閃速熔鍊

閃速熔鍊（flash smelting）是充分利用細磨物料巨大的活性表面，強化冶煉反應過程的熔鍊方法。將金屬硫化物精礦細粉和熔劑經乾燥與空氣一起噴入熾熱的閃速爐膛內，造成良好的傳熱、傳質條件，使化學反應以極高的速度進行。

這種方法主要用於銅、鎳等 硫化礦的造鋶熔鍊。將細粒硫化物精礦和熔劑乾燥至含水 0.3%以下，與空氣或富氧空氣一併噴入熾熱的閃速爐膛內，固體顆粒懸浮在紊流氣流中，造成氣、固、液三相間良好的傳質、傳熱條件，使化學反應以極高的速度進行。以熔鍊銅精礦為例，生產過程中，懸浮在爐膛空間的物料顆粒熔融後，落入沉澱池繼續進行造冰銅（銅鋶）和造渣反應。反應生成的冰銅和爐渣，按比重在池內分層，定時分別將它們放出。含高濃度SO2的爐氣，可用以製取硫酸或單質硫。

閃速熔鍊脱硫率高，煙氣中SO2濃度大，有利於SO2的回收，並可通過控制入爐的氧量，在較大範圍內控制熔鍊過程的脱硫率，從而獲得所要求的品位的冰銅，同時也有效地利用了精礦中硫、鐵的氧化反應熱，節約能量，所以閃速熔鍊適於處理含硫高的浮選精礦。

使用空氣時，熔鍊反應放出的熱，不足以維持熔鍊過程的自熱進行，須用燃料補充部分能量，如使用預熱空氣、富氧空氣或工業純氧，減少爐氣帶出的熱，可節省燃料，維持熔鍊自熱進行。

由於閃速熔鍊具有上述優點，所以發展很快，全世界新建的大型鍊銅廠幾乎都採用這一方法。到20世紀70年代末，用閃速熔鍊法生產的銅年產量已超過 100萬噸。除銅、鎳冶煉外，用閃速爐處理高品位硫化鉛精礦的試驗也已取得良好成績；有的工廠還用閃速爐處理硫化鐵精礦，生產單質硫。

閃速熔鍊的主要缺點是渣含主金屬較多，須經貧化處理，加以回收。貧化方法有電爐法和浮選法。有的廠在沉澱池後部安裝電極加熱，使貧化和熔鍊在同一設備中進行。

奧托昆普閃速爐，是一種直立的U型爐，包括垂直的反應塔、水平的沉澱池和垂直的上升煙道。乾燥的銅精礦和石英熔劑與精礦噴嘴內的富氧空氣或預熱空氣混合並從上向下噴入爐內，使爐料懸浮並充滿於整個反應塔中，當達到操作温度時，立即着火燃燒。精礦中的鐵和硫與空氣中的氧的放熱反應提供熔鍊所需的全部熱量(當熱量不足時噴油補充)。精礦中的有色金屬硫化物熔化生成銅鋶，氧化亞鐵和石英熔劑反應生成爐渣。燃燒氣體中的熔融顆粒在氣體從反應塔中以90°角拐入水平的沉澱池爐膛時從煙氣中分離出來落人沉澱池內，進而完成造鋶和造渣反應，並澄清分層，銅鋶和爐渣分別由放鋶口和放渣口排出，煙氣通過上升煙道排出。放出的銅鋶由溜槽流入銅鋶包子並由吊車裝入轉爐吹煉，爐渣通過溜槽進入貧化爐處理，或經磨浮法處理以回收渣中的大部分銅。

印柯閃速熔鍊是利用工業氧氣(含氧95%~97%)將幹銅精礦、黃鐵礦和熔劑從設在爐子兩端的精礦噴嘴水平地噴入爐內熔池上方空間，爐料在空間內處於懸浮狀態發生氧化反應，放出大量的熱，使反應過程自熱進行。熔鍊過程爐內就形成了兩個區域即熔化帶和貧化帶。熔鍊結果產出冰銅、爐渣和含80%SO2的煙氣。