铜熔炼(copper smelting)

熔化铜炉料，并使之发生化学变化，产出铜锍或粗铜或黑铜和炉渣的火法炼铜过程。产出铜锍的熔炼，常称为铜的造锍熔炼。炼铜原料包括铜精矿、铜精矿的焙砂、铜精矿的烧结块和其他含铜物料。铜精矿含铜一般在20％～30％之间，常伴生有大量铁的硫化物和少量铅、锌、镍、钴等矿物，贵金属和稀有金属也是常见的伴生成分。

铜熔炼是利用铜对硫的亲和势大于铁和一些杂质金属，而铁等对氧的亲和势部大于铜的特性，在熔炼过程中控制炉内不同的氧势(见金属氧化物△G。一71图)，使铁等杂质金属逐步氧化后，或进入炉渣，或进入烟尘而除去，而绝大部分铜则富集在各种中间产物中，并逐步得到提纯。

铜熔炼炉内的氧势一般控制在中等水平，目的在于使精矿中大部分铁的硫化物氧化成氧化物，随后与炉料中全部脉石成分结合形成炉渣。一些对氧亲和势大于铜的杂质金属也会部分被氧化，氧化后的杂质金属或进渣，或进烟尘。铜在熔炼过程中始终以低价硫化物形态不断进入一种称为锍的中间产物中。锍是以铜硫化物、铁硫化物为主要组分的共熔体，又是贵金属的优良捕集剂，铜炉料中的大部分贵金属富集其中。由于熔融锍与炉渣互不相溶，且密度又存在差异，而得以良好分离。炉渣或直接废弃，或经炼铜炉渣贫化后废弃。产出的锍经铜锍吹炼、铜火法精炼和铜电解精炼，最后获得电解铜产品。铜炉料中的硫在熔炼过程中大部分氧化成二氧化硫进入烟气，可回收作为生产硫酸或其他硫制品的原料。

铜熔炼历史悠久，早期用得最多的方法是鼓风炉炼铜。随着浮选技术的进步，能提供大量细颗粒的铜精矿，促使反射炉炼铜得到广泛采用，由此，炼铜工业便进入大规模生产阶段。在电力供应充足的地区相继出现了电炉炼铜。20世纪60年代后，由于铜的需求量剧增、能源短缺以及对环境要求日趋严格．力Ⅱ之其他部门科学技术的进步，促使炼铜技术向着充分利用铜精矿的反应表面，采用富氧鼓风熔炼、强化冶金过程、达到自热熔炼的方向发展。先后开发和推广了闪速炼铜、诺兰达法、白银炼铜法、瓦纽科夫熔炼法、三菱法、特尼恩特法和矮鼓风炉还原炼铜等多种炼铜新方法。这些新方法能较好地解决了原有炼铜方法中存在的烟气污染、能耗高、劳动强度大、效率低的问题，从而把炼铜技术提高到一个新的水平。而离析炼铜法则是为处理难选、难浸出结合性氧化铜矿而出现的铜熔炼方法。