硫化铜矿是当今世界铜金属的主要来源,其中最主要的矿物黄铜矿(CuFeS₂)以其含硫量高的特点,决定了火法冶炼成为其提取工艺的主流。这一工艺的核心目标清晰而专一:通过氧化反应高效脱除硫与铁等杂质,最终获得纯净的铜。

第一步是熔炼,旨在通过氧化造渣分离铁、硫,产出关键中间产品——冰铜(主要成分为Cu₂S和FeS)。
第二步是吹炼,冰铜被送入转炉,鼓入空气或富氧空气,分两步完成提纯:第一阶段氧化铁形成炉渣除去;第二阶段氧化硫化亚铜,最终得到高品位的粗铜,并再次产生富含二氧化硫的烟气。
粗铜并非终点。它还需经过火法精炼,在阳极炉中通过氧化、还原进一步除去微量杂质,并铸成阳极板。最后,通过电解精炼,在直流电作用下,纯铜在阴极析出,得到纯度超过99.95%的阴极铜,成为最终产品,而贵金属等有价元素则富集于阳极泥中予以回收。
总结,硫化铜矿的火法冶炼工艺成熟、处理量大、金属回收率高,其中阳极炉是为电解准备合格“原料板”的最后一道高温工序,而电解槽则是利用电流实现铜的终极提纯并回收稀有元素的核心湿法设备。两者在铜冶炼中前后衔接,共同确保产出最高品质的阴极铜。