铜冶炼最新技术.docx

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铜冶炼最新技术

目錄

第一章銅的概況2

第一節銅礦的種類及分佈2

第二節銅冶煉業的發展狀況3

第三節生產工藝現狀6

第二章銅冶金7

第一節銅的性質和用途7

第二節火法煉銅8

第三節火法煉銅的其他方法24

第四節電解法精煉銅24

第五節生物煉銅26

第六節濕法煉銅28

第三章銅冶煉行業准入條件30

第一節企業佈局及規模和外部條件要求30

第二節工藝和裝備30

第三節能源消耗31

第四節環境保護32

第五節安全生產與勞動衛生32

第六節監督管理32

第四章冶煉工藝設備33

第一節閃速爐33

第二節中頻爐35

第三節臥式轉爐36

第四節鼓風爐38

第五節回轉爐39

第五章煉銅的污染及治理40

第一節煙氣的治理與控制40

第二節冶煉廢渣狀況43

第三節冶煉固廢的治理44

第四節冶煉廢水狀況及治理46

第六章銅冶煉的安全技術48

第一章銅的概況

第一節銅礦的種類及分佈

銅礦的種類及分佈世界銅成礦類型多樣,按其地質---工業類型可分為：

（1）斑岩型,

（2）砂葉岩型,（3）銅鎳硫化物型,（4）黃鐵礦型,（5）銅-鈾-金型,（6）自然銅型,（7）脈型（8）碳酸岩型,（9）矽卡岩型班岩型銅礦是一種儲量大品位低可用大規模機械化露采的銅礦床礦石儲量往往達幾億噸銅品位常常小於1%,據世界上103個斑岩型礦床統計單個礦床礦石量平均可達5.5億噸,銅品位0.6%,它是世界上重要的銅礦工業類型之一。

砂葉岩型銅礦是泛指不同時代沉積岩中的層控銅礦,礦床產在一套沉積岩或沉積變質岩中,它是世界上銅礦主要工業類型之一,占世界銅儲量30%左右,礦床以其規模大,品位高,伴生組分豐富為特點,因而其經濟價值巨大。

黃鐵礦型銅礦是指與海底火山作用有一定聯繫的含大量黃鐵礦和一定數量銅、鉛、鋅的礦床,西方多稱該類礦床為“塊狀硫化物礦床”.

  目前世界上至少發現了420個這種類型的礦床、加拿大、美國、原蘇聯、西班牙、葡萄牙、賽普勒斯、南非和日本等都是該類礦床的重要產地

全球性和區域性的一些銅成礦區帶

（1）環太平洋中新生代銅金帶,尤其是東太平洋智利----秘魯安第斯山,美國西南部,加拿大西南部斑岩銅礦集中區以及西南太平洋地區菲律賓,印尼,巴布亞新幾內亞等斑岩銅金礦集中區；

（2）阿爾卑斯--喜馬拉雅中生代斑岩銅礦帶,包括前南斯拉夫,伊朗,巴基斯坦和我國西藏等巨大的斑岩銅礦集中區；

  （3）中亞----蒙古帶的古生代斑岩銅礦帶,包括烏茲別克.哈薩克斯坦,蒙古和我國華北.東北等巨大銅礦集中區；

  （4）中非尚比亞,薩伊砂葉岩型銅礦帶；（5）美國----加拿大五湖地區；

  （6）加拿大黃鐵礦型銅礦集中區；

  （7）中歐波蘭----德國葉岩銅礦區；

  （8）西班牙---葡萄牙黃鐵礦型銅礦帶；

  （9）俄羅斯西伯利亞銅鎳硫化物礦區；

  （10）俄羅斯西伯利亞烏多坎砂葉岩銅礦區；

  （11）俄羅斯烏拉爾和哈薩克斯坦阿爾泰黃鐵礦銅多金屬礦帶；

  （12）印度馬蘭傑坎德銅礦區；

  （13）阿富汗艾納克砂葉岩型銅礦區；

  （14）南澳奧林區克壩銅--鈾--金礦區

  （15）巴西卡臘賈斯薩洛博砂葉岩型銅礦區等

第二節銅冶煉業的發展狀況

銅是一種最重要的有色金屬，其消耗量和生產量僅次於鋁，高於其他有色金屬。

銅冶煉產

品主要為精煉銅，即電解銅（陰極銅）和電積銅。

銅的冶煉方法有火法冶煉和濕法冶煉兩種方法。

火法冶金是生產銅的主要方法，目前世界

上80%的銅是用火法冶金生產的。

特別是硫化銅礦，基本上全是用火法處理。

火法處理硫化銅礦的主要優點是適應性強，冶煉速度快，能充分利用硫化礦中的硫，能耗低，特適於處理硫化銅礦和富氧化礦。

世界上20%左右的銅採用濕法冶煉工藝提取。

該法是在常溫常壓或高壓下，用溶劑浸出礦

石或焙燒礦中的銅，經過淨液，使銅和雜質分離，而後用萃取-電積法，將溶液中的銅提取出來。

對氧化礦和自然銅礦，大多數工廠用溶劑直接浸出；對硫化礦，一般先經焙燒，而後浸出。

在世界銅冶煉企業中，火法冶煉仍然是重要的煉銅工藝，但近年來，低能耗、低污染的濕法冶煉工藝技術不斷發展，已有較大生產規模的濕法銅冶煉廠投入生產。

火法煉銅主要包括造鋶熔煉和銅鋶吹煉兩個過程，目前世界銅冶煉廠使用的主要熔煉工藝

為先進的閃速熔煉和熔池熔煉工藝，除我國外，基本淘汰鼓風爐熔煉工藝。

吹煉工藝目前仍以P－S轉爐為主，現正在發展連續吹煉等先進吹煉工藝，閃速吹煉技術在美國的肯尼柯特（Kennecott）冶煉廠已成功運行了多年，與轉爐吹煉相比，閃速吹煉具有單爐產量大，煙氣SO2濃度高，煙氣量波動小，吹煉的冰銅品位高，無吊車作業，環境污染小，操作容易控制，綜合能耗低等優點，是今後冰銅吹煉的發展方向。

澳斯麥特公司開發的澳斯麥特吹煉爐已在我國中條山有色金屬公司侯馬冶煉廠投入生產。

儘管高銅價給銅的消費帶來一些不利的影響，但隨著歐美日等主要銅消費地區的經濟回暖，2006年銅需求不僅沒有下降，反而出現較大回升。

2006年全球前5位銅消費國為中國、美國、日本、德國和韓國。

目前世界上生產銅精礦的國家有50多個，但銅礦山生產能力超過10萬t/a的不超過20個，近十餘年來，世界銅礦山產量不斷增長。

2006年全球的礦銅產量創歷史上最高年產量水準。

目前，全球市場正面臨銅原料供應短缺的局面，2007年全球銅精礦的增產仍然有限，因此市場上的銅精礦供應仍然緊張。

我國銅冶煉業發展現狀

隨著我國國民經濟的持續快速發展，特別是電力、輕工、電子資訊等產業的快速發展，國內銅產品需求增長迅速，精銅表觀消費量由1995年的119萬t增加到2006年的380萬t，超過美國等國家，成為世界第一精銅消費國。

近年來，我國銅產量增加迅速，根據有關統計資料，2004年我國精煉銅產量為219.87萬t，2005年為260.04萬t，比2004年增長18.3%；2006年我國精煉銅產量達到300.32萬t，比前一年增長15.5%；2006年我國精煉銅產量300.32萬t，其中礦產銅（包括電積銅）200.41萬t，占總產量的66.7%，再生銅99.9087萬t，占總產量的33.3%；2006年我國生產銅精礦含銅量為87.29萬t，進口銅礦361.2萬t，進口廢雜銅494.3萬t，由此可見，雖然我國銅的生產量與消耗量均居世界前列，但我國的礦產資源遠遠不能滿足生產的需求，需要大量進口原料。

隨著中國銅企業的快速發展，銅產業集中度明顯提高。

江西銅業集團公司、銅陵公司、雲南銅業公司、大冶有色金屬公司、金川集團公司、白銀公司等大企業已發展成為大型銅聯合企業；到2006年，我國共有銅冶煉企業307家，其中精煉銅年產量大於10萬t/a的企業有7家，占全國銅冶煉企業總數的2.3%，其精煉銅產量為202.22萬t/a，占全國精煉銅總產量的67.3%；精煉銅年產量為5~10萬t/a的企業有7家，占全國銅冶煉企業總數的2.3%，其精煉銅產量為47.72萬t/a，占全國精煉銅總產量的15.9%；即我國精煉銅生產規模在5萬t/a以上的企業共14家，

企業數量為全國銅冶煉企業總數的4.6%，年產精煉銅249.94萬t/a，為全國精煉銅產量的83.2%；

我國精煉銅年產量小於1萬t/a的企業有281家，占全國銅冶煉企業總數的91.5%，但這些小冶煉企業的精煉銅產量僅為21.22萬t/a，只占全國精煉銅總產量的7.1%；這些小冶煉企業生產工藝設備落後、管理差、產品回收率低、能耗高、污染嚴重。

第三節生產工藝現狀

世界上銅的冶煉方式主要有兩種:

即火法冶煉與濕法冶煉（SX-EX）

離析法，三菱法，諾蘭達法，氧氣頂吹旋轉轉爐法，白銀熔池富氧煉銅法

第二章銅冶金

第一節銅的性質和用途

一、銅的性質和用途

（一）物理性質

銅的熔點1083℃，沸點2310℃；常溫密度8.89g/cm3；標準電位+0.34V；具有良好的導電性和導熱性，僅次於銀。

銅與其他金屬的互溶性好，很易與鋅、鎳、錫生成合金。

液態銅能溶解H2、O2、SO2、CO2、CO和水蒸氣等，澆鑄時要注意除氣，否則會形成氣孔。

（二）化學性質

在常溫乾燥空氣中不氧化；但在潮濕空氣中，又有CO2存在時，表面能生成綠色堿式碳酸銅[CuCO3·Cu（OH）2]（銅綠），有毒；在熱空氣中加熱到185℃開始與氧作用，≤350℃生成Cu2O，>350℃生成CuO。

銅能形成一價化合物和二價化合物，前者在高溫下穩定，後者則相反。

（三）用途

其應用範圍僅次於鋼鐵和鋁，居第三位。

①電器工業，占50%；②機械製造，軸承、活塞、閥門、高壓設備等；③國防工業；④建築、熱工、冷卻裝置、民用設備等。

第二節火法煉銅

包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序，以硫化銅精礦為主要原料。

焙燒分半氧化焙燒和全氧化焙燒（“死焙燒”），脫除精礦中部分或全部的硫，同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。

熔煉主要是造鋶熔煉，目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化，並與脈石、熔劑等造渣除去，產出含銅較高的冰銅。

吹煉能夠消除煙害，回收精礦中的硫。

精煉分火法精煉和電解精煉。

粗銅精煉分火法精煉和電解精煉。

火法精煉是利用某些雜質對氧的親和力大於銅，而其氧化物又不溶於銅液等性質，通過氧化造渣或揮發除去。

焙燒：

分別脫除精礦中部分或全部的硫，同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。

此過程為放熱反應，通常不需另加燃料。

造鋶熔煉一般採用半氧化焙燒，以保持形成冰銅時所需硫量；還原熔煉採用全氧化焙燒；此外，硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒，是把銅轉化為可溶性硫酸鹽，稱硫酸化焙燒。

　熔煉：

，其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化，並與脈石、熔劑等造渣除去，產出含銅較高的冰銅（xCu2S·yFeS）。

冰銅中銅、鐵、硫的總量常占80%～90%，爐料中的貴金屬，幾乎全部進入冰銅。

　　冰銅含銅量取決於精礦品位和焙燒熔煉過程的脫硫率，世界冰銅品位一般含銅40%～55%。

生產高品位冰銅，可更多地利用硫化物反應熱，還可縮短下一工序的吹煉時間。

熔煉爐渣含銅與冰銅品位有關，棄渣含銅一般在0.4%～0.5%。

熔煉過程主要反應為：

　　2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S　　Cu2O+FeS→Cu2S+FeO　　2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2　　2FeO+SiO2→2FeO·SiO2　　造鋶熔煉的傳統設備為鼓風爐、反射爐、電爐等，新建的現代化大型煉銅廠多採用閃速爐。

3、火法煉銅的基本理論

（一）基本原理（造琉煉銅）

1．目的

（1）使爐料中的銅盡可能進入冰銅（Cu2S+FeS熔體，也稱琉）,部分鐵以FeS形式也進入冰銅；

（2）使大部分鐵氧化成FeO與脈石礦物造渣；

（3）使冰銅與爐渣分離。

2．造琉應遵循的原則

（1）必須使爐料中有足夠硫來形成冰銅；

（2）使爐渣中含SiO2接近飽和，以便冰銅-爐渣間不致混熔。

3．氧化富集熔煉理論基礎

（1）基本反應

高溫下,銅對硫的親和力大於鐵；而鐵對氧的親和力大於銅.能按以下反應使銅硫化,

FeS（液）+Cu2O（液）→FeO（液）+Cu2S（液）

反應自由能：

（1.1.3.2）

平衡常數：

（1.1.3.3）

在熔煉溫度1200℃下,由（1.1.3.2）、（1.1.3.4）可計算得K～104.2，平衡常數非常大.說明Cu2O幾乎完全被FeS硫化.實踐證明，不論銅的氧化物成什麼形態，（1.1.3.1）反應都能進行.銅硫化物原料造琉熔煉時,只要氧化氣氛控制得當，保證有足夠的FeS存在，就可使銅以Cu2S形態進入冰銅。

（2）SiO2的作用

沒有SiO2時,液態氧化物和硫化物是高度混熔的.如,含Cu30%～60%的冰銅,1200℃時將溶解占自身品質50%的FeO.

在FeO-FeS-SiO2系統中，SiO2可以使混熔的FeO和FeS分成兩個不相混熔的液相，SiO2的濃度越高，兩個液相間的差異就越顯著，最後達到完全分離。

Cu2S-FeS-FeO-SiO2系統與FeO-FeS-SiO2系統有相似的不相混熔性質，體系含SiO2≥5%時發生不相混熔現象，當SiO2飽和時，冰銅與渣發生最大程度分離。

作用機理：

一般認為,SiO2與氧化物化合形成結合很強的矽氧陰離子,會聚成離子型爐渣相,如

2FeO+3SiO2→2Fe2++Si3O84-（1.1.3.5）

而硫化物無形成這種矽氧陰離子的傾向，保留為明顯共價鍵的冰銅相。

因此，形成不相混熔的兩層。

二熔煉過程主要化學反應

造琉煉銅過程的化學反應:

硫化物、碳酸鹽、硫酸鹽的熱裂解;化合物間的相互作用.

1．高價硫化物、碳酸鹽、硫酸鹽的熱分解

4CuFeS2→2Cu2S+4FeS+S2（1.1.3.6）

2Cu3FeS3→3Cu2S+2FeS+1/2S2（1.1.3.7）

FeS2→FeS+1/2S2（1.1.3.8）

CaCO3→CaO+CO2（1.1.3.9）

ZnSO4→ZnO+SO2+1/2O2（1.1.3.10）

硫蒸汽最終被氧化成SO2，與CO2一起進入煙氣。

2．化合物間的相互作用

3Fe3O4+FeS→10FeO+SO2（1.1.3.11）

Cu2O+FeS→Cu2S+FeO（1.1.3.12）

ZnO+FeS→ZnS+FeO（1.1.3.13）

Cu2S+FeS→Cu2S·FeS（1.1.3.14）

產生的硫化物相互溶解形成冰銅，氧化物和脈石及熔劑反應形成矽酸鹽型爐渣。

2FeO+SiO2→2FeO·SiO2

（1.1.3.15）

2CaO+SiO2→2CaO·SiO2

（1.1.3.16）

造琉煉銅可以使礦物中任何形態的銅化合物，幾乎完全以穩定的Cu2S形式富集在冰銅中。

冰銅密度比爐渣大，且兩者不互溶，從而分離。

選礦

（1）浸染狀銅礦石的浮選

一般採用比較簡單的流程，經一段磨礦，細度-200網目約占50%～70%，1次粗選，2～3次精選，1～2次掃選。

如銅礦物浸染粒度比較細，可考慮採用階段磨選流程。

處理斑銅礦的選礦廠，大多採用粗精礦再磨—精選的階段磨選流程，其實質是混合—優先浮選流程。

先經一段粗磨、粗選、掃選，再將粗精礦再磨再精選得到高品位銅精礦和硫精礦。

粗磨細度-200網目約占45%～50%，再磨細度-200網目約占90%～95%。

（2）緻密銅礦石的浮選

緻密銅礦石由於黃銅礦和黃鐵礦緻密共生，黃鐵礦往往被次生銅礦物活化，黃鐵礦含量較高，難於抑制，分選困難。

分選過程中要求同時得到銅精礦和硫精礦。

通常選銅後的尾礦就是硫精礦。

如果礦石中脈石含量超過20%～25%，為得到硫精礦還需再次分選。

處理緻密銅礦石，常採用兩段磨礦或階段磨礦，磨礦細度要求較細。

藥劑用量也較大，黃藥用量100g/（t原礦）以上，石灰8～10kg（t原礦）以上。

焙燒

分半氧化焙燒和全氧化焙燒（“死焙燒”），分別脫除精礦中部分或全部的硫，同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。

此過程為放熱反應，通常不需另加燃料。

造鋶熔煉一般採用半氧化焙燒，以保持形成冰銅時所需硫量；還原熔煉採用全氧化焙燒；此外，硫化銅精礦濕法冶金中的焙燒,是把銅轉化為可溶性硫酸鹽,稱硫酸化焙燒。

焙燒用的流態化焙燒爐（沸騰爐）

焙燒就是把物料（如礦石）加熱而不使熔化，以改變其化學組成或物理性質

焙燒roasting

　　固體物料在高溫不發生熔融的條件下進行的反應過程，可以有氧化、熱解、還原、鹵化等，通常用於無機化工和冶金工業。

焙燒過程有加添加劑和不加添加劑兩種類型。

不加添加劑的焙燒

也稱煆燒，按用途可分為：

①分解礦石，如石灰石化學加工製成氧化鈣，同時制得二氧化碳氣體；②活化礦石，目的在於改變礦石結構，使其易於分解，例如：

將高嶺土焙燒脫水，使其結構疏鬆多孔，易於進一步加工生產氧化鋁；③脫除雜質，如脫硫、脫除有機物和吸附水等；④晶型轉化，如焙燒二氧化鈦使其改變晶型，改善其使用性質。

加添加劑的焙燒　

添加劑可以是氣體或固體，固體添加劑兼有助熔劑的作用，使物料熔點降低，以加快反應速度。

按添加劑的不同有多種類型：

氧化焙燒、還原焙燒、氯化焙燒、硫酸化焙燒、鈉化焙燒、鹼性焙燒

氧化焙燒　粉碎後的固體原料在氧氣中焙燒，使其中的有用成分轉變成氧化物，同時除去易揮發的砷、銻、硒、碲等雜質。

在硫酸工業中，硫鐵礦焙燒制備二氧化硫是典型的氧化焙燒。

冶金工業中氧化焙燒應用廣泛，例如：

硫化銅礦、硫化鋅礦經氧化焙燒得氧化銅、氧化鋅，同時得到二氧化硫。

還原焙燒　在礦石或鹽類中添加還原劑進行高溫處理，常用的還原劑是碳。

在制取高純度產品時，可用氫氣、一氧化碳或甲烷作為焙燒還原劑。

例如：

貧氧化鎳礦在加熱下用水煤氣還原，可使其中的三氧化二鐵大部分還原為四氧化三鐵,少量還原為氧化亞鐵和金屬鐵;鎳、鈷的氧化物則還原為金屬鎳和鈷。

因為該過程中的三氧化二鐵具有弱磁性，四氧化三鐵具有強磁性，利用這種差別可以進行磁選，故此過程又稱磁化焙燒。

氯化焙燒　在礦物或鹽類中添加氯化劑進行高溫處理,使物料中某些組分轉變為氣態或凝聚態的氧化物,從而同其他組分分離。

氯化劑可用氯氣或氯化物（如氯化鈉、氯化鈣等）。

例如：

金紅石在流化床中加氯氣進行氯化焙燒，生成四氯化鈦，經進一步加工可得二氧化鈦。

又如在鋁土礦化學加工中，加炭（高質煤）粉成型後氯化焙燒可制得三氯化鋁。

若在加氯化劑的同時加入炭粒，使礦物中難選的有價值金屬礦物經氯化焙燒後，在炭粒上轉變為金屬，並附著在炭粒上，隨後用選礦方法富集，製成精礦，其品位和回收率均可以提高，稱為氯化離析焙燒。

硫酸化焙燒　以二氧化硫為反應劑的焙燒過程，通常用於硫化物礦的焙燒，使金屬硫化物氧化為易溶於水的硫酸鹽。

若以Me表示金屬，硫酸化焙燒主要包括下列過程：

2MeS+3O2→2MeO+2SO2

例如：

閃鋅礦經硫酸化焙燒制得硫酸鋅、硫化銅經硫酸化焙燒制得硫酸銅等。

鹼性焙燒　以純鹼、燒鹼或石灰石等鹼性物質為反應劑，對固體原料進行高溫處理的一種堿解過程。

例如：

軟錳礦與苛性鉀焙燒制取錳酸鉀；鉻鐵礦與苛性鉀焙燒制取鉻酸鉀。

鈉化焙燒　在固體物料中加入適量的氯化鈉、硫酸鈉等鈉化劑，焙燒後產物為易溶於水的鈉鹽。

例如：

濕法提釩過程中，細磨釩渣，經磁選除鐵後，加鈉化劑在回轉窯中焙燒，渣中的三價釩氧化成五價釩。

　　影響固體物料焙燒的轉化率與反應速度的主要因素是焙燒溫度、固體物料的粒度、固體顆粒外表面性質、物料配比以及氣相中各反應組分的分壓等。

焙燒過程所用設備，按固體物料運動特性，可分為固定床、移動床和流動床幾類；按其所用加熱爐的形式可分為反射爐、多膛爐、豎窯、回轉窯、沸騰爐、施風爐等。

熔煉　

主要是造鋶熔煉，其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化，並與脈石、熔劑等造渣除去，產出含銅較高的冰銅（xCu2S·yFeS）。

冰銅中銅、鐵、硫的總量常占80%～90%，爐料中的貴金屬，幾乎全部進入冰銅。

冰銅含銅量取決於精礦品位和焙燒熔煉過程的脫硫率，世界冰銅品位一般含銅40%～55%。

生產高品位冰銅，可更多地利用硫化物反應熱，還可縮短下一工序的吹煉時間。

熔煉爐渣含銅與冰銅品位有關，棄渣含銅一般在0.4%～0.5%。

熔煉過程主要反應為：

2CuFeS2→Cu2S+2FeS+S

Cu2O+FeS→Cu2S+FeO

2FeS+3O2+SiO2→2FeO·SiO2+2SO2

2FeO+SiO2→2FeO·SiO2

造鋶熔煉的傳統設備為鼓風爐、反射爐、電爐等，新建的現代化大型煉銅廠多採用閃速爐。

閃速熔煉　是將硫化銅精礦和熔劑的混合料乾燥至含水0.3%以下，與熱風（或氧氣、或富氧空氣）混合，噴入爐內迅速氧化和熔化，生成冰銅和爐渣。

其優點是熔煉強度高，可較充分地利用硫化物氧化反應熱。

降低熔煉過程的能耗。

煙氣中SO2濃度可超過8%。

閃速熔煉可在較大範圍內調節冰銅品位，一般控制在50%左右，這樣對下一步吹煉有利。

但爐渣含銅較高，須進一步處理。

冰銅

冰銅是煉銅的原料,其外觀呈黑色、棕色小顆粒或塊狀，規格為30mmX45mm,主要成份：

銅：

11～15%、鐵0.1～4%、鋅6～8%、鉛2～4%、砷0.002～0.01%、硫1.5～5%。

它的加工方法：

是將粉狀或顆粒狀銅原料（銅礦）與造渣劑、石灰石、石英石混合後，加入鼓風爐進行熔煉，在1000～1100`C的高溫下，造渣劑與銅礦中鐵、鉬、鎂、鈣、矽等結合，形成爐渣，其餘剩下的即為冰銅，以達到銅渣分離、銅含量提高之目的。

四、冰銅轉爐吹煉

冰銅成分:

主要成分FeS和Cu2S,此外還有PbS、ZnS、Ni3S2、Fe3O4等.

將一定壓力空氣送入液態冰銅中,使FeS氧化成FeO,再與加入的SiO2熔劑造渣;Cu2S經氧化後又與Cu2S相互反應變成粗銅.吹煉溫度為1200～1250℃,可以靠硫化物氧化反應來維持溫度。

（一）第一週期的造渣反應

FeS氧化造渣，放出大量熱。

2FeS+3O2→2FeO+2SO2+936800J

（1.1.3.32）

2FeO+SiO2→2FeO·SiO2+92930J

1.1.3.32）反應快，（1.1.3.33）反應慢，會使部分FeO繼續氧化，

6FeO+O2→2Fe3O4+636300J（1.1.3.34）在有SiO2存在時，Fe3O4隨溫度升高，發生下列反應，

3Fe3O4+FeS+5SiO2→5（2FeO·SiO2）+SO2－19480J

（1.1.3.35）

由於三個反應物同時接觸機會有限,Fe3O4不能完全被還原,使渣中含12～25%w的Fe3O4.它使爐渣粘度和密度增加、熔點升高.另外,轉爐渣含銅高達2～3%w,必須處理.第一週期產品主要是白冰銅（Cu2S熔體）.

（二）第二週期造銅反應

除渣後，第二週期吹煉主要反應是（在第一週期末,已部分發生）:

2Cu2S+3O2→2Cu2O+2SO2（1.1.3.36）

Cu2S+2Cu2O→6Cu+SO2（1.1.3.37）

理論上，根據Cu-S系狀態圖，造銅過程可分三步：

①a～b段，硫以SO2形式除去,直到硫降低到19.4%（b點）;

②b～c段,熔體分層,底層為含硫1.2%的金屬銅,上層為含硫19.4%的白冰銅;進一步鼓風不改變成分、僅改變兩層數量比;

③c～d段,進入單一金屬銅相（S:

1.2%w）,鼓風減少金屬中硫含量,直至S為0.003%w為止.繼續鼓風則造成過吹.

粗銅

 粗銅是在煉銅轉爐吹煉後,鑄造成型的銅，含銅約98.5％。

其外表粗糙含氣孔，由此得名，又稱“泡銅”。

    這種粗銅再精煉一次，鑄成陽極銅板，在電解槽中生產電解銅，粗銅中含有的金銀在陽極下麵沉澱，稱為“陽極泥”，用於提煉金銀。

這些金銀是和銅共生的，一般銅礦都是含有金銀的。

5、粗銅的火法精煉

粗銅:

Cu98.5～99.5%w、雜質Fe、Pb、Zn、Ni、As、Sb、S和Au、Ag等貴金屬,約占總量0.5～2%.

鼓風氧化和重油還原.一般用固定式精煉反射爐.

1．氧化過程

多數雜質與氧親和力大於銅,且雜質氧化物在銅中溶解度很小.

4Cu+O2→2