闪速熔炼工艺以其巨大的技术又是和良好的经济效益获得了世界火法炼铜行业的青睐，特别是“四高”作业制度的实现，更是开创了铜工业高技术熔炼的新时代。然而，随着熔炼强度的增加、熔炼指标的不断提高，闪速熔炼系统弃渣含铜升高问题日益突出。沉淀池作为闪速炉主要组成部分之一，其结构及其操作制度对弃渣含铜有着重要影响。因此，有必要对沉淀池内熔体的理化形态、熔体流场与温度场的分布等基础问题进行深入研究。 对国内某厂的沉淀池入口熔体与出口熔体(渣)的矿相组成分别采用X射线衍射分析、矿相显微镜分析、扫描电子显微镜分析、化学元素分析、化学物相分析法进行了定性及定量分析。结果表明，进入沉淀池的熔体中Fe<,3>O<,4>浓度较高(24.9％)是造成沉淀池炉结大量形成，也是造成渣含铜升高的的重要原因；沉淀池渣中铜损失以硫化态铜损失为主，且硫化态铜以众多的粒径介于φ0.0017～0.0052mm之间的未能沉降的锍颗粒状态存在，因而深度还原熔渣中的Fe<,3>O<,4>加速沉淀池渣中小粒径锍液滴的沉降是降低渣中铜损失的重要途径。 对沉淀池入口截面沿半径方向熔体质量分布与粒径分布进行了测定，结果表明，进入沉淀池熔体颗粒平均直径为0.85mm，颗粒集中降落在以反应塔中心为圆心、直径约为3m的圆形区域内； 基于熔体在水平管道中的流动长度与熔体粘度平方根成反比的原理，设计并研制了满足生产现场需求的炉渣粘度测定装置——熔渣粘度快速分析仪。 通过分析熔池内锍液滴的沉降机理，导出了锍液滴沉降速度、沉降时间的计算公式；并将渣中最大锍颗粒直径的计算值与显微结构下的实测值进行了比较，两者结果一致，由此证明了上述公式的有效性。对渣中锍夹带损失影响因素的分析表明，增大熔体中离散态分布的锍液滴直径是降低渣中铜夹带损失的重要措施。其次是升高渣温度有助于渣中锍的沉降；而提高锍液滴初速度及减小渣层厚度等措施对降低渣中铜夹带损失作用不大。 本文对沉淀池内大粘度熔体的数值计算进行了有益的尝试，建立了描述熔体流场及温度场的数学模型，并在商业软件CFX4.3平台上，对入口边界条件进行了二次开发，模拟了熔体散落于沉淀池的真实状态，实现了沉淀池流场及温度场数值模拟；通过对2个放渣口与4个放锍口的不同组合工况下的沉淀池内流场与温度场的数值模拟，并以速度与温度分布均匀、减少炉结为目标，提出了应优先采用靠近渣口的铜锍口放锍的优化操作措施；对典型炉结工况下沉淀池内熔体流场与温度的进行了数值模拟，结果表明：沉淀池内正常量的炉结，不会对沉淀池内熔体流动态势造成太大影响，且炉结使熔池内流场趋于均匀，但同时显著提高熔体流速，缩短锍液滴沉降时间，其综合结果是炉结的存在不利于渣锍分离。