2.3 铜锍的吹炼

Cu：(1) 造渣期

随着吹炼过程的进行，锍中的FeS迅速氧化产生FeO，并进一步氧化为Fe3O4，FeO与Fe3O4的熔点分别为1455℃和1599℃，在吹炼温度(1200℃)下便会形成固态的铁氧化物，影响过程的正常进行。因此在大量铁氧化的吹炼初期，应加入石英熔剂，以便造低熔点(1150℃±)的铁硅酸盐转炉渣。要使铁完全氧化造渣，必须进一步提高吹炼过程的氧势，这样就不可避免有一些铁被氧化为Fe3O4，有少量的Cu和Ni也会氧化为Cu2O和NiO进入渣中，所以产出的转炉渣一定含铜、镍高，这种转炉渣必须处理回收铜与镍。

 当铁氧化完以后，可进一步提高炉内的氧势，会使Ni3S2和Cu2S进一步氧化得到NiO与Cu2O，所以在铁接近快氧化完以后，应将形成的转炉渣从炉内倒出，以免大量的Cu2O与NiO进入渣中。这是锍的吹炼过程分段操件的主要原因。从锍倒入转炉吹炼到倒出转炉渣阶段称为吹炼过程的造渣期。

Cu：(2) 造铜期

将转炉渣倒出后，转炉内剩下的是白铜锍(Cu2S)、高镍锍(Ni3S2)或是高铜镍锍(Ni3S2+Cu2S)，其成分列于下表。

 Cu：(2) 造铜期

第二周期开始时，并不会立即出现金属铜相。从图中看出，Cu2S可溶解少量金属铜(约为10%)，吹炼过程中随着Cu2S的氧化，熔体中含铜量逐渐增加，当熔体中含铜量增加到82%以上时(相当于Cu2S中溶解有10%的金属铜)，熔体即分成两层。上层是含有少量金属铜的Cu2S，下层是含有少量硫化亚铜(接近9％)的金属铜。上层和下层的组成依温度沿溶解曲线变化。

 Cu：(2) 造铜期

继续吹炼时，下层金属铜量逐斯增加，上层Cu2S量逐渐减少。这时应适当转动炉子，缩小风口浸入熔体的深度，使空气送入上层硫化亚铜熔体中。当熔体中Cu2S含量降低到等于溶解度曲线C点的组成时，上层Cu2S消失，熔体成为溶解有少量Cu2S的均一金属铜相。继续吹炼时溶解在金属铜中的Cu2S氧化。这时炉口烟量显著减少，送风压力增加，风量变小，很快就到达第二周期终点，即全部Cu2S氧化生成粗铜。实践中，粗铜含硫可降至0.003%

2.3.3 锍吹炼的转炉生产实践

锍的转炉吹炼是硫化精矿造锍熔炼的继续，生产过程是属于熔池熔炼的性质。 三菱法连续炼铜产出的锍是在顶吹熔池熔炼炉中进行；诺兰达炉、澳斯麦特炉以及瓦纽柯夫炉等均可作吹炼炉用。所以锍的吹炼过程是与造锍熔炼的发展并进的。随着这些熔池熔炼过程的强化，铜锍的品位愈来愈高，这就意味着铜锍的吹炼第一周期的造渣过程提前在造锍熔炼过程中进行，即在Cu-Fe-S-O-SiO2系化学势图中的B-C阶段进行，三菱法的氧气顶吹则是在该图C点的条件下吹炼，即是在铜锍-炉渣-粗铜-气相四相共存的条件下进行吹炼。

成功应用于工业生产的闪速吹炼工艺亦是在四相共存的条件下进行吹炼的。而一般的间断作业的铜锍吹炼过程，则是在铜锍与炉渣或白铜锍与粗铜和气相的三相共存条件下进行的。一般锍的吹炼过程，是在间断作业的卧式转炉或称P-S转炉中进行。