冰铜熔炼原理
铜冶炼的工艺流程及原理
铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85％。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99。
9％的电解铜。
该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。
近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展.2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积,浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
向左转|向右转电解铝的基本原理和工艺过程：电解铝就是通过电解得到金属铝.现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。
熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质，以碳素体作为阳极,铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃～970℃下，在电解槽内进行电化学反应.阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘，该气体需经过净化处理后排空.阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从电解槽内抽出，送至铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等生产工艺流程其生产工艺流程如下图:氧化铝氟化盐碳阳极直流电↓ ↓ ↓ ↓ ↓排出阳极气体—--—-- 电解槽↑ ↓ ↓ 废气← 气体净化铝液↓ ↓回收氟化物净化澄清—-——----——-—-—-—-——---—↓ ↓ ↓ 返回电解槽浇注轧制或铸造↓ ↓ 铝锭线坯或型材方程电解铝就是通过电解得到的铝. 重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。
造锍熔炼热力学
第二章 铜冶金学
目录： 2.1~古代火法炼铜如何实现 2.2~现代火法炼铜工艺的演进与形成 2.3~冰铜熔炼原理 2.4~冰铜熔炼工艺 2.5~冰铜吹炼 2.6~粗铜火法精炼 2.7~铜的电解精炼 2.8~湿法炼铜 Fig. 3 1027℃下金属的氧势硫势图
2.3冰铜熔炼原理- 2.3.2~造锍熔炼热力学
2.3冰铜熔炼原理- 2.3.2~造锍熔炼热力学
三、冰铜熔炼进程分析 在普通空气下进行铜熔炼时，烟气中SO 2分压约为10.1kPa，
从而可用图2．4中的ABCD(PSO2＝l0133Pa)直线来表示造锍 熔炼—铜锍吹炼及粗铜精炼的全程路径。
A点处：表示造锍熔炼刚开始(铜锍品位为零)，体系的氧势 较低，约为1gPo2=-3.4(Pa)，硫势较高，约为1gPS2 =3.2(Pa)。 随着体系氧势的升高．体系的硫势降低，锍的品位升高； 到B点处，1gPo2=-2.8(Pa)， 1gPS2 =2.3(Pa)，锍的品位为70 ％。对于现代强化熔炼过程而言，从理论上讲，各熔炼炉 中氧势和硫势约处于B点附近，A-B段相当于造锍吹炼过程。
2.3冰铜熔炼原理- 2.3.2~造锍熔炼热力学
三、冰铜熔炼进程分析 当体系氧势沿B- C继续升高时（1gPo2=-1.5(Pa)， 1gPS2 =-
0.7(Pa)）， B- C段相当于铜锍吹炼第一周期；C点为吹炼 第二周期(造铜期)，此时金属铜与白冰铜和炉渣平衡共存； 超过C点，渣相与Cu2S消失，冰铜吹炼第二周期结束；继 续提高氧势C→D点，铜液中的硫继续氧化，相当于粗铜精 炼的氧化周期，直到D点产出阳极铜
解决办法-依靠化学位图的分析： • 所有反应的发生均需要一定的气氛和温度，由此可以控制 反应朝我们期望的方向进行。
铜冶炼的工艺流程及原理
铜冶炼的工艺流程及原理第一篇：铜冶炼的工艺流程及原理铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。
1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20－30％，作为铜精矿，在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造锍熔炼，产出的熔锍(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜，再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂，或铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9％的电解铜。
该流程简短、适应性强，铜的回收率可达95％，但因矿石中的硫在造锍和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出，不易回收，易造成污染。
近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。
2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧－浸出－电积，浸出－萃取－电积，细菌浸出等法，适于低品位复杂矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。
湿法冶炼技术正在逐步推广，预计本世纪末可达总产量的20%，湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。
向左转|向右转电解铝的基本原理和工艺过程：电解铝就是通过电解得到金属铝。
现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。
熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃～970℃下，在电解槽内进行电化学反应。
阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘，该气体需经过净化处理后排空。
阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从电解槽内抽出，送至铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等生产工艺流程其生产工艺流程如下图：氧化铝氟化盐碳阳极直流电↓ ↓ ↓ ↓↓排出阳极气体------电解槽↑ ↓ ↓废气← 气体净化铝液↓ ↓回收氟化物净化澄清-----------------------↓ ↓ ↓返回电解槽浇注轧制或铸造↓ ↓铝锭线坯或型材方程电解铝就是通过电解得到的铝.重要通过这个方程进行：2Al2O3==4Al+3O2。
冰铜的主要性质综述
冶金原理精品课程
冶金原理精品课程
4．锍的导电性:熔融的金属硫化物都具有一定的比电导 对熔融FeS来说，其比电导1400Ω -1· cm-1以上，接近于金 属的比电导，熔融硫化物FeS、PbS、和Ag2S的比电导随 温度的增高略有减少（表8-8），这类硫化物属于金属导 体的性质。 熔融硫化物Cu2S、Sb2S3的比电导随温度的升高略有增加， 这类硫化物属于半导体性质。 当硫化亚铁加入到硫化亚铜熔体中时，其比电导便均匀地 减少。 由此可见，对熔融物的比电导的测定有助于了解其组成
冶金原理精品课程
2．密度 为了加速冰铜与炉渣的分离，两者之间应尽量保 持相当大的密度差。固态冰铜的密度应介于5.55～
4.6g/cm3之间
因 Cu2S 的密度为 5.55g/cm3,FeS 密度为 4.6g/cm3, 可见冰 铜的密度随其品位的增高而增大。
冰铜中常含有的磁性氧化铁（ Fe3O4 密度5.18g/cm3）会 使冰铜的密度略有增大
重金属
铜冶金：1、冰铜：冰铜是在熔炼过程中产生的重金属硫化物为主的共熔体，是熔炼过程的主要产物之一，是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其它金属硫化物、贵金属、铂族金属、Se、Te、Bi等元素及微量脉石成分的多元系混合物。
2、铜的提取方法：火法和湿法两类湿法炼铜通常用于处理氧化铜矿、低品位废矿、坑内残矿和难选复合矿；火法炼铜用于处理硫化铜矿的各种铜精矿、废杂铜。
3、造锍熔炼：物理化学变化过程：水分蒸发，高价硫化物分解，硫化物直接氧化，造锍反应：FeS + Cu2O = FeO + Cu2S，造渣反应：2FeO + SiO2 = （2FeO·SiO2），3Fe3O4 + FeS + 5SiO2 = 5(2FeO·SiO2) + SO2。
4、冰铜的性质：比重：4.4～4.7，远高于炉渣比重；粘度：η＝2.4×10-3Pa·s，比炉渣粘度低很多；表面张力：与铁橄榄石（2FeO ·SiO2）熔体间的界面张力约为20～60N/m，其值很小，由此可判断冰铜容易悬浮在熔渣中；冰铜的主要成分Cu2S和FeS都是Au和Ag的强有力的溶解剂。
液态冰铜遇水爆炸5、造锍熔炼过程中Fe3O4有何危害？生产实践中采用哪些有效措施抑制Fe3O4的形成？答：Fe3O4的熔点高（1597℃），在渣中以Fe－O复杂离子状态存在。
当其量较多时，会使炉渣熔点升高，比重增大，恶化了渣与锍的沉清分离。
当熔体温度下降时，Fe3O4会析出沉于炉底及某些部位形成炉结，还会在冰铜与炉渣界面上形成一层粘渣隔膜层，危害正常操作。
采取的措施：尽量提高熔炼温度；适当增加炉渣中SiO2含量，一般为35％以上；控制适当的冰铜品位（含Cu40~50%）,以保持足够的FeS 量；创造Fe3O4与FeS和SiO2的良好接触条件。
6、造锍熔炼过程中对炉渣有什么基本要求？答：要与冰铜互不相溶；对Cu2S 的溶解度要低；要有良好的流动性和低的密度。
冰铜熔炼的理论基础PPT文档35页
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
冰铜熔炼的理论基础
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
谢谢！
熔炼常识
熔炼常识1.造锍熔炼过程中物料的主要物理化学变化?(1)高价硫化物、氧化物及碳酸盐的分解(2)硫化物氧化(3)铁的氧化物及脉石造渣反应(4)造锍反应(5)燃料的燃烧反应2.冰铜的概念?冰铜(锍)是在熔炼过程中产生的重金属硫化物的共熔体,是以Cu2S-FeS系为主并溶解少量其他金属硫化物(如Ni3S2, PbS, Co3S2, ZnS等), 氧化铁(Fe3O4,FeO),铂族金属及微量脉石成分的多元系混合物. 造锍熔炼炉渣碱度是如何定义的? 3.碱度定义:碱性渣和酸性渣有什么区别,它们对炉渣粘度的影响是什么? M0=1的渣称为中性渣,M0>1的渣称为碱性渣,M0<1的渣称为酸性渣.在炉渣组成一定时,炉渣粘度随温度升高而降低.但温度对碱性炉渣和酸性炉渣粘度的影响有显著区别.4. 造锍熔炼过程对炉渣的基本要求如何?炉渣与冰铜不互溶,对Cu2S溶解度小；具有良好的流动性；具有相对低的密度；具有相对大的界面张力5. 渣含氧化硅对锍与炉渣平衡有何影响？SiO2为42-45%时,铜在渣中的损失最小,且随SiO2的升高,铜的溶解损失降低;SiO2低于42-44%时,机械夹带损失降低;SiO2超过42-45%时,机械夹带损失升高.6. 冰铜吹炼的目的是什么?锍吹炼的两个阶段是什么?冰铜的吹炼多在水平转炉中进行，其主要原料为熔炼产出的液态冰铜吹炼的目的是利用空气中的氧，将冰铜中的铁和硫几乎全部氧化除去，同时除去部分杂质，以得到粗铜转炉吹炼是一个周期性的作业，可分为两个阶段：第一阶段：造渣期，主要进行FeS的氧化和造渣反应;第二阶段：造铜期，主要进行Cu2S的氧化及Cu2S 和Cu2O的相互反应，最终获得粗铜。
造渣期根据情况加入冰铜和石英溶剂，并间断地排放炉渣。
造铜期无需加溶剂，不产出炉渣。
7.粗铜火法精炼过程包括哪些?火法精炼的目的如何?精炼过程: 每一精炼周期包括装料、熔化、氧化、还原和浇铸五个工段，其中氧化和还原工段是最关键工段火法精炼目的: 粗铜含有各种杂质和金银等贵金属，其含量为0.25~2%。
冰铜生产工艺
冰铜生产工艺冰铜生产工艺是指将冰铜矿经过一系列的加工流程和处理步骤，最终得到纯度高的冰铜金属的过程。
下面是一个700字的冰铜生产工艺的简要介绍。
第一步：原料准备冰铜的主要原料是冰铜矿，需要将其从矿石中提取出来。
首先，将冰铜矿石破碎成合适的颗粒大小，然后通过选矿和浮选等物理方法分离出冰铜矿石中的有用成分。
第二步：炼矿将分离出的冰铜矿与一定比例的焦炭一起放入高炉中进行还原反应。
高炉内温度高达1500℃左右，焦炭的燃烧产生的高温和还原气体将冰铜矿石中的铜矿物还原为冰铜金属。
第三步：精炼经过炼矿后得到的冰铜金属含有较高的杂质，需要进行精炼处理。
精炼可以采用火法、电解法等方法。
其中，火法是将冰铜金属与一定比例的氧化剂一起加热，使杂质被氧化和脱离。
电解法是通过将冰铜金属放入电化槽中，通过电流的作用，使杂质物质向阳极沉积，而纯净的铜被电解到阴极上。
第四步：浇铸经过精炼处理后得到的冰铜金属以液体的形式存在，需要进行浇铸成型。
将冰铜金属倒入铸模中，待金属冷却凝固后得到冰铜坯料。
第五步：加工冰铜坯料需要经过一系列的加工工序，如锻造、轧制、拉拔等，以得到所需的冰铜产品。
在这一过程中，通过改变金属的形状和尺寸，进一步提高冰铜的机械性能和使用价值。
第六步：表面处理根据冰铜的使用要求，对冰铜产品进行表面处理。
常见的方法有镀铜、喷涂、烤漆等，以保护金属的表面免受腐蚀和氧化。
第七步：质量检验对冰铜产品进行质量检验，包括化学成分分析、机械性能测试等。
只有通过了严格的质量检验，才能确保冰铜产品的质量和性能达到要求。
以上就是冰铜生产工艺的简要介绍。
冰铜的生产过程需要经过原料准备、炼矿、精炼、浇铸、加工、表面处理和质量检验等一系列步骤。
通过这些工艺的处理，最终可以得到纯度高、性能优良的冰铜产品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第4章冰铜熔炼原理4．1熔炼的目的铜矿经过选矿生产的是以硫化矿物为主的精矿，并含有少量的氧化物脉石(A1203、CaO、MgO、Si02)。
理论上讲，这些矿物能直接反应得到金属铜，也可氧化硫化物生成单质铜和氧化亚铁：以上反应均为放热反应，这意味着反应有热量产生。
因此，铜精矿的熔炼将产生：①熔融的铜；②含有氧化熔剂、氧化物脉石和氧化亚铁的熔渣。
但是，在氧化性气氛下，铜有生成Cu20和金属铜的趋势：冶炼过程中，发生上述反应时，Cu2 O通常溶于渣中。
由于大多数铜精矿中含有大量的铁，这就意味着将有大量的渣产生。
渣量越大，铜损失越多。
因此，在熔炼铜之前，应尽可能将铜精矿中的铁脱除。
图4．1表示含有FeO、FeS和Si02的混合物加热到1200℃后的情况，图的左边界代表仅含FeS和FeO的溶液。
在二氧化硅熔体里面，当FeS含量达到31％以上时，形成单一的硫氧化物溶液。
但是，当Si02增加时，会出现液态可溶性孔隙，随着Si02的进一步增加，孔隙变得越来越大。
线a、b、c、d表示两种液相的平衡成分。
富含硫化物的熔体是冰铜，富含氧化物的熔体是渣。
将一种硫化物精矿加热到指定的温度，并将部分铁氧化，就会得到熔融的冰铜和渣，如：图中表示由siO2会引起液一液(渣一冰铜)相互不相溶。
粗箭头表示在氧硫化物液相中加入si02会将其分离成富含FeS的冰铜和含少量FeS的渣。
A和B点(Si02饱和)的成分和铜的分布详见表4．1。
众所周知，冰铜熔炼的最终取得成功需要完成对部分铁的脱除。
现在，冰铜熔炼所用原料几乎都是Cu—Fe—S和Cu—S精矿。
本章主要介绍冰铜的熔炼原理以及工艺参数对熔炼过程的影响。
以下章节将具体介绍目前的熔炼工艺。
4．2冰铜和渣4．2．1 渣渣是一种氧化物熔体，这些氧化物包括铁的氧化物中的FeO，熔剂中的Si02和精矿中的氧化物杂质。
渣中氧化物通常包含Fe0、Fe2 03、Si02、A12 Oa、CaO和MgO。
如图4．1所示，少量的硫化物也可溶解于FeO-Si02渣中，渣中含有少量的CaO和A1203能降低硫化物的溶解度，见表4．1。
熔渣分子结构按其氧化物分为三组来描述：酸性渣、碱性渣和中性渣，最常见的酸性氧化物是SiOz和A1203。
当这些氧化物熔化时，它们会聚合形成长的离子链结构，如图4．2所示。
这些离子链使酸性渣的黏度升高，流动性变差。
酸性渣也会使其他酸性氧化物的溶解度降低。
由于渣中的杂质不能去除，它们将留在冰铜或铜中，同时其形成的酸性氧化物(如As203、Bi203、Sb203)会给铜冶炼造成困难。
在酸性渣中加入碱性氧化物(如CaO和MgO)，长的离子链断裂变成较小的结构单元。
因此，碱性渣的黏度低且对酸性氧化物有高的溶解度。
加入碱性氧化物会降低渣的熔点，但有一定的限度。
铜冶炼的渣中一般含有少量的碱性氧化物。
在熔渣中，中性氧化物如FeO和Cu2O对长离子链的作用不太强烈。
但它们和碱性氧化物很多相同的效果，FeO和Cu20的熔点低，因此它们也能降低渣的熔点和黏度。
工业生产中，冰铜熔炼产生的渣主要包含FeO、Fe2O。
和SiO2，同时含有少量的A12 O3、CaO和MgO，见表4．2。
从图4．3可见，在12.0℃和1250℃时，FeO—Fe2O3一体SiO2系中液相区的成分有上下限。
沿着顶部线，渣中含有饱和的固体SiO2，沿着底部边界线，渣中含有饱和的FeO。
右边界线表示溶解的FeO和Fe203反应生成固体磁铁矿的成分。
Fe0+Fe203→Fe304(s) (4．6)铜熔炼过程的典型操作是在磁铁矿饱和的区域(CD线)。
大量的氧化以及较低的熔炼温度会促进渣中Fe20s的生成。
避免以上条件可以减少磁铁矿的沉积。
沿着左边界，渣中金属铁或硅酸铁(Fe2si04)都是饱和的。
在工业铜熔炼的氧化性气氛下，这种情况是不会发生的。
表4．2列出了一些熔渣的成分，包括其中的铜含量。
控制溶渣中溶解的铜量是熔炼铜一个很重要的方面，见第11章。
熔渣黏度的测量手段已开发了很多。
这些已经用于开发出一个用于计算黏度模型，它是温度和成分的函数。
此模型取决于黏度比温度对渣的电导率影响非常大，在熔炼和转炉的温度范围，电导率在5～20ohm-1·c m-1叫之间波动。
随着铜和铁氧化物含量以及碱度的增加，电导率增大。
4．2．2 冰铜如图4．1所示，随着SiO2含量的增加，冰铜和渣的互不相溶性增加。
高的硫／铁比也会增加渣铜的完全分离，CaO和A12O3同样会促进渣铜分离，见表4．1。
冰铜中溶有一部分SiO2和O2，但Li和Ranki(1994)已证明，增加冰铜中的Cu2S含量可以显著降低它们在冰铜中的溶解度，其结果是典型的工业冰铜中仅含有1％的氧，见表4．2。
冰铜中没有像渣那样含有的长离子链。
作为替代，最好用熔盐来表示。
由于冰铜密度比渣大，所以冰铜层在熔炉的底部。
如图4．5所示，大多数渣的熔点低于1200℃，见图4．3。
由于冰铜中有杂质，其真实的熔化温度要低于液相线温度。
与典型渣O．2～1kg／m·s的黏度相比，冰铜的黏度低，大约是0．003kg／m·s。
因此，熔炼炉的操作温度大约是1250℃，这样可确保形成液态熔渣并使冰铜保持一定的过热度，确保在浇注和运输过程中，冰铜和渣处于熔融状态。
随着Cu2S含量的增加，Cu2S—FeS冰铜的表面张力的范围大约是0.33～0.45N／m。
温度对其影响较小。
冰铜的密度范围为3．9(纯FeS)～5．2g／cm3。
(纯)，Cu2S具有线性关系。
随着温度的增加，其密度有轻微减小。
Nikiforov(1976)将测定的动力黏度与密度相乘，得到纯Cu2S在1250℃时的黏度为0.003kg／m·s，含有35％FeS的冰铜，其黏度降到0.002kg／m·s。
随温度升高，黏度缓慢降低。
Nakamura和Toguri(1991)对熔锍和渣之间的界面张力的测量结果进行了评论。
界面张力从低品位冰铜的接近O增加到高品位冰铜(70％Cu2S)的O．2N／m。
冰铜的比电导为200～1000~)Ω—1·cm—1。
4．3冰铜熔炼期问的反应冰铜熔炼的主要目的是把固体铜精矿中的硫化矿物转变为三种产物：熔融的冰铜、熔渣和烟气。
让硫化矿物与氧气反应就可实现上述目的。
氧气由富氧空气提供，反应方程式如下：CuFeS2+O2→Cu-Fe-S+FeO+SO2化学计量的变化取决于精矿中黄铜矿的品位和其他Cu—Fe硫化矿物以及铁的氧化程度。
正如我们所知，熔炼过程涉及一系列不确定的因素，最重要的是冰铜品位(％Cu)和收得率之间的关系。
输入大量的氧气，精矿中的的铁将会氧化的更多，冰铜中的铁硫化物减少，生产的冰铜品位较高。
另外，使用太多的氧气也能将铜氧化，如前所述：该反应生成的Cu20会溶解于渣中，这是我们不希望的。
此，加入合适数量的氧气，冰铜的品位达到要求且渣中含铜量也不会太炼工艺的关键所在。
熔炼操作中第二个重要反应是渣中溶解的FeO含量。
如果渣中FeO的活度太高，将会和冰铜中的Cu2S发生反应：从热力学条件来看，这个反应是不利的(1200℃时，Keq≈10-4)。
然而，若渣中FeO 活度高且冰铜中的FeS活度低，渣中Cu2O的活度就会较高(如果精矿中的铁氧化的太多，就会出现这种情况)，渣中的铜也会太多。
另外，如果FeO的活度太高的话，FeO和02反应会生成固态磁铁矿：因此，降低渣中FeO的活度是非常重要的，加入Si02造渣剂口J以解决这个问题：然而，需要注意的是，Si02使用越多，加热和熔化Si02所需的能量以及购买造渣剂的花费均会增加，造成成本增加。
此外，如里．4.4所示，随着si02含量的增加，溶渣的黏度也会增加，这使渣的处理更加困难，且使冰铜颗粒通过渣层的沉降速度减小。
如果擎铜颗粒不能很快沉降下去，出铜时，铜滞留在渣中，造成铜的损失增加。
因此，渣中FeO和SiOz 的合理含量需要遵循另外一个平衡关系。
4．4熔炼工艺：总则工业冰铜熔炼设备和工艺方法有很多，但是所有熔炼工艺都遵循一个共同的流程，这个流程包括以下几个环节：①富氧空气在高温熔炼炉中与精矿和造渣剂颗粒接触，使颗粒中的硫化物快速氧化，见反应式(4．11)。
该反应是放热反应，其产生的热量可以加热和熔炼冰铜。
精矿颗粒和气体的接触时间很短(几秒钟)，所以必须保证有良好的反应动力条件。
几乎所有的熔炼炉都是将预混的精矿和气体混合物喷吹到熔炉中实现的。
利用富氧空气代替空气也能改善反应的动力学条件，因此越来越受到人们的关注。
富氧空气或氧气的使用也使工艺流程更加能够自热。
由于进入炉内的氮气的量很少，烟气带走的热量也很少，说明反应产生的热量大部分进入了冰铜和渣中。
因此，仅需要很少一些或根本不用碳氢化合物燃料补充热量，就能保证渣和冰铜的终点温度达到约1250℃。
精矿和氧气混合的另一个新方法是：采用浸入式风口熔炼炉。
这些熔炼炉的熔炼是将精矿吹入熔融的冰铜和渣的混合物中，氧化反应会立刻进行，详细讨论见第7章和第8章。
②让冰铜穿过渣层沉降到渣层下面的冰铜层中。
为此，大部分熔炉都提供一个平静的沉降区域，在沉降期间，冰铜中的FeS和渣中溶解的Cu2 0会发生如下反应：FeS+Cu2O→FeO+Cu2S (4．15)冰铜渣渣冰铜这样可以进一步减少渣中的铜含量，对促进铜的沉降，降低渣的黏度很重要，前面已经阐述。
保持渣层稳定对反应也是有益的，这也是一个平衡问题。
较高的冰铜和渣的温度能促进反应(4·15)正向进行，并且会降低渣的黏度。
但是，由于能量和耐火材料的消耗，这一工艺成本较高。
③通过出铜口和出渣口周期性地放出冰铜和渣。
熔炼炉的加料和烟气回收都是连续的。
当冰铜和渣层的厚度足够大时，放出冰铜和渣，是间歇地出铜和渣的。
出铜口的位置设计以出冰铜时携带的渣最小为好。
4．5熔炼产品：冰铜、渣和烟气4．5．1冰铜除渣的成分之外，表4．2还给出了各种熔炼炉生产的冰铜的成1分。
冰铜最重要的参数是它的品位(％Cu)，其典型范围在45％~75％cu之间(相当于56％～94％Cu2 S)。
随着冰铜品位的提高，冰铜中Cu2S的活度迅速升高。
并且推动反应向正方向反应(4．12)进行。
其结果如图4.6所示。
当冰铜的品位高于60％时，渣中的铜含量迅速增加，因此，很多熔炼炉的操作工应尽量避免这种情况发生。
然而，生产高品位的冰铜可以增加热量的产生，降低熔剂消耗，同时也可以减少随后在转炉中的脱硫量(降低对转炉的要求)，并且烟气中的S02的浓度增加(降低烟气处理费用)。
另外，几乎所有的炼铜厂都要从熔炼炉渣或转炉渣中回收铜，因此，高品位铜的生产更加普遍，见第11章。
冰铜剩余物的大部分含有FeS。
表4．3给出了铜精矿中其他元素在冰铜、渣和烟气之间的分布。