第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h

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粗金属的火法精炼

9.3 萃取精炼
第九章粗金属的火法精炼
在熔融粗金属中加入附加物，此附加物与粗金属内杂质生成不溶解于熔体的化合物面析出。例如粗铅加锌除银，粗铅加钙除铋精炼等，都是此类方法的应用。
现以铅水加锌
除银的帕克斯法来加以阐明。锌极易与银化合而生成不溶于铅水的锌银化合物。该方法在约500℃ 时向粗铅中加入足够量的锌(达2％重量)，搅拌铅水并使其稍许冷却则在熔池上形成富银渣壳，该渣壳除含银和锌外，含铅可达70％。
基本程
氧化精炼过程，通常是把粗金属在氧化气氛中熔化，将空气或富氧鼓入金属熔池中或熔池表面，有时也可加入固体氧化剂，如主体金属氧化物或NaNO3等氧化剂。发生的反主要是杂质金属元素Me的氧化，生成的杂质金属氧化物MeO从熔池中析出气或以金属氧化物挥发（如As2O3，Sb2O3等），而与主体金属分离。显然，如果生成的 MeO与主体金属Me的比重差很小，上浮困难，那么力求用氧化精炼法去除杂质Me是不可能的。
线圈）使含有杂质的金属锭加热，于是，在金属锭中就有一个长约2.5-3.0厘米的相当狭窄的熔化区形成。
当熔化区沿着金属锭长度以每小时若
干厘米的速度缓慢移动时，挨次的部分
就熔化，同时杂质在熔化部分中富集，
而基本金属则在再凝固部分中变得更纯，
如果使这个过程重复若干次，就可以达到使金属高度纯化的目的。
第九章粗金属的火法精炼
基本反应
当空气鼓入熔池中形成气泡时，在气泡与熔池接触的界面发生如下反应：
2[Me]+O2=2[MeO]
(1)
2[Me’]+O2=2(Me’O)
(2)
氧化精炼的基本反应：

火法冶炼的原理和工艺

火法冶炼的原理和工艺
目录
• 火法冶炼的原理 • 火法冶炼的工艺流程 • 火法冶炼的设备 • 火法冶炼的环境影响与控制 • 火法冶炼的未来发展
01
CATALOGUE
火法冶炼的原理
火法冶炼的定义
01
火法冶炼是指通过高温熔炼、还原、氧化等物理和化学反应，将矿石中的有价元素提炼出来，并获得金属或其化合物的过程。
冷却水管理
对冷却水进行循环利用，减少用水量和废水排放量。
雨水排放管理
建立初期雨水收集系统，防止受污染的雨水直接排入水体。
固体废弃物处理
废弃物分类
对固体废弃物进行分类、收集和处理，以利于资源化利用和减少对环境的危害。
废弃物填埋
对无法回收利用的废弃物进行安全填埋，并采取防渗漏措施。
废弃物资源化
通过回收、加工和处理，将有价值的废弃物转化为再生资源，如废钢铁、废渣等。
熔炼辅助设备
熔炼过程中需要使用到一些辅助设备，如供料设备、燃料供应设备、排烟设备、出渣设备等，这些设备能够确保熔炼过程的顺利进行。
精炼设备
精炼炉
精炼炉是用于对熔融金属进行精炼的设备，通过去除杂质、调整成分等手段，使金属达到要求的纯度和质量。常见的精炼炉有平炉、转炉、电炉等。
精炼辅助设备
精炼过程中同样需要使用到一些辅助设备，如合金添加设备、扒渣设备、浇注设备等，这些设备能够提高精炼效率和产品质量。
，得到金属单质的过程。
精炼
通过加入适当的添加剂，去除杂质，提高金属纯度的过程。
火法冶炼的应用范围
有色金属冶炼
通过火法冶炼提取铜、镍、铅、锌等有色金属
。
钢铁冶炼
通过火法冶炼提取铁、锰等黑色金属。

第二章铜火法精炼的基本原理

第二章铜火法精炼的基本原理第一节铜火法精炼的化学基础粗铜的火法精炼，是在精炼炉中将固体粗铜熔化（或熔体装料），然后向熔体铜中通入空气，使其中对氧亲和力较大的杂质如锌、铁，铅、锡，砷、锑、镍等发生氧化，以氧化物的形态浮于铜液表面形成炉渣，或挥发进入炉气而除去的过程。

残留在铜液中的氧，经还原脱去后，即可浇铸成为电解精炼用的阳极板或火法精炼的精钢锭。

通入铜熔体中的空气，首先与占熔体中绝大多数的铜发生氧化作用，其反应式如下；4Cu +O2 =2Cu2O所生成的氧化亚铜(Cu2O)立即溶解于铜熔体中。

氧化亚铜在铜熔体种的溶解度，随温度的升高而增加，如．温度(℃) 1100 1150 1200溶解度(%) 5 8.3 12,4溶解在铜熔体中的氧化亚铜与铜中呈杂质形态存在的其他金属接触时，出于铜对氧的亲和力比许多金属杂质对氧亲和力小，所以氧化亚铜中的氧，便被这些金属杂质夺去．Cu2O+Me=MeO十2Cu式中Me代表金属杂质．从上式可以看出：当铜熔体中的氧化亚铜浓度愈高时，则与杂质碰撞的机会就愈多，从而使杂质发生氧化而除去的可能件也愈大。

铜精炼作业也就愈完全。

实践证明，为了更迅速彻底地除去铜中杂质，应力求氧化亚铜在铜熔体中的溶解达到饱和程度，并提高炉温。

以增加氧化亚铜在铜熔体中的溶解度。

但铜熔体在高温时饱和氧化亚铜愈多，虽对杂质的除去有利，却在脱氧还原时需要消耗更多的还原剂，延长还原时间，所以对整个作业来说仍然是不利的。

因此，为了避免铜液的过度氧化，要求氧化期铜熔体的温度，以控制在1150~1170℃为宜。

显然，铜熔体表面上的杂质，以及少部分在熔体内的杂质能被炉气或鼓入熔体中的空气泡所直接氧化。

但这种直接的氧化作用，对含量较少的杂质或较难氧化的杂质，毕竟由于反应物质的接触机会少而只有次要的意义。

所以，在粗铜的氧化精炼过程中，杂质的氧化，主要是与溶解在铜中的氧化亚铜的相互反应而实现的，在这种情况下，氧化亚铜起着将空气中的氧输送给杂质的传递作用。

粗锡火法精炼流程及原理

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1. 熔炼。

将粗锡原料装入熔炼炉并熔化。

加入助熔剂（如石灰石）以去除杂质。

金的火法冶炼

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载金的火法冶炼地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容目前,国内黄金生产中采用的炼金方法有多种,但主要可分为两类,即湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺。

湿法冶炼工艺对环境友好,但流程长,较复杂,一般应用在大型黄金冶炼厂。

而火法冶炼工艺成熟,应用灵活,适应性强。

文中介绍的火法冶炼工艺是针对新疆阿勒泰地区各小型黄金生产企业产的待冶炼金泥等原料而研制的。

多年的生产实践证明,该方法也适用处理各类中小型金矿氰化池浸产生的锌置换金泥、重选精矿等。

该方法主要特点是容易掌握,简便实用,投资少,见效快,特别适用于中小型黄金生产企业。

1 所用设备及化学试剂1. 1 坩埚炉该方法主要设备是坩埚炉,其结构见图1。

1. 2 试剂及作用(1)硼砂:是流动性极大的酸性熔融剂,可降低炉渣熔点,是金属氧化物的良好熔剂。

(2)苏打:为碱性熔剂,能改善炉渣流动性,与酸性物质二氧化硅生成硅酸钠,与硫化物生成硫化钠或硫酸盐,可作为脱硫剂。

(3)玻璃碴:是较强的酸性熔融剂,与金属氧化物化合生成硅酸盐,是造渣的基础(注意避免过量,以免炉渣黏度过高,使金损失于炉渣中)。

(4)硝石:是强氧化剂,能氧化分解各类化合物。

(5)氯化钠:是一种覆盖剂,隔绝空气,洗涤坩锅四周,防止微细粒金附着坩锅四周而损失。

2 炼金基本原理及注意事项金泥和载金炭灰(载金炭焚烧后)含有许多杂质,它们大部分以氧化物状态存在,而金在任何温度下都不会被氧化,也不溶于单质酸中,当冶炼温度超过1 070℃时(银的熔点960℃) ,金开始熔化。

当金泥中含有较多杂质时(如铅、锌、铜、铁、锡)容易生成合金,因此,在熔炼金泥或载金炭灰时须按一定配比加入熔剂,以除去金银之外的金属和非金属杂质。

有色金属冶金原理火法冶金部分

炉渣酸碱度的表示：常用硅酸度和碱度来表示。硅酸度=酸性氧化物中氧的质量之和/碱性氧化物中氧的质量之和。碱度=氧化钙（%质量）/氧化硅（%质量）例题：
某铅鼓风炉还原炉渣成分为SiO2 36%、 CaO 10%、FeO 40%、 ZnO 8%。酸性氧化物： SiO2 36 碱性氧化物： CaO 、FeO 、 ZnO 炉渣的硅酸度=
用等熔化温度曲线，可以查已知成分炉渣的熔化温度。熔化温度的变化是有规律的。即化合物熔点最高，并向二元包晶点、共晶点方向不断降低，再由二元包晶点、共晶点向三元包晶点、三元共晶点方向降低，三元共晶点的熔化温度最低。
第四节熔融炉渣的结构
炉渣的结构与物理化学性能密切相关目前难于直接测定炉渣的结构，可间接推测。存在两种理论：分子理论和离子理论。
第一节概述
炉渣：熔化后称熔渣，是火法冶金的一种产物。其组成主要来自矿石、溶剂和燃料灰分中的造渣成分。主要是氧化物。炉渣的作用：主要作用是使矿石和溶剂中的脉石和燃料中的灰分集中，并在高温下与主要的冶炼产物金属、锍等分离。
炉渣的作用：
1.
2.
3.
4.
5.
6.
在炉渣中发生金属液滴或锍液滴的沉降分离，沉降分离的完全程度对金属在炉渣中的机械夹杂损失起着决定性作用。对鼓风炉这一类竖炉来说，炉内可能达到的最高温度决定于炉渣的熔化温度。在金属和合金的熔炼和精炼时，炉渣与金属熔体的组分相互进行反应，从而可以通过炉渣对杂质的脱除和浓度加以控制。在某些情况下，炉渣不是冶炼厂的废弃物，而是中间产物。熔渣是一种介质，在其中进行着许多极为重要的冶金反应。金属在炉渣中的损失主要决定于这些反应的完全程度。在用矿热式电炉冶炼时，炉渣以及电极周围的气膜起着电阻作用，并可用调节电极插入深度的方法来调节电炉的功率。

火法冶炼工艺

调整成分
根据产品要求，通过加入其他金属或元素，调整金属液的成分，以满足最终产品的需求。
金属的提取
铸造与浇注
将精炼后的金属液浇注到模具中，冷却后得到金属铸锭。
轧制与锻造
对金属铸锭进行轧制或锻造，以获得所需的形状和性能。
热处理与精加工
通过热处理和精加工进一步改善金属的性能，以满足不同领域的需求。
特点
火法冶炼具有高效率、大规模生产的能力，适用于处理低品位矿石，且对原料的适应性较强。
火法冶炼的重要性
01
02
03
满足金属需求
火法冶炼是全球金属生产的主要方式，满足了人们对各种金属材料的需求。
经济支柱
火法冶炼对国家经济发展起到重要支撑作用，尤其在矿产资源丰富的国家和地区。
推动技术进步
火法冶炼过程中不断涌现的新技术、新工艺，推动了相关领域的技术进步。
火法冶炼的历史与发展
古代火法冶炼
未来展望
古代的炼铁、炼铜等工艺可视为火法冶炼的雏形，随着技术的发展，逐渐形成了较为完善的火法冶炼体系。
未来火法冶炼将更加注重环保和可持续发展，通过研发新的冶炼技术和设备，提高资源利用率和降低能耗。
熔融还原法
熔融还原法是一种将铁矿石在高温熔融状态下还原成铁水的工艺方法。
熔融还原法采用碳作为还原剂，将铁矿石和熔剂在高温下进行熔融还原，得到铁水。该工艺具有产能高、能源利用率高等优点，但也有投资大、操作难度高等缺点。
04
火法冶炼的环境影响与控制
大气污染控制
烟气脱硫
通过添加脱硫剂，去除烟气中的二氧化硫，减少酸雨的形成。
符合要求。
熔炼过程
燃料燃烧
在熔炼过程中，燃料燃烧产生热量，使矿石熔化。

火法冶炼技术

火法冶炼过程中产生的废水含有重金属、酸碱物质和其他有害物质，未经处理直接排放会对水体造成严重污染。
土壤污染
资源消耗
火法冶炼过程中产生的废渣和尾矿未经妥善处理，会直接或间接地污染土壤。
火法冶炼需要大量的能源和原材料，对资源消耗较大，且对矿石品位要求较高，导致资源浪费。
火法冶炼的可持续发展策略
合金化
根据产品要求，加入适量的合金元素，调整熔体的成分。
精炼设备
选择合适的精炼设备，如真空精炼炉、喷粉精炼炉等，以提高精炼效果。
产品处理与运
产品铸造
将熔体倒入模具中，冷却凝固后得到产品。
产品检验
对产品进行质量检验，确保产品质量符合要求。
产品包装与运输
对合格产品进行包装，并选择适当的运输方式，确保产品的安全运输。
火法冶炼技术的分类
1 2
根据处理方式分类
可分为矿石的预处理、熔炼、吹炼、精炼等。
根据处理对象分类
可分为铜火法冶炼、铅火法冶炼、锌火法冶炼等。
3
根据能源利用方式分类
可分为直接火法冶炼和电热法冶炼等。
02
火法冶炼的基本原理
熔炼原理
熔炼是通过加热将矿石和溶剂转化为熔融态，以提取有价金属的过程。
02
精炼方法包括电解精炼、化学精炼、区域熔炼等。
03
精炼过程中需要控制工艺参数，如温度、压力、电流密度等，以确保金属的纯度和质量。
03
火法冶炼的工艺流程
原料准备
原料来源
确保原料的充足供应，通常来源于矿山、废金属回收等。
原料品质
对原料进行质量检查，去除杂质，确保原料的质量符合冶炼要求。
原料储存
建立合理的原料仓库，确保原料的安全储存，防止潮湿、锈蚀等问题。

粗铅的火法精炼

粗铅的火法精炼目录目录.................................................................1 摘要.................................................................3 第一章绪论 (5)1.1铅的基本性质 (5)1.1.1物理性质 (5)1.1.2化学性质 (5)1.2主要铅化合物的性质 (6)1.3铅的生产与消费 (7)第二章粗铅的火法精炼 (9)2.1粗铅的定义 (9)2.2粗铅火法精炼和电解精炼的比较 (9)2.3粗铅的火法精炼 (9)2.3.1熔析除铜 (11)2.3.2加硫法除铜 (12)2.3.3除铜工艺过程 (12)2.3.4除砷、锑、锡 (13)2.4氧化精炼和碱性精炼的优缺点比较 (13)2.4.1氧化精炼 (13)2.4.2碱性精炼 ...............................................14 第三章粗铅火法精炼的相关设备.. (15)锅.......................................................15 3.1精炼3.2立模浇铸生产线 (16)第四章结论及展望..................................................18 致谢................................................................20 参考文献 (21)12摘要本论文根据任务书，我参考了云南锡业股份公司铅业分公司粗铅火法精炼车间的数据和大量文献，结合生产实践对粗铅的火法精炼进行论述。

先从金属铅的性质入手，包括物理性质和化学性质，使我们对铅的各种特性有了更进一步的了解。

进而从粗铅的定义开始介绍，对粗铅的火法精炼和湿法精炼进行比较阐明观点，对现有的粗铅火法精炼的原理和各种除杂工艺进行详细阐述，粗铅的熔析除铜、加硫除铜;除砷锑锡等杂质;以及粗铅氧化精炼和碱性精炼的具体内容和比较等。

第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h

5.2.2 金属熔体中元素氧化反应的标准吉布斯自由能变化
◆ 在氧化精炼条件下，杂质元素及氧都是作为溶质处于主金属的熔体（溶液）中；
◆ 在研究熔体（溶液）中的化学反应时，其溶质的标准态不一定采用纯物质；
◆ 为研究熔体中化学反应的热力学，须计算在指定标准状态下溶质氧化反应的标准吉布斯自由能变化rGθ： [A] + [O] = AO [A]，[O] ——金属熔体中的A和氧
注：表中 [ ] 表示溶于主金属中物质，如 [A] 表示溶于金属中的杂质A； ( ) 表示熔渣形态，如 (AOn) 表示熔渣中的AOn。
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
5.2 氧化精炼
5.2.1 金属熔体中杂质元素[A]氧化反应的机制
5.2.2 金属熔体中元素氧化反应的标准吉布斯自由能变化
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
◆ 在给定的标准状态下， rGθ–T 线位于主金属氧化物的 rGθ–T 线以下的元素，都能被主金属氧化物氧化。如铁液中的杂质Al、Ti、Mn、Si等。
◆ 在生成的氧化物均为纯物质（活度为1）的情况下，铁液中rGθ–T 线位置愈低的元素愈易被氧化除去； ✓ 当有多种杂质同时存在时，则位置低者将优先氧化；
◇ 利用杂质和主金属蒸气压的不同，因而粗金
属蒸发过程中，其易蒸发的组份将主要进入
气相，与难蒸发组分分离——蒸馏精炼。
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
精炼方法物理变化
蒸馏精炼
物理变化
氧化、硫化、氯化精炼
化学变化
添加碱金属或碱土金属化合物的精炼
化学变化
利用热离解、歧化反应等特殊高温化学反应的精炼

有色冶金原理第六章_粗金属火法精炼

x Ag 1.44 103 4 3 . 0 10 4.789 1.44 103
熔体中Zn的平衡摩尔分数为：
x Zn 3
3.0 10
2.4 103
4 2
2.3 11
2
3
0.0156
残留Zn量近似为： 0.0156 4.789 65.4 4.886
与Ag发生反应的Zn量为：
0.98 7.775 3 65.4 6.927 2 107 .9
Kg
Kg
消耗的总Zn量为： 4.886 6.927 11.81 Kg 实际生产中，由于达不到平衡以及银锌化合物活度由于渣壳中铅的存在而小于1，锌的需要量大于上述计算值。
4 区域精炼
第六章
1 概述
粗金属的火法精炼
2 熔析精炼
3 萃取精炼 4 区域精炼 5 金属的蒸馏过程 6 氧化精炼 7 硫化精炼
1 概述
粗金属火法精炼的目的： ●得到纯金属； ●得到杂质含量在允许范围内的产品； ●提取金属中无害的、但本身具有使用价值的杂质。步骤： ①使均匀的熔融粗金属中产生多相体系（如：金属－渣，金属－金属，金属－气体）。 ②将上述产生的各两相体系用物理方法分离。精炼的产物分为三类： ●金属－渣系； ●金属－金属系； ●金属－气体系。某些情况下，上述两类可能同时存在。
②结晶。将粗金属缓慢冷却到一定温度，熔体中某成分由于溶解度减小，而成固相析出，其余熔体仍保持在液态，从而将金属与杂质分离。也有这种情况，在冷却粗金属熔体时，并不出现固体，而是出现另一独立的液相，与原来的熔体分层。
2.4 粗金属熔析精炼的基础
状态图。
例题：铅精炼的撇渣法除铜。如图所示，体系有一个低熔点共晶，含99％以上的Pb以液态与固体纯Cu相平衡。富Cu渣浮于Pb水表面被除去。

火法冶金的原理

火法冶金的原理
火法冶金的原理是将矿石或原材料加热到熔点以上 ,使之熔化为
液态,经过与熔剂发生物理化学反应,使所需金属与杂志分离,再冷凝为
固体而提取金属原材料,此法可通过对原料精炼达到提纯及合金化目的,以制备高质量的锭坯;
火法冶金（Pyrometallurgy）
又称为干式冶金，把矿石和必要的添加物一起在炉中加热至高温，熔化为液体，生成所需的化学反应，从而分离出用于精炼的粗金属的方法。

常见方法
汞：热分解法：2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g)；
铜：置换法：CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜）；
铝：电解法：2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物）；
镁：电解法：MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g)；
钠：电解法：2NaCl=通电=2Na+Cl2(g)；
钾：原理是高沸点金属制低沸点金属：Na+KCl=(高温，真空)=K+NaCl；
铁：热还原法：2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑。

高炉炼铁：Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
1。

第五章粗金属精炼

第五章粗金属精炼1、粗金属中还含有哪些杂质?2、粗金属精炼的目的?3、粗金属精炼的主要方法?粗锌精馏工艺流程图铜的火法精炼粗铜含有各种杂质和金银等贵金属，其含量为0.25~2%（见表5-9粗铜的化学成分）。

这些杂质不仅影响铜的物理化学性质和用途，而且有必要把一些有价金属提取出来。

火法精炼的目的是将粗铜中的这些杂质尽量除去，为下一步的电解精炼提供合格的铜阳极板。

火法精炼也是周期性的作业，精炼过程在回转阳极炉或反射炉内进行。

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。

氧化精炼的基本原理：铜中多数杂质对氧的亲和力大于铜对氧的亲和力，而且杂质氧化物在铜水中的溶解度很小。

而由于粗铜中主要是铜，杂质浓度低，根据质量作用定律，首先氧化的是铜。

按氧化除去难易可将杂质分为三类：第一类：易氧化除去的铁、锌、钴、锡、铅和硫等杂质。

Fe: 铁对氧的亲和力大，FeO造渣好。

可降到万分之一。

Co: 与铁相似，形成硅酸盐和铁酸盐被除去。

Zn: 大部分以锌蒸汽挥发，其余氧化成ZnO造渣除去。

Sn: 可氧化成SnO和SnO2，SnO为碱性易与SiO2造渣除去，SnO2为酸性氧化物，与碱性氧化物如Na2O或CaO等造渣，所以除锡时加入苏打或石灰石。

Pb: 氧化成PbO，与SiO2造渣。

用磷酸盐和硼酸盐形式除去更有效。

S: 粗铜中以Cu2S形式存在，精炼初期氧化缓慢，到氧化期快结束时，开始激烈反应。

[Cu2S] + 2[Cu2O] = 6[Cu] + SO2↑生成的SO2使铜水沸腾，有小铜液喷射出来，形成所谓“铜雨”。

第二类：难除去的Ni、As和Sb等杂质。

Ni: NiO + Fe2O3=NiO·Fe2O3造渣，因有少量As、Sb，可生成镍云母(6Cu2O·8NiO·2As2O3、6Cu2O·8NiO·2Sb2O3)，这是这些杂质难除去的主要原因。

10_粗金属火法精炼新版08.7.22

贵金属。粗金属中所含的杂质对金属的使用性能有不利影响必须除去，
而且杂质中有较高的
经济价值的有价元素（如稀贵金属等）必须加以回收利用。因此，大多数粗金属都要进行精
炼。本章限于介绍粗金属的火法精炼。
10.1.2 粗金属火法精炼的目的
粗金属精炼的目的可能有以下 3 个：
第一，主要为了将杂质含量降低到规定限度以下，获得尽可能纯的金属；
aMe ,饱 = xMe ,饱
Me = 1
1
Me
xMe ，饱
（ 13- 10）
xMe ,饱 ——杂质元素 M e 在金属熔体中饱和时的摩尔分数浓度；
M e —— 以纯 M e 为标准状态的活度系数。
关于杂质元素氧化物在熔体中的活度 aMe O ，选择纯物质为标准状态，当杂质金属氧化
a 物 M e O 呈独立相析出时， aM e O ≈ Me O ,饱＝ 1。所以，当氧化精炼达到平衡（极限）， a a a 即 aMe 1 ， MeO ≈ MeO,饱＝ 1， aM e O ≈ Me O,饱＝ 1 时，式（ 13- 6）可以简化为
-4
5.6×10 7.7×10-2
0.64
—
3.8
25
31
50
50 1.4×102 3.2×102 4.4×102 8.2×102 4.5×103 4.7×104
0.34 4.8 0.03 0.06
<<1
— 2.7 1 5.7 2.8 0.73 0.013 0.0005 — — 0.11 0.32 1.5 0.11
杂质的浓度。关于这一点，由图 13-1 看得更清楚。
粗铜的氧化精炼
由冰铜吹炼得到的粗铜中，除了含有较多的硫和氧以外，尚含有如表

粗铜的火法精炼工艺

粗铜的火法精炼工艺1概述1.1阳极炉精炼的目的粗铜火法精炼的任务是除去一部分杂质，目的是为电解精炼提供合乎要求的阳极铜，并浇铸成表面平整、厚度均匀、致密的阳极板，以保证电解铜的质量和降低电解精炼的成本。

1.2阳极炉精炼的过程描述转炉产出的粗铜装入粗铜包子，用液体吊车倒入阳极炉内，先通入压缩空气使之产生氧化反应，氧化结束后扒出炉渣，开始通入还原剂使之产生还原反应，还原结束后开始浇铸，精炼过程采用重油做燃料。

阳极板的双圆盘定量浇铸系统是由程序来自动控制的。

产生的烟气经过空气换热器冷却后经排空。

1.3阳极炉精炼的工艺流程2粗铜火法精炼原理粗铜的火法精炼包括氧化与还原两个主要过程。

粗铜的火法精炼通常是在1150～1250℃的温度下，先向铜熔体中鼓入空气，使铜熔体中的杂质与空气中的氧发生氧化反应，以金属氧化物MO形态进入渣中，然后用碳氢还原剂将熔解在铜的氧出去，最后浇铸成合格的阳极送去电解精炼。

2.1阳极炉精炼氧化原理及主要物理化学变化阳极炉氧化精炼是在1150～1200℃的高温下，将空压风鼓入熔铜中，由于铜液中大多数杂质对氧的亲合力都大于铜对氧的亲合力，且多数杂质氧化物在铜水中的溶解度很小，当空气中的氧通入铜熔体中便优先将杂质氧化除去。

脱硫是在氧化过程中进行的。

向铜熔体中鼓入空气时，除了O2直接氧化熔铜中的硫产生SO2之外，氧亦熔于铜中。

但熔体中铜占绝大多数，而杂质占极少数，按质量作用定律，优先反应的是铜的大量氧化：4Cu+O2=2Cu2O所生成的Cu2O 溶解于铜水中，其溶解度随温度升高而增大。

1100℃，溶解的Cu2O=5%，相应的O2=0.56%1150℃，溶解的Cu2O=8.3%，相应的O2=0.92%1200℃，溶解的Cu2O=12.4%，相应的O2=1.38%1250℃，溶解的Cu2O=13.1%，相应的O2=1.53% 500℃1083℃20406080100Cu 重量% CuO700℃900℃1065℃1200℃1230℃3.4712.41300℃当Cu2O 含量超过该温度下的溶解度时，则熔体分为两层，下层是饱和了Cu2O 的铜液相，上层是饱和了铜的Cu2O 液相。

2 第二章火法提取冶金基础

12
低共熔二元体体系 M — Pt Au Ag 等
富集杂质——高炉渣、转炉渣高炉渣、富集杂质高炉渣
火法冶金“相分离” 火法冶金“相分离”原理
液(固)——液相分离条件：
①密度（ρ kg·m-3） ②界面张力（σ J·m-2） ③粘度（η Pa·S）
固——固相分离的方法：
①重力 ②浮选 ③磁选
13
小粒度焦炭体积占全部焦炭体积的百分比 (%)
31
实验数据回归结果
ρ = 23.3 +
87.3 r
0.0008 （1.8 − ) p
32
碳质还原剂的反应活性
碳质还原的CO 反应性：碳质还原的 2反应性： CO2（g） + C焦=2CO （g）
G − G1 CR = ×100% G
G—反应前的焦炭质量反应前的焦炭质量 G1—反应后的焦炭质量反应后的焦炭质量
19
MnSi + 4CO
还原剂——焦炭、兰炭、木炭焦炭、兰炭、还原剂焦炭
铁合金炉外精炼技术脱碳法生产中、低碳锰铁和铬铁脱碳法生产中、高纯硅铁的生产（氧化精炼、高纯硅铁的生产（氧化精炼、氯化精炼）精炼）
20
铁合金生产方法的分类
冶炼设备冶金原理操作方法产品品种高碳锰铁、锰硅合金、硅铁、工业硅、硅钙合金、高碳铬铁、硅铬合金、高碳镍铁、磷铁磷铁钨铁、高碳钼铁、钨铁高碳钼铁、高碳钒铁高碳钼铁中、低碳锰铁及中、低、微碳铬铁钒铁、铌铁、金属铬、钒铁、铌铁、金属铬、低碳钼硼铁、硅锆铁、钛铁、铁、硼铁、硅锆铁、钛铁、钨铁电解金属锰、电解金属锰、电解金属铬氧气吹炼熔融真空固体脱碳法碳还原法中、低碳铬铁及中、低碳锰铁钛铁、硅铝钡、硅铝钡钙钛铁微碳铬铁、氮化铬、氮化锰氮化铬、氮化铬高碳镍铁、高碳锰铁、镜铁埋弧电炉法碳还原法电炉法硅还原法电弧炉法放热法电弧炉-钢包冶炼法铝热法（包括铝硅或硅发热剂与电炉并用法）

第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h

粗金属的火法精炼

火法冶炼的原理和工艺

第二章铜火法精炼的基本原理

粗锡火法精炼流程及原理

金的火法冶炼

有色金属冶金原理 火法冶金部分

火法冶炼工艺

火法冶炼技术

粗铅的火法精炼

第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h

有色冶金原理第六章_粗金属火法精炼

火法冶金的原理

第五章 粗金属精炼

10_粗金属火法精炼新版08.7.22

粗铜的火法精炼工艺

2 第二章 火法提取冶金基础

有色金属冶金原理火法冶金部分

第五章粗金属精炼

2 第二章火法提取冶金基础