铜冶炼行业大都以硫化矿为原料,在熔炼、吹炼、精炼等过程中烟气里均含有大量的SO2和SO3气体。烟气中的SO3易与水蒸气结合形成硫酸雾,当温度低于其露点时冷凝下来对烟道、余热锅炉、收尘系统等冶炼设备造成严重腐蚀。目前,有关控制烟气中SO3浓度的研究多集中于SO2浓度较低的燃煤电厂领域,且最终的解决方案是将SO2和SO3作为硫污染物一并除去。而铜冶炼烟气由于SO2浓度非常高,因此需要在保留烟气中SO2进行后续制酸的情况下选择性地降低SO3浓度,从而减少其对烟气处理设施产生的危害,是目前整个铜冶炼行业亟需解决的问题。为此本文提出向烟道内喷吹黄铁矿、黄铜矿,通过它们的分解与氧化反应消耗烟道中的O2来抑制SO3生成,从而达到降低烟气中SO3浓度的目的。本文重点对铜冶炼烟道体系下SO3的生成条件、喷吹黄铁矿、黄铜矿控制SO3浓度过程中的热力学和动力学问题进行了研究。首先,通过FactSage 7.2软件的Reaction、Equilib和PhaseDiagram等模块进行烟道内各反应的热力学研究。将吉布斯自由能计算结果与多元多相热力学平衡图结合分析,探究温度、烟气组分等条件对烟气中SO3浓度的影响。其次,探究黄铁矿、黄铜矿两种抑制剂在冶炼温度范围内,与烟道内O2反应后SO3含量的变化。结果表明:抑制剂及分解产物通过优先耗氧,能明显降低SO3含量。黄铁矿和黄铜矿,其抑制效果和加入量之间有一最佳值。采用黄铁矿、黄铜矿作为抑制剂时,落入熔池的分解和氧化产物,参与造渣和造硫反应,可以在一定程度上降低熔渣的黏度和熔点,有利于提高金属回收率。接着,对喷入烟道内的黄铁矿、黄铜矿进行同步热分析并对氧化热分解的过程进行动力学计算。TG-DSC曲线分析结果表明:黄铁矿及其分解产物在烟道内的氧化过程分为初级氧化和深度氧化两部分,黄铜矿及其分解产物先发生氧化再开始分解,且不同阶段的反应满足不同的动力学方程。不同粒度、升温速率、氧浓度条件下的抑制剂不仅会有不同的质量损失和氧化强度,同时动力学参数表观活化能也会有所不同。最后,通过搭建的冶炼烟气实验平台,开展黄铁矿和黄铜矿的分解和氧化行为研究。研究在不同初始SO2浓度、O2浓度、SO3浓度下和抑制剂的加入量等因素,对黄铁矿、黄铜矿分解和氧化以及烟气中SO3浓度的影响。研究结果表明:在铜冶炼烟道体系条件下,黄铁矿和黄铜矿氧化能力非常强,烟道中加入黄铁矿或黄铜矿可以有效降低烟气中的O2含量;烟道体系中除O2含量外,其它组分含量变化对黄铁矿和黄铜矿的氧化过程影响很小;在SO3生成率最大的温度（600℃）条件下,黄铁矿和黄铜矿的加入可以起到抑制SO2氧化生成SO3的作用,有效降低气相中SO3的浓度。