书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
粗铜的火法精炼
铜锍吹炼产出的粗铜含有较高的硫、氧和其他一些杂质，如铁、钴、锌、 铅、锡、镍、砷、锑、铅等，此外还有含有硒、碲、锗、金、银等稀有元素和 贵金属，其总含量可达 0.5%～2%。 为除去粗铜中的杂质和回收贵金属等有价 元素，应将粗铜进行火法精炼和电解精练。火法精炼只能将对氧亲和力较大的 杂质除到一定的程度，而贵金属仍留于火法精炼铜中。
粗铜火法精炼的目的
是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚均匀、致密的阳 极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。
在火法精炼时，由于铜
是主体，杂质浓度很低，故铜首先被氧化： 4[Cu]＋O2＝2[Cu2O] 生成的氧化 亚铜溶于铜熔体中，将铜液中的杂质 Me 氧化：
[Cu2O]＋[Me]＝2[Cu]＋
（MeO） 欲使杂质残留于铜液中的极限浓度最低，应控制以下因素： （1） 氧化亚铜始终保持饱和状态； （2）降低杂质氧化物的活度； （3）温度不宜 太高。
粗铜火法精炼多采用固定式精炼炉、回转式精炼炉，也还有倾动式精
炼炉。表 1 和表 2 列出了国内外一些火法精炼过程的指标。表 1 国内火法精炼 技术经济指标（一）厂 别铜精炼回收率/%铜精炼真收率/%床能率/t·（m2·d） －1 燃
料还原剂种
类单耗/kg·t－1 种
类单耗/kg·t－1 鑫冶（上海）
99.9199.28.28 重 油 80～90 重 油 6 白 银 99.6958～12 重 油 70～90 重 油 8 云 冶 99.898.74 重 油 87 木炭粉 13 重 冶 99.698.54.36 天然气 167m3/t 柴 油 11 株 冶 99.797 重 油 90～110 重 油 10～20 广 冶 99.0296.83.1 重 油 180 重 油 6 贵 冶 99 重 油 50～60 液化石油气 4～6 大 冶 98 重 油 42 重 油 5～6 表 1 国内火 法精炼技术经济指标（二）厂 别烟气废热利用每炉还原时间/h 渣 率/%渣含铜 /%电耗/kW·h·t－1 水 耗/t·t－1 铸模消耗/个·t－1（阳极）利用方式利用率/%鑫 冶（上海）锅炉空气预热器生产蒸汽热风 621.50.5～0.610～30301.8 铸 铁 120
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
白 银 1.53.525～3559 铜 100 云 冶汽化烟道回收蒸汽 230.74～530～355.5 铜 126 重 冶 0.83 铸 铁 40～70 株 冶空气预热器产热风 1.70.5～120～253412 铸 铁 80 广
冶 4～62.525～302 铸
铁 18～20 贵
冶部分热烟气干燥精矿
1.53.5314511 铜 390～470 大 冶废热锅炉空气预热器回收蒸汽热风 650.753～
430～405318 铸 铁 35 表 2 国外火法精炼技术经济指标实例厂 别炉 型炉容量 /t 燃料还原剂耐火材料单耗/kg·t－1 渣含铜/%备 注种 类单耗/kg·t－1 种 类单 耗/ kg·t－1 还原时间/h 小 坂回转炉 70 重 油 22.7 氨 810.6547.6 直收率 89.5% 小名滨回转炉 250 重
油 17.2C4H10H21.7111.52.10.95 热熔融炉料直收率 94%
玉 野回转炉 100 重 油 27.3 灯 油丙 烷 4.80.530.5549.7 直收率 94.8%佑贺关回 转炉 250 重 油 16.1 氨 71.12.5775.0 熔融炉料直收率 98%日 立回转炉 150 重 油 54A 维重油 8.23.245 直收率 92.2%直 岛回转炉 90 重 油 18.5 氨 6.81.8350 直 收率 96.9%东 予回转炉 350 重 油 21 氨 82.50.2 直收率 98%
火法精炼的技术
发展主要是寻求强化氧化和还原过程，增加炉子容量。前者又都集中于使用更 有效的氧化剂和还原剂，如水蒸汽、富氧、氨气、再制天然气等。真空精炼过 程也进行过试验。西班牙 IDCSA 铜精炼厂为了扩大生产能力，采用了端部液 压倾倒式回转炉来处理废铜生产铜锭。使用氧气烧嘴，炉温较高。主要的传热 方式是当炉子转动时耐火材料内衬与熔体之间传导传热，同时具有良好的混合 作用（此炉子可能与卡尔多炉原理相假，只是传动机构不同）。 阳极浇铸设备 有直线浇铸机、圆盘浇铸机、自动定量浇铸机。奥托昆普公司采用 90t/h 的大 型圆盘浇铸机 1 台与两台呈八字形排列的回转炉配套，如下图所示。大大节省 了投资。也有个别工厂使用连续浇铸法制作阳极板。奥托昆普回转炉与浇注机 的八字形布置图
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！