышленности, в аэрокосмической промышленности, в упаковочной промышленности, в энергетическом секторе, в строительной отрасли или в качестве заменителя медных электродов из-за его легкости, прочности, коррозионной стойкости, хорошей рециркулируемости и хорошей формообразования, На следующем рисунке показаны основные виды использования алюминия в процентах.

Наиболее распространенные руды – медный колчедан и медный блеск, содержащие 1…2 % меди.

90 % первичной меди получают пирометаллургическим способом, 10% — гидрометаллургическим.

Гидрометаллургический способ получение меди путём её выщелачивания слабым раствором серной кислоты и последующего выделения металлической меди из раствора. Метод используют при переработке бедных руд, он не позволяет извлекать попутно с медью драгоценные металлы.

В дополнение к меди алюминий является самым крупным промышленным металлом, торгуемым на двух основных биржах: Лондонской бирже металлов и Нью-йоркской товарной бирже. Генерация свинца происходит в рудах вместе с медью, цинком и серебром. Однако он относится к группе токсичных металлов, согласно которой в последние годы были предприняты общие усилия по дальнейшему сокращению областей применения. Ярким примером этого является полный переход на неэтилированный бензин. Многие другие продукты, производные свинца, в настоящее время превращаются в другие материалы, поэтому свинец теперь используется в химической промышленности, и большая часть его используется в производстве аккумуляторных батарей.

Получение меди пирометаллургическимспособом состоит из обогащения, обжига, плавки на штейн, продувки в конвертере, рафинирования.

Обогащение медных руд производится методом флотации и окислительного обжига.

Метод флотации основан на использовании различной смачиваемости медьсодержащих частиц и пустой породы. Сущность флотации состоит в избирательном прилипании некоторых минеральных частиц, взвешенных в водной среде, к поверхности пузырьков воздуха, с помощью которых эти минеральные частицы поднимаются на поверхность. Метод позволяет получать медный порошкообразный концентрат, содержащий 10…35 % меди.

Другими основными областями применения являются защитные устройства от радиоактивного излучения, строительства зданий, боеприпасов, масляных баков и изоляции электрических кабелей. Однако спрос на охрану окружающей среды также будет неуклонно снижаться в этих областях. Следующая цифра призвана показать основные виды использования свинца в Федеративной Республике Германии в процентах.

Важным торговым местом для лидерства является Лондонская биржа металлов. Медь рядом с алюминием является вторым по популярности промышленным металлом. Из-за его большого значения для экономики он служит ранним индикатором как для экономики, так и для инфляции. Это самый длинный и наиболее широко используемый металл на сегодняшний день. Это мягкий, хорошо сформированный и очень прочный, коррозионно-стойкий, биостатический и неограниченный материал, пригодный для вторичной переработки, который обладает отличной электрической и теплопроводностью.

Медные руды и концентраты, содержащие большие количества серы, подвергаются окислительному обжигу . В процессе нагрева концентрата или руды до 700…800 0 C в присутствии кислорода воздуха сульфиды окисляются и содержание серы снижается почти вдвое против исходного. Обжигают только бедные (с содержанием меди 8…25 %) концентраты, а богатые (25…35 % меди) плавят без обжига.

Медь - это универсальный материал. Медь также используется для изготовления определенных сплавов, таких как латунь или бронза. Следующий рисунок предназначен для иллюстрации процентной доли основных областей применения. Основными торговыми площадками для меди являются Лондонская биржа металлов и Нью-йоркская товарная биржа.

Никель в основном используется для производства некоторых никелевых сплавов. Никель является особенно термостойким, коррозионно-стойким металлом, который, помимо железа, является наиболее важным основным материалом для производства нержавеющей, жаростойкой нержавеющей стали. Как правило, нержавеющая сталь состоит из 8 и 12% никеля, так как для этой цели используется примерно 79% мирового производства никеля. Кроме того, никель используется в качестве специального металлического сплава для других применений.

После обжига руда и медный концентрат подвергаются плавке на штейн , представляющий собой сплав, содержащий сульфиды меди и железа (Cu 2 S , FeS ). Штейн содержит 20…50 % меди, 20…40 % железа, 22…25 % серы, около 8 % кислорода и примеси никеля, цинка, свинца, золота, серебра. В зависимости от химического состава руды и ее физического состояния штейн получают либо в шахтных печах, если сырьем служит кусковая медная руда, содержащая много серы, либо в отражательных печах, если исходным продуктом является порошкообразный флотационный концентрат. Чаще всего плавка производится в пламенных отражательных печах. Температура в зоне плавки — 1450 0 C.

Дальнейшие применения в области гальванотехники, химической промышленности, аккумуляторов, промышленности вооружений, аэрокосмической техники, медицинской техники, автомобильной промышленности и строительной отрасли. При ежегодном производстве около 1, 6 млн. Тонн никель является одним из промышленных металлов с самым низким уровнем добычи рудников. Никель торгуется на Лондонской бирже металлов.

Согласно меди и алюминию, цинк является третьим наиболее часто используемым промышленным металлом. Благодаря своей стойкости к коррозии, в основном используется в качестве защиты от коррозии для покрытия стали. Покрытие защищает сталь от коррозии и, таким образом, значительно увеличивает долговечность и устойчивость стали. Для этой цели используется около 50 процентов производства цинка. Второе важное применение - металлические сплавы, такие как латунь или бронза. На следующем рисунке показано процентное распределение основных областей применения.

Полученный медный штейн, в целях окисления сульфидов и железа подвергают продувке сжатым воздухом в горизонтальных конвертерах с боковым дутьём. Образующиеся окислы переводят в шлак, а серу – в SO 2 . Тепло в конвертере выделяется за счёт протекания химических реакций без подачи топлива. Температура в конвертере составляет 1200…1300 ºC. Таким образом, в конвертере получают черновую медь , содержащую 98,4…99,4 % меди, 0,01…0,04 % железа, 0,02…0,1 % серы и небольшое количество никеля, олова, сурьмы, серебра, золота. Эту медь сливают в ковш и разливают в стальные изложницы или на разливочной машине.

Важнейшим торговым местом для цинка является Лондонская биржа металлов. Олово - серебристо-белый металл, который может быть легко деформирован и обработан из-за его твердости. Таким образом, олово можно использовать различными способами, особенно в электротехнической промышленности, в производстве жестяных пластин для упаковки напитков и пищевых продуктов и в химической промышленности. На следующем рисунке показано процентное распределение основных областей использования цинка.

Среди наиболее важных торговых площадок для олова - Лондонская биржа металлов, где фьючерсы на олово являются одними из наименее торгуемых контрактов. С извлечением меди из руд начался медный возраст и закончился каменный век. До этого металл работал в твердой форме путем забивания и ковки элементарных отложений. Древние египтяне продвигали медные руды в подземном строительстве. Самое важное событие в это время было на Синайском полуострове. Дальнейшие события были обнаружены в древности к югу от Мертвого моря, в Восточной Аравии, на севере Ирака и в Испании.

Черновую медь рафинируют для удаления вредных примесей, проводят огневое , а затем электролитическое рафинирование .

Сущность огневого рафинирования черновой меди заключается в окислении примесей, имеющих большее сродство к кислороду, чем медь, удалении их с газами и переводе в шлак. После огневого рафинирования получают медь чистотой 99…99,5 %. Её разливают в изложницы и получают чушки для дальнейшей выплавки сплавов (бронзы и латуни) или слитки для электролитического рафинирования.

В Индии и в Древней Греции свойства металла были улучшены путем легирования оловом до бронзы или цинка до латуни. Колосс Родоса был бронзовой или медной статуей высотой 30 метров, представляющей бога солнца Гелиоса. Он стоял у входа в гавань Родоса. Землетрясение около 226 г. до н.э. привело к разрушению скульптуры.

Впервые римляне впервые сделали медные трубопроводы. В средние века Германия была самым важным производителем меди в Европе. В 16 веке многочисленные шахты принадлежали торговцу Якобу Фуггеру, который в то время правил торговлей медом. В алхимии явление, что меди выделяется основными металлами из растворов его солей, долгое время служило доказательством возможности превращения металлов в другие. Алхимия была связана с медью в знаке Венеры.

Электролитическое рафинирование проводят для получения чистой от примесей меди (99,95 % Cu ).

Электролиз осуществляют в ваннах, где анод изготавливают из меди огневого рафинирования, а катод – из тонких листов чистой меди. Электролитом служит водный раствор CuSO 4 (10…16 %) и H 2 SO 4 (10…16 %).

При пропускании постоянного тока анод растворяется, медь переходит в раствор, а на катодах разряжаются ионы меди, осаждаясь на них слоем чистой меди.

Трудное удаление медных руд вручную с молотками и утюгами было революционизировано в столетии с помощью черного порошка. Тем не менее, горнодобывающая промышленность по-прежнему была очень громоздкой, поскольку 50-сантиметровое отверстие для взрыва еще должно было быть избито вручную. Для этого шахтеру нужно было много часов. Результатом взрыва было тогда лишь несколько кусков медной руды.

Это один из самых известных металлов в природе и тот, который использовался человеком на протяжении всей истории. Он встречается в множестве повседневных приложений, а также в высокотехнологичных артефактах. По оценкам, открытие меди произошло за тысячу лет до Рождества Христова.

Примеси осаждаются на дно ванны в виде шлама, который идёт на переработку в целях извлечения металлов: серебра, сурьмы, селена, теллура, золота и др...

Катоды выгружают через 5…12 дней, когда их масса достигнет 60…90 кг. Их тщательно промывают, а затем переплавляют в электропечах.

Медь по чистоте подразделяется на марки: М0 (99,95 % Cu ), М1 (99,9 %), М2 (99,7 %), М3 (99,5 %), М4 (99 %).

С доисторических времен медь была бы одним из первых металлов, используемых нашими предками для изготовления инструментов и посуды. Египтяне уже использовали медь в очень широком спектре объектов, созданных для удовлетворения потребностей повседневной жизни. Они также усовершенствовали процесс легирования меди и олова, смесь, из которой получается бронза.

В течение следующих нескольких столетий цивилизации, такие как китайская, финикийская, греческая и даже доколумбовые американские культуры, использовали этот красноватый металл. В средние века он использовался для производства преимущественно воинственных предметов, таких как: топоры, мечи, шлемы и доспехи.

Медные трубы получили широкое распространение в различных отраслях промышленности благодаря своим неповторимым свойствам, таким как гибкость, пластичность, устойчивость к образованию коррозии.

Медь применяется для систем отопления, водоснабжения, кондиционирования, а также для газоснабжения и холодильного оборудования. Ведущими мировыми странами-производителями медных труб и фитингов являются: Германия, Сербия, Китай, Россия, США. Европейские медные трубы лидируют по своему качеству и продолжительности эксплуатации при сохранении всех оптимальных характеристик.

Позже этот металл потерял значение, потому что во многих применениях он заменялся железом или другими металлами. Однако сегодня он наиболее часто используется из-за его превосходных условий сопротивления и проводимости. Таким образом, быстрое развитие электрической, электронной и компьютерной промышленности сделало его незаменимым материалом для изготовления продуктов, которые необходимы в нашей жизни, начиная с простого медного кабеля. Другими важными для нашей повседневной жизни являются водопроводные трубы или электромагниты.

Сегодня для современного дома требуется около 200 килограммов меди, что почти вдвое больше, чем было использовано 40 лет назад, поскольку в нем больше ванных комнат, больше электроприборов, больше телефонов и больше компьютеров. Но он также проявляется в элементах, гораздо менее очевидных, поскольку валюты, посуда кухни, предметы искусства, украшения, картины, музыкальные инструменты и т.д.

Медный трубопровод KME

Концерн KME Group занимает ключевые позиции на европейском рынке производства изделий из меди различного назначения. Основные качества продукции KME, которые позволили завоевать всеобщее признание:

  • Антибактериальные свойства;
  • Устойчивость к высокому давлению, вплоть до 40 атмосфер;
  • Возможность скрытой укладки;
  • Устойчивость к воздействию температуры до 600 °С.

KME представляет клиентам несколько марок изделий из меди, в зависимости от сферы применения. Наибольшей популярностью во внутренних инженерных системах современных домов пользуются европейские медные трубы торговой марки Sanco.

Чили является крупнейшим производителем меди в мире, и этот металл является основным экспортным продуктом. Медь в основном связана с сульфидными минералами, хотя также обнаружено, что она связана с окисленными минералами. Измельчение. Крупные мельницы продолжают уменьшать материал до тех пор, пока он не достигнет около 0, 18 мм, который образует целлюлозу с водой и реагентами, которые плавают, где получают медный концентрат. В этой части медный процесс может принимать два пути: литье и электроочистка, или выщелачивание и электролиз.

Литье: для удаления других минералов и примесей из медного концентрата, его обрабатывают при высоких температурах в специальных печах. Выщелачивание: это гидрометаллургический процесс, который позволяет получить медь окисленных минералов, которые ее содержат, применяя смесь серной кислоты и воды.

Изделия Sanco производятся из высококачественного сплава, что на 99,9 % состоит из меди.


Трубопровод Sanco имеет несколько вариантов исполнения. Это позволило продукции быть универсальной и использоваться в различных инженерных системах внутри здания. Так, трубопровод может быть:

Электроочистка: аноды из плавильной печи переносятся в электролитические ячейки для очистки. Электропоглощение: он состоит из электролиза, посредством которого медь извлекается из раствора из выщелачивания, получая катоды высокой чистоты. Катоды: полученные из процесса электроочистки и электролиза, подвергаются процессам контроля качества, а затем отбираются, взвешиваются и складываются.

Отправка и транспортировка: катоды отправляются в поездах или грузовиках в порты отгрузки, а оттуда - на основные рынки покупателей. Добыча меди может быть произведена из шахты в карьере или под землей. Подземная добыча: выполняется, когда резервуар имеет очень толстый стерильный материал, что делает извлечение с поверхности очень невыгодным. Для этого выполняются под землей различные виды работ, которые могут быть горизонтальными в туннелях или галереях, вертикальные в пиках или наклонные в пандусах.

  • Мягкий;
  • Твердый;
  • Полутвердый.

Главные достоинства труб Sanco:

  • Устойчивость к воздействию прямых солнечных лучей;
  • Устойчивость к воздействию кислорода;
  • Возможность совмещения с изделиями других производителей;
  • Наиболее широкая сфера использования.

Кроме того, концерн KME изготавливает такие варианты продукции:

  • WICU Eco – трубопровод в изоляции из полиуретана;
  • WICU Flex – трубопровод в изоляции из полиэтилена;
  • WICU Frio – изделия для транспортировки хладагента;
  • WICU Clim – продукция для систем кондиционирования.


Современные изделия компании Majdanpek

Молодым, но быстро и успешно развивающимся заводом по производству медной трубы является Majdanpek (Сербия). Основную часть выпускаемой продукции Майданпек поставляет в страны Европы. Majdanpek (Сербия) – это широкая линейка продукции, предназначенной как для установки внутри дома, так и для промышленного использования.

Достоинства продукции Майданпек можно коротко охарактеризовать следующим образом:

  • Широкий ассортимент изделий;
  • Легкость монтажа;
  • Стойкость к коррозии;
  • Отменная сопротивляемость гидродинамическим ударам.

Продукция завода Majdanpek (Сербия) имеет сертификаты качества ведущих мировых аттестационных организаций. Немаловажно также и то, что опыт использования данной продукции в нашей стране довольно положительный. Майданпек рекомендуют как строительные организации, так и индивидуальные застройщики. Единственной проблемой является недостаточно развитая сеть реализации изделий Майданпек, вследствие чего потребителям сложно приобрести необходимый товар. Тем не менее, судя по динамике развития завода Majdanpek (Сербия), скоро эти изделия будут номер один в каждом строительном магазине.


Линейка продукции для кондиционеров и холодильного оборудования ASTM включает отожженную медную трубку высокого качества. ASTM – это дюймовая продукция, что поставляется в бухтах по 15 и 50 м. Основным отличием труб ASTM является тщательная дефектоскопия, что полностью исключает протечки. Труба ASTM от Майданпек облегчает установку, подходит как для бытовых, так и для промышленных кондиционеров.

Отожженная труба Frigotec

Под торговой маркой Frigotec выпускаются трубы австрийского производства, которые предназначены для системы кондиционирования и холодильного оборудования. Основным отличием изделий Frigotec от других торговых марок является повышенный контроль качества внутренней поверхности. Трубы Frigotec, предназначенные для холодильных установок, заполняются азотом сразу же после производства, что позволяет свести к нулю риск образования конденсата. Другими достоинствами продукции Frigotec являются:

  • Полное отсутствие коррозии;
  • Простота монтажа.


Передовые технологии Mueller

Компания Mueller предлагает для своих клиентов медные трубы и фитинги наиболее высокого качества. Контроль на всех этапах производства и развитая сеть заводов позволили Mueller быть в топе мировых производителей медной продукции. Заводы Mueller выпускают трубопровод для таких отраслей:

  • Водоснабжения;
  • Холодоснабжения;
  • Кондиционирования.

Завод Mueller положил начало производства медных фитингов под пайку, которые пользуются повышенным спросом в настоящий момент. Сотрудники компании продолжают искать новые решения для удобства потребителя и предлагают их своим покупателям.