我国在2006年已成为世界第一产铜大国。这种发展态势对铜资源的需求越来越大,但由于我国铜矿产资源并不丰富,在采铜矿山多为“贫细杂难”资源,导致选矿后获得的铜精矿仍含有较多杂质元素,且杂质含量不断增高,精矿含铜品位不断降低,精矿品质参差不齐,造成入炉冶炼时杂质种类和含量变化波动较大,这必然使火法冶炼过程要面对较多杂质元素对工艺控制的干扰以及影响粗铜品质的关键技术问题,亦即我国铜冶炼产业共同面临的问题。铜精矿含铜品位参差不齐,而且还含有对生态环境严重污染的有害元素砷(As),以及其它有价金属元素如:铅(Pb)、锑(Sb)、铋(Bi)等。这些杂质致使铜精矿品位波动大,进而影响铜火法冶炼最终产品阳极板的化学质量,对于如何稳定控制冶炼工艺条件,保证粗铜、阳极铜的品质,形成了挑战。本文针对铜火法吹炼、精炼过程中杂质元素砷、锑、铋脱除困难、阳极板品质不达标等综合性问题,根据冶金物理化学理论,对上述主要杂质在铜转炉吹炼及阳极炉火法精炼段在各产物中的赋存状态进行了定性、定量分析研究,并根据杂质的赋存状态结合国内外现有的脱杂技术进行了论证分析及实验研究,研发出了一种新型脱杂剂,并进行了工业化应用;同时,结合铜火法冶炼阶段杂质的分配规律,研发了杂质预警模型,确保铜火法冶炼各阶段配料的细化控制,并基于新型脱杂剂的工业化试验及原料预警模型,创新性的研究成功了铜转炉吹炼及阳极炉精炼段的耦合脱杂工艺技术,并应用于铜火法转炉吹炼、阳极炉精炼工序。该种技术的应用取得了以下效果:火法吹炼、精炼段As、Sb、Bi脱除率分别由42.19%、22.98%、74.02%提高至58.09%、36.35%、80.41%,实现高杂铜精矿处理条件下的产品质量稳定,拓宽了铜原料适应性。