1. 概述
近年來，世界銅冶煉技術工藝有了長足的發展。目前，世界上80%以上的銅是通過火法冶煉工藝生產的。特別是硫化銅礦，基本上全是用火法處理?；鸱ㄌ幚砹蚧~礦的主要優點是硫化精礦在反應過程可以充當燃料;在高溫下反應過程的效率高，冶煉速度快，能充分利用硫化礦中的硫;產能高，生產過程中金屬富集程度高，適應大規模工業生產要求等[1]?；鸱掋~工藝主要包含下述四個環節：銅精礦的造锍熔煉—銅锍吹煉成粗銅—粗銅火法精煉—陽極銅電解精煉[2]。其中相比于前兩個環節，粗銅火法精煉和陽極銅電解精煉所用工藝和設備比較單一，本文重點介紹熔煉和吹煉工藝。
2. 熔煉工藝
傳統的造锍熔煉工藝包括鼓風爐、反射爐和電爐熔煉，氧化脫硫程度很低，用空氣作氧化劑，生成低品位冰銅，熔化所需的熱少部分利用氧化反應熱，大部分需要額外加熱，產生的煙氣量大而SO2濃度低，不利于制酸[3]。目前世界上銅冶煉廠使用的主要造锍熔煉工藝為閃速熔煉和熔池熔煉。閃速熔煉工藝中，經干燥后的銅精礦與熔劑充分混合，通過精礦噴嘴與富氧空氣一起噴入爐內。在高溫環境下，呈懸浮狀態的銅精礦，迅速完成物理化學反應，生成的冰銅和爐渣落入沉淀池中澄清、分離。在熔池熔煉工藝中，精礦被拋到熔體的表面或者被噴入熔體內，通常向熔池中噴入氧氣和氮氣使熔池發生劇烈攪拌，精礦顆粒被液體包圍迅速融化。因此能夠產生維持熔煉作業所需的大部分熱量，使含有氧氣的氣泡和包裹硫化銅/鐵的溶液發生質量傳遞。熔池熔煉法按鼓風位置的不同可以分為頂吹，側吹，底吹三種類型。
(1)閃速熔煉
閃速熔煉是現代火法煉銅的主要方法。它克服了傳統方法未能充分利用粉狀精礦的巨大表面積、將焙燒和熔煉分階段進行的缺點，從而大大減少了能源消耗，提高了硫的利用率，改善了環境。
閃速熔煉法有奧托昆普爐、Inco爐和Contop爐三種，自1949年第一座芬蘭奧托昆普閃速爐誕生至今，閃速熔煉技術得到了長足的發展[4]。目前世界上有49座正在運行的閃速爐，閃速熔煉法生產能力占到世界粗銅冶煉能力的50%以上。閃速爐不僅作為主要的熔煉設備，而且也已開始逐步取代傳統的P-S轉爐作為連續吹煉的設備。熔煉強度高，單臺產能可達40萬噸/a陽極銅。環保條件好，自動化程度高。但閃速熔煉法也存在明顯的缺點：對原料適應性差，備料復雜，投資大;
聲明：
“火法煉銅技術方法概述” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：東北大學
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2025年06月06日 ~ 08日 
