[科普中国]-物理损失

物理损失，指在冶炼炉中金属铜在高温下溶解于渣相中使渣含铜升高所造成的损失，是铜在炉渣中损失方式的一种。1

定义炉温升高铜在渣中的溶解度升高，渣中FeO浓度增高铜的溶解度也相应增高，FeO含量过高容易使铜溶于渣中，会造成物理损失。 物理损失是铜在炉渣中损失的一种形式，影响炉渣含铜的因素可分为三大类：即化学损失、物理损失和机械损失。但由于还没有资料准确表示金属铜在渣中的溶解与温度等的关系，一般认为氧化熔炼过程中铜溶于炉渣的很少，故铜的物理损合并在机械损失内。2

影响损失的因素铜的物理损失，主要是由于渣的粘度、密度以及渣-锍间界面张力等条件的影响。其中渣的粘度主要是由于渣中的Fe3O4含量过高，导致渣的粘度增加，渣与锍的比重降低，使渣与锍不能有效分离。

减少损失的措施（1）降低渣中四氧化铁的含量能有效的改善锍滴的沉降条件，减少铜在渣中的损失。其中锍品位的降低有利于反应

的进行，减少Fe3O4的生成。另外，温度、SO2的分压都会影响到反应的进行，所以可以通过降低SO2分压，加入一定量的SiO2来促进Fe3O4的分解。于是由于发生了铁橄榄石的生成反应

促进了Fe3O4的分解。但是通过降低锍的品位来促进Fe3O4的分解非常有限，因为生产中的锍势往往不可降低太多。

（2）通过营造还原性气氛，通过加入还原剂碳来促进Fe3O4的分解。

一般降低渣含Fe3O4含量的方法就是通过上式，营造还原性气氛，使Fe3O4分解为FeO。产生的FeO通过生成铁橄榄石，降低了渣中Fe3O4的粘度。因此可以通过增加渣中SiO2含量降低渣的粘度，有利于渣锍分离，减少了铜在渣中的物理损失。

（3）炉渣的贫化过程中，渣-锍界面间张力的增加，同样也影响到铜在渣中的物理损失。界面张力的增大有利于细小铜锍的结合长大，渣-锍界面张力随冰铜品位的升高而增加，随炉渣的铁硅比和CaO含量升高而下降，向渣中添加CaF可使界面张力降低，而ZnO添加时，界面张力曲线呈s形。所以降低渣中的铁硅比和CaO的含量能有效增加界面张力，促进锍滴的聚合，从渣相的沉降，减少铜在渣中的物理损失。3

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所