동(Cu)제련

동(Cu) 제련

 

1. 원료

: 황동광으로 부터 Cu제조방법

①환원 제련법 : 배소광 + Coke

②자용 제련법  : 생광 + 착화 -> 자용화

③반자용 제련법 : 연료물 소량투입

④반사로 제련법 : 분광을 취입 용해

 

2. 제련공정분류

① 용광로 -> 전로 -> 전해

② 반사로 -> 전로 -> 전해

③ 전로 -----------> 전해

④ 자용로 -> 전로 -> 전해

 

3. 자용로 공법(Flash smelting Process)

3.1 공정순서

 : 동정광 전처리 공정->동정광 용해중간상 Matte와  Slag분리 용련공정-> Matte중 Fe, S추가제거 전로공정-> 양극제조 정제주조공정

 

 

3.2 전처리공정

: 동정광을 자용로 투입전 배합 및 수분제거(8%~0.3%수분)

 

3.3 용련공정

1) 특징

: 정광버너를 통해 정광+산소부화공기+Silica Flux을 자용로에 투입->Fe, S의 발열반응에 의한 고상의 동정광을 용해함 ->  Matte와 Slag 분리되며 주기적 Tapping -> LD이동 전로공급

2) 목적

: 전로조업에 적합한 Matte(62%Cu 정도) 제조

: 낮은 Cu함량의 Slag제조

: 황산제조에 필요한 SO2농도 배출

 

3.4 전로공정(제동 공정)

1) 특징

: Matte중의 Fe, S제거 -> 98.5%Cu 조동을 제조하는 공정

2) 조업설명

조환기 조업 - Flux(Silica Ore)장입 후, 공기를 불어넣어 주고 Matte중에 Fe를 슬래그로 산화제거함(Slag  Blowing)

- 슬래그제거시 80%Cu정도됨, -> White metal이라함.

조동기 조업 - S를 산소와 반응시켜 SO2로 제거시킴(Copper Blowing)

- White metal중의 S를 제거함->98.5%Cu가됨, 발열이 심함(냉재:Cu Scrap)

 

3.5 정제 및 주조공정

1) 특징

: 전로조업의 조동에 포함된 미량의 [%S], [%O]를 제거하는 공정 -> 99.5%Cu정도가됨 -> 주조실시

2) 방법

: S제거 -> 산화조업

: O제거 -> 환원조업

 

3.6 슬래그 처리공정

1) 특징

: 자용로 전로에서 발생된 슬래그중의 유가금속 회수공정

: 전극설치된 원형로에서 비중에 따른 Matte와 Slag분리 처리

: Matte - 환원제 첨가(Cokes)

: Slag - 수쇄처리 -> Water Granulation -> Ferro sand 판매

 

4. 미쯔비시 연속공법

 

 

 

5. 전해정련(전기분해)

 

 

 

5.1 전기분해(전해조)

: Anode, Cathode(Blank sheet)를 전해액에 장입하여 직류전류를 통하면

-> Anode    : Cu → Cu++  + 2e-  : 전기분해되고

-> Cathode : Cu++  + 2e  → Cu  : 고순도 전기동이 전착됨

 

5.2 전기동 세척 및 탈취

: Blank sheet에 전착된 전기동의 세척 및 탈취는 CSM에서 이루어짐 -> 21매 단위로 판매됨

: 예) LG

- 전련 1공장 -> Robotic Type CSM

- 전련 2공장 -> Carousel Type CSM

※ CSM(Cathode Stripping Machine)

 

5.3 활성탄 여과

: Sb제거 - 활성탄 충진 탱크에 전해액을 통과시키면 안티몬(Sb) 흡착됨

 

5.4 Bi-MRT

: 분자인식기술로 Bi가 Resin에 흡착되어 선택적으로 분리됨 -> Bi는 Sulfate 형태로 판매

 

5.4 탈동

: 전해원리를 이용

5.5 농축

 

5.6 탈동후 전물

 

5.7 Te-metal