Плавка медного концентрата во взвешенном состоянии
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Введение
Медь была впервые использована еще 10 тысяч лет назад. Кулон из меди, изготовленный около 8700 г. до нашей эры, был найден на севере современного Ирака. Существует доказательство того, что к 6400 г. до нашей эры медь выплавляли и отливали из нее изделия в районе современной Турции. К 4500 г. до нашей эры эта технология появилась в Египте. Основная часть меди, использовавшейся до 4000 г. до нашей эры, происходила от случайного открытия отдельных россыпей самородной меди или металла из метеоритов, упавших на Землю. Первое упоминание о систематической добыче и обработке медной руды относится примерно к 3800 г. до н.э. - египетский источник описывает горные работы на Синайском полуострове.
Около 3000 г. до нашей эры большие месторождения медных руд были открыты на острове Кипр в Средиземном море. Когда римляне завоевали Кипр, они дали металлу латинское название aes cyprium, которое обычно сокращалось до cyprium. Позднее оно перешло в cuprum, от которого произошли английское слово copper и химический символ Cu.
В Южной Америке предметы из меди производились вдоль северного побережья Перу примерно в 500-х годах до н.э. Разработка месторождений меди и развитие металлургии меди шло полным ходом вплоть до завоевания империи инков испанскими солдатами в 1500-х годах.
В Соединенных Штатах первая шахта по добыче меди была открыта в Брэнби, штат Коннектикут, в 1705 году, после чего еще одна начала работать в Ланкастере, штат Пенсильвания, в 1732 году. Несмотря на столь раннее начало производства, основная часть используемой меди импортировалась в Соединенные Штаты из Чили до 1844 года, когда началась добыча высококачественных медных руд из крупных месторождений на озере Верхнее. Изобретение в конце 1800-х годов более эффективных методов обработки позволило добывать обедненные медные руды из огромных открытых карьеров в западной части Соединенных Штатов. [1]
Общие запасы меди в мире по данным USGS на 01 Января 2011 года составили 635 млн. тонн. Структура запасов меди по странам распределилась следующим образом. На первом месте Чили с долей около 23,6% в мировых запасах, на втором - Перу с долей 14,2%, на третьем - Австралия с долей 12,6%, на четвертом - Мексика с долей 6%, на пятом - США с долей 5,5%, на шестом - Китай с долей 4,7%, на седьмом - Индонезия с долей 4,6%, Россия занимает 8 место с долей в мировых запасах до 4,5%.
Мировая добыча меди в 2010 году увеличилась на 2% до 16,1 млн тонн. Крупнейшей медедобывающей страной является Чили, доля которой в мировых показателях составила в 2010 году 34,1%. Второе место занимает Перу с долей 7,9%, а на третьем месте Китай - 7,1%.
Производство рафинированной меди в 2010 году повысилось на 3% до уровня 19,1 млн. тонн. В первой четверке компания FREEPORT-MCMORAN с долей в объемах производства 8%, CODELCO с долей 7%, AURUBIS с долей 4% и XSTRATA с долей 4% в мировых объемах производства. ОАО ГМК Норильский никель и ОАО Уралэлектромедь занимают в общих итогах 2%. Отметим, что ОАО ГМК Норильский никель снизил производство меди на 9% до 365 тыс. тонн.
Объем мировой торговли медью рафинированной по импорту в 2008 году составил около 52,7 млрд. долл. Мировой импорт рафинированной меди (медные катоды и секции катодов) в 2009 году составил 8,5 млн. тонн. Основным импортером меди является Китай, который покупает на мировом рынке почти половину объема рафинированной меди. Россия импортирует достаточно маленькое количество рафинированной меди, менее 1%.
Мировой экспорт рафинированной меди в 2009 году составил 9,2 млн. тонн. Основными экспортерами явились Чили - 37% и Япония - 7%. Россия по экспорту меди занимает третье место с показателем 5% в общемировых значениях в 2009 году.
В 2010 году цена меди на LME увеличилась до 7497 $/тонн. По предварительным оценкам аналитиков METALRESEARCH в 2011 году цена меди увеличится до 8425 $/тонн, а по прогнозам в 2012 году снова увеличится до 9075 $/тонн. [2]
1. Общая часть
1.1 Характеристика медных руд и концентратов
Источниками получения меди являются руды, продукты их обогащения - концентраты и вторичное сырьё. На долю вторичного сырья в настоящее время приходится ~ 40% от общего выпуска меди.
Медные руды практически полностью относятся к полиметаллическим. Монометаллических руд меди практически нет. Возможными природными спутниками меди, как и других тяжёлых цветных металлов, являются большинство элементов 4-6-го длинных периодов Периодической системы Д.И. Менделеева.
Ценными спутниками меди в рудном сырье являются примерно 30 элементов. Важнейшие из них: цинк, свинец, никель, кобальт, золото, серебро, платиновые металлы, сера, селен, теллур, кадмий, германий, рений, индий, талий, молибден, железо.
Одновременное присутствие в медных рудах всех указанных элементов не является обязательным, но все они в различных комбинациях могут встречаться в тех или иных типах руд.
В медном производстве используются все типы руд: сульфидные (сплошные и вкрапленные), окисленные, смешанные и самородные. Однако основным медным сырьём являются сульфидные вкрапленники, запасы которых в недрах являются наибольшими. Из сульфидных руд в настоящее время выплавляют 85-90% всей первичной меди.
Известно более 250 медных минералов. Большинство из них встречается редко. Наибольшее промышленное значение для производства меди имеет небольшая группа минералов.
Таблица 1. Минералы меди и её содержание в минерале [3]
Минерал медиСодержание меди, %Халькопирит CuFeS234,6Ковеллин CuS66,5Халькозин Cu2S79,9Борнит Cu5FeS463,3Кубанит CuFe2S323,5Талнахит CuFe (1,8-2)34,6-36Куприт Cu2O88,8Тенорит CuO79,9М