冰铜吹炼是火法炼铜过程中承上启下的关键工序,其主要目的是将上一阶段产出的中间产物——冰铜,通过氧化方式去除其中的铁、硫等杂质,从而获得可用于进一步精炼的粗铜。这一过程通常在名为卧式转炉(又称PS转炉)的设备中进行,通过向熔融的冰铜中鼓入空气或富氧空气来实现。

整个吹炼过程具有鲜明的阶段性,主要分为造渣期与造铜期。在第一阶段的造渣期中,冰铜内的硫化亚铁(FeS)被强烈氧化,生成氧化亚铁(FeO),随后与特意加入的石英熔剂发生造渣反应,形成以铁橄榄石为主的炉渣。这些炉渣被定期排出,留下主要由硫化亚铜(Cu₂S)组成的熔体,即白冰铜。
随后进入造铜期。此时,白冰铜中的硫化亚铜开始被氧化,生成氧化亚铜与二氧化硫。紧接着,未反应的硫化亚铜与生成的氧化亚铜发生交互反应,最终还原出金属铜。
吹炼过程的产物主要有三种:一是粗铜,它将被送往阳极炉进行下一道精炼工序,最终制成电解用阳极板;二是吹炼渣,因含铜量较高,通常返回至熔炼工序以回收其中的有价金属;三是产生的大量高浓度二氧化硫烟气,这必须经过高效收集与处理,并送往制酸系统生产硫酸,以实现硫资源的回收与环境保护。
冰铜吹炼不仅完成了从冰铜到粗铜的质变,更通过其阶段性的精准控制,实现了铜的高效富集与杂质分离,是现代铜冶炼技术中不可或缺的核心环节。