[科普中国]-粗铜包

是将上一道工序产生的含铜60%左右的冰铜进行吹炼，在吹炼炉（转炉或闪速吹炼炉）吹炼后含铜约98.5%的铜。若需去除其中残存的杂质，通过火法精炼进一步使杂质氧化，铜被还原，含铜量达99.2%～99.7%。可以浇铸成铜阳极，以供电解精炼，也可铸成铜锭，供加工制成板、管、丝、带和型材的使用

介绍将液熔体的冰铜及其熔剂（SiO2）吹炼成含铜达98%～99%的产品。吹炼是在转炉中进行的，首先是FeS被氧化，生成FeO与SO2，使熔体成为纯的Cu2S，又称白冰铜。它与氧继续反应，生成Cu2O再与未氧化的Cu2S反应，形成铜与SO2，此时获得的为粗铜包。若需去除其中残存的杂质，通过火法精炼进一步使杂质氧化，铜被还原，含铜量达99.2%～99.7%。可以浇铸成铜阳极，以供电解精炼，也可铸成铜锭，供加工制成板、管、丝、带和型材的使用。

粗铜包的火法精炼在熔融高温条件下，除去矿产粗铜包和再生铜中的硫、铁、铅、锌、镍、砷、锑、锡、铋和氧等杂质，产出火法精铜的火法炼铜过程。部分再生铜、少数不含或含贵金属很少的粗铜包，经过火法精炼，即可供机械制造等部门直接使用。绝大部分粗铜包在火法精炼后铸成阳极板，经电解精炼，生产纯度更高、用途更广的电解铜。1

基本原理火法精炼的主要目的是要除去粗铜包中的硫等杂质，利用杂质对氧的亲和势大于铜对氧的亲和势和杂质氧化物在铜中溶解度低的特性，向熔铜中鼓入空气，即可使杂质生成气体和造渣除去，而金、银等贵金属富集于铜液中。鼓入空气中的氧首先与铜反应生成Cu2O，Cu2O同分散于铜液中的杂质接触，生成杂质氧化物除去。然后再用含碳氢化合物的还原剂除掉溶于铜中的氧，产出化学成分和物理性能符合要求的精炼铜。铜火法精炼包括氧化脱硫等杂质和还原脱氧两个基本过程。

设备主要有精炼炉及其配套的铜阳极浇铸系统。

精炼炉有反射式铜精炼炉、卧式回转铜精炼炉和旋转式铜精炼炉。

（1）反射式铜精炼炉

18世纪时只有每炉产精铜30t的小型炉，20世纪出现了每炉产精铜100t的蓄热换热室式大型炉，现代反射式铜精炼炉可容粗铜包300t。中国现有最大铜反射精炼炉的容量是150t，小的只有20～30t。大型炉子长15m，宽5m。炉体用耐火砖砌筑在混凝土支撑的厚钢板上，炉墙外用钢板、工字钢和拉杆固定。炉头设供热的燃烧器，炉尾砌有竖直排烟道，侧墙有放铜口，端墙开有扒渣口，炉子中部设尺寸较大的加料口和操作门。

（2） 卧式回转铜精炼炉

最大的容量达380t，炉子尺寸为（d/m）4.5× （h/m） 11; 常用的多为250t，（d/m）4× （h/m）9。中国贵溪冶炼厂建有240t卧式回转铜精炼炉。炉子的一端设燃烧孔和测温孔，另一端设排烟口。炉子中部的炉口除加料和倒渣时打开外，其余时间均有炉盖盖住，防止烟气外泄和熔体喷溅。炉口对侧设有放铜口，平时在液面以上，转到液面以下即可放铜。炉口同一侧下部开有2个φ50mm的风嘴，用以鼓入空气和还原气体。炉体支在辊轮上，可绕轴线转动。

（3）旋转式铜精炼炉

两端呈锥形的卧式炉，烧嘴、供风和排烟均设于炉子同一端，炉子长3～4m，直径3～3.5m，容量240t。采用此炉型工厂较少。

铜阳极定量浇铸系统 由中间铜水包、浇铸包、称量装置、控制装置及浇铸机等组成。精炼铜经溜槽自阳极炉进入中间包，按1块阳板规定质量，倾出铜水到浇铸包，称量装置控制浇铸始末的质量差，实现阳极板质量设定值，铸锭机用液压传动。阳极板用捞板机、链式运输机、吊车等机械运出。

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学