1、开采和矿物处理:美国早期的铜业生产主要集中中美国西部(Arizona, Utah, New Mexico, Montana, and Alaska),当时的铜为生产仅限于开采丰富的含铜矿物。十九世纪末期浮选法的引进可以让人们从低质的斑状矿石中提取铜和其他金属(包括金和银)。在二十世纪八十年代中期,有一个采矿厂引进了一种巨大的、效率很高的运输系统。
2.闪速熔炼:不断改善的电镀和熔炼技术已经成功地提高了冶炼厂的生产力和生产率,同时还越来越适应比较苛刻的环境限制了。
3.电解精炼:在过去的十年里,许多精炼厂都利用电解精炼法用传统的铜代替了由不锈钢或钛制成的始极片。沉积铜通过用截切机或用气喷净法挠曲与不锈钢或钛始极片分离。由于在电解槽里引进了正、负极电的自动处理技术,因此也节约了大量的人力劳动。
4.溶剂提取:传统的硫化矿一般都需要经过研磨、熔炼和精炼。溶剂的提取需以较低的价格来加工低质的氧化物矿。在第一阶段(滤取阶段),酸性废物(稀硫酸)由摆动台、滴灌设备或洒水车(报雨鸟)被分布在六十英尺高的矿物堆层上,当它渗入时,它可以通过溶解的铜堆而过滤出去。这些含铜的水及充溢的过滤溶液都是从矿物堆底部流出,然后再注入一个综合水池里,从这个综合水池里,它又被抽到溶液提炼厂。这种充溢的过滤溶液然后再与专门用来提炼铜的、含有一种有机化学物的煤油溶液相混合。这种含有铜的有机物质,也叫有机负载物,然后再与一种叫做电解液或含水溶液的含铜硫酸相混合。在混合和沉淀的过程中,铜被从有机溶液转换到含水溶液中,经过过滤然后再抽到使用电解冶金法的电解室里。
5.电解冶金法:在电解冶金的过程中,就象在电精制的过程中一样,从电解液中提取的铜要储存七天,然后再放置到铜负极始极片或不锈钢母片。正电极是由铅制成的。十天以后,每个原来大约重达1.7bs(7.7克的铜始极片都变成了铜质的、重量达200bs(90.8克的负电极。所产生的电解铜负极符合ASTMB115的要求,关于电解负极铜以及电精铜的具体规格在世界金属交易市场上都有交易。
6.铜的流动:这儿展示了铜多铜矿厂或回收的金属碎屑堆一直到终端市场的整个流动过程。在轧铜厂的运作过程中,同时还引进了诸如锌、铅、锡和镍这样的合金属,它们都符合ASTM的规定,并遵守B-2委员会的法定程序。
7.不断的铸造:或许在过去的这一百年里铜行业中唯一重要的革新,从商业和技术的角度讲,都是连续性钢丝棒技术的引入。用这种方法生产的棒是电线和电缆工业最基本的原料来源。在生产技术方面的变化是相当大的,从而导致世界范围内用连续性线锭产品来代替传统的250-1b(113.5-kg)的钢丝棒。连续性的铸造可使线圈的重量达到10,000-1b(4,540-kg).在线圈的尺寸由做它使用的250-1b线锭确定之前,线圈的尺寸只由处理设备的容量来限定。钢丝棒厂收到的负电极产品与不断铸造的那部分基本是相等的,其量由1987年的250万磅增加到1996年将近350万磅。连续铸造钢丝棒符合ASTMB49的规格要求,这是电力上所用的热卷铜回火棒的规格标准。连续性或半连续性铸造同时也用来生产铸造块,以便来将其再生产成盘状、片状、条状产品,或是将其生产成连续性铸造块,从而再将其锯成坯锭,成为生产管子、导管和钢棒的过渡产品。
8.技术革新的产品:越来越多的生产厂商已经将其多合金、多产品的生产线转化成为有合金数量限制的单一产品生产线。比如:管道产品、条状产品和棒状产品,这些产品的生产都是源于加工技术的改进。
9.分析控制:精炼厂和轧铜厂都从分析配置中获益,这种装置可以快速确定保温炉中融化金属的化学成分,并在铸造之前进杂物控制。
10、无缝钢管:在生产管道用、冷藏用、医用空气用、天然气用和液化石油汽用的无缝钢管方面的进步使得铜变成了住宅、商业和工业建筑使用的首选材料。从历史的角度讲,无缝铜管生产首先是通过穿刺过程将一个固体坯锭变成一个空壳。具有薄墙厚度的挤压壳是在二十世纪50年代引入市场的,当时已有了大型的挤压机,这种挤压机具有更高的挤压速度。此外,这些外壳还适合于冷拉机上的冷拉以及比过去冷拉工作台上更大单位重量的辊箱式拉丝卷筒上的冷拉。在冷拉机设计中的一个主要的进展是旋转器或连续块在拨管上的广泛应用,这一原理是从线材工业上发展而来的。高速联合机根据一定的尺寸将管道清理、拉直、检测、标记以及切割,随后再将此产品转由捆扎设备依据严格的尺寸进行处理,或者是将产品重绕,其目的就是为了软线使用者能对其进行退火处理。在ASTMB88中的不规则管壁厚度以及无缝铜水管的规格在几年前都转变成了0%。人们现在正在深入的工程评估的基础之上对其进行重新研究。作为空调应用的无缝管越来越是通过Schumag程序生产的,期间,需要用一个碳化浮塞来进行一次直穿。这一程序用高度的注意力改善了对管壁厚度的控制。作为医用和天然气或LP汽应用的管道要求有很高的内表面清洁度。这一要求是通过以下过程来实现的:将管子浸入到含有适当的化学清洁机中,然后通过用B819规定中的程序来检测管状产品,这些规定是专门适用于医用空气无缝铜管,B837,天然气和液化石油汽燃料分配系统的无缝铜管.
11.焊接管:在二十世纪60年代,用条铜而不用填充金属生产的焊接铜和铜合金变得相当地商业化.支出卷中的条铜在接下来的几个步骤里被整成管子形状,然后再用几个可选方法之一来将其焊接.其主要的规格是:ASTM447,焊接铜管和ASTMB543以及铜和铜合金热交换管.主要的优点有:有机会来利用多余的轧铜条容量,可生产有选择的管道长度而不会有任何金属浪费,可生产适用于冷却和空调的长型的绕线线圈,在汽油和石油生产线里还有其他用途,较紧的管壁厚度也是另外一个优点.在住宅中,焊接黄铜管在铺设管道,下水管道,建筑中以及在生产床头板,踏脚板和路灯柱中的应用呈现缓慢而稳定的增长.
12.增强的管道表面:经过修改的ASTMB359规格,即时对于带有集成散热片的铜和铜合金无缝冷凝器和热交换器管道的规格,是专门为高级表面式冷凝器和其他专业的空调设备设计生产的.一个关于应用焊接管道板的类似规格也在酝酿之中.这样的管道有它自己的内表面或外表面,或两都有,通过一种冷成形法生产一种整体得到增强的表面,从而改善与核酸盐相关的热转换.根据1995年的门罗协议,推动这一发展实际是对世界范围内象R11和R12这些特定的破坏嗅氧层制冷剂生产的否定.用来替代的制冷剂是R134和R123,虽然没有显示出什么破坏性行为,但是从热力学的角度讲,并没不十分有效;因此我们需要具有更高热交换特征的管道。
13.盘状、片状和条状产品:这些产品最初是以直接的冷硬铸造块出现的,其大小从一开始的7,0001bs增加到了现在的55,0001bs(3,200kg到25,000kg)。