用一段法處理雜銅時，一般都在固定反射爐中進行，所以實際上，在反射爐進行的既是熔煉也是精煉。
雜銅反射爐精煉原理實質(zhì)上與礦銅的火法精煉原理相同，不過，由于次粗銅雜質(zhì)含量高（有時高達4%），所以在操作上有其獨特特點，雜銅在反射爐中處理時，整個精煉過程包括熔化、氧化、還原、除渣、澆鑄等作業(yè)。整個作業(yè)的核心是氧化和還原。下面主要闡述氧化和還原。
雜銅氧化精煉的基本原理在于銅中存在的大多數(shù)雜質(zhì)對氧的親合力都大于銅對氧的親合力，且多數(shù)雜質(zhì)的氧化物在銅液中溶解度小，所以當向熔體中鼓入空氣時，便優(yōu)先將雜質(zhì)氧化脫除，但熔體中銅占絕大多數(shù)，而雜質(zhì)量很少，故氧化時，首先是銅被氧化。
4Cu+O2=2Cu2O
所產(chǎn)生Cu2O立即溶于銅液中，并與銅液中的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，使雜質(zhì)氧化。
[Cu2O]+[Me]=2[Cu]+(MeO)
式中：[]表示銅液中物質(zhì)濃度；
（）表示渣相中物質(zhì)濃度；
Me為雜質(zhì)金屬。
此反應(yīng)的平衡常數(shù)為：
銅液中的主體為金屬銅，濃度很大，因雜質(zhì)量相對很少，故盡管雜質(zhì)被Cu2O氧化，可認為[Cu]基本不變（即為常數(shù)）。同時，由于雜質(zhì)氧化物（MeO）在銅液中的溶解度很小，能迅速達到飽和，因此在大多數(shù)情況下，當溫度一定時，[MeO]可認為也是一個恒定值，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)可用下式表示：
K’=[Cu2O][Me]
這表明，在一定溫度下（即K為確定常數(shù)）銅液中的雜質(zhì)含量與Cu2O的含量成反比，[Cu2O]越大，[Me]越小，即殘留在銅液中未氧化的雜質(zhì)越少，精煉作業(yè)愈完全。實踐表明，為了更迅速、徹底地除去銅液中的雜質(zhì)，應(yīng)力求強化氧化過程，使Cu2O在銅液中的濃度達到飽和狀態(tài)。
Cu2O在銅液中的溶解度隨溫度升高而增加：
溫度℃1100115012001250
溶解度%58.312.413.1
當Cu2O的溶解量超過該溫度下的溶解度時，熔體將分為兩層，下層是飽和了Cu2O的銅液，上層是飽和了銅的Cu2O相，這一關(guān)系可從Cu￠O系相圖看得清楚。銅液中的溶解度增加很少，并且熔體出現(xiàn)分層，使部分Cu2O進入渣層中，而且過度的氧化，使還原過程增長，同時要消耗更多的還原劑，所以為了避免銅液過度氧化，要求氧化期保持在1150～1170℃下進行。
主要雜質(zhì)在氧化精煉過程中的行為簡述如下：
鐵。鐵對氧的親合力遠遠大于銅對氧的親合力，所以鐵很容易氧化，并造渣脫除。鐵氧化反應(yīng)按下式進行：
Cu2O+Fe=2Cu+FeO
按熱力學(xué)估算，在精煉過程中鐵可除到十萬分之一。
鎳。鎳是難于除去的雜質(zhì)，鎳和銅能生成一系列固溶體，盡管鎳在熔化期和氧化期均受到氧化，但既緩慢又不完全，并且在氧化期所生成的NiO分布于銅液和爐渣之間。溶于渣中的NiO可生成不溶于銅液而溶于渣相中的NiO·Fe2O3，這部分鎳可脫除，熱力學(xué)計算表明，當銅液中含鎳16%時，鎳可除到0.25%。
當銅液中既含鎳又含砷和銻時，鎳的脫除更為難。因為溶于銅液中的NiO能與Cu、As或Sb形成溶于銅液的鎳云母（6Cu2O·8NiO·2As2O3或6Cu2O·8NiO·2Sb2O3）。為了脫鎳，這時只有加堿性熔劑，使鎳云母分解。
鋅。鋅與銅在液態(tài)時完全互溶，鋅的沸點為906℃，在精煉時，大部分鋅在熔化階段即以金屬形態(tài)揮發(fā)，而后被爐氣中的氧氧化成ZnO隨爐氣排出，并在收塵系統(tǒng)中收集下來，其余的鋅在氧化初期被氧化成ZnO，并形成硅酸鋅（2ZnO·SiO2）和鐵酸鋅（ZnO·Fe2O3）進入爐渣。當精煉含鋅高的雜銅料（黃雜銅等）時為加速鋅的揮發(fā)，在熔化期和氧化期均提高爐溫(一般保持在1300～1350℃)，并在熔體表面上覆蓋一層木炭或不含硫的焦碳顆粒，使氧化鋅還原成金屬鋅而揮發(fā)，以免生成氧化鋅結(jié)殼妨礙蒸鋅過程的進行。
鉛。固態(tài)鉛不溶于銅，在液態(tài)時溶解得也很少，但在氧化期，當鉛氧化成氧化鉛后，因其密度（9.2）比銅的密度（8.9）高，故沉于爐底，所以如果是酸性爐底，則PbO將與筑爐材料中的SiO2作用，生成密度小的硅酸鉛（XPbO·YSiO）。從而上浮到熔池表面而被除去。如果爐底為堿性耐火材料，則鉛的脫除很困難，這時必須向熔體中吹入石英熔劑，增大風(fēng)量并保持較高的爐溫（約1250℃），使PbO和SiO2作用，產(chǎn)出硅酸鉛。用石英造渣除鉛方法耗時長，銅入渣損失大，為了改進除鉛效果，克服該法缺點，可改加磷銅，使鉛以磷酸鹽形態(tài)除去。也可以氧化硼作熔劑，使鉛呈硼酸鉛形態(tài)脫去。
錫。處理青銅料時，料中含錫高，錫與銅液態(tài)時互溶，在反射爐中錫氧化生成氧化亞錫（SnO）和二氧化錫（SnO2），SnO呈弱堿性，能與SiO2造渣，還能部分揮發(fā)。SnO2呈弱酸性，且溶于銅液中，這時需加入堿性溶劑（蘇打或石灰石）使其造渣，生成不熔于銅液的錫酸鈉（Na2O·SnO2）或錫酸鈣（CaO·SnO2）。實踐證明，加入由30%氧化鈣和70%碳酸鈉組成的混合熔劑，可使銅中含錫量從0.029%降到0.002%。使用Fe2O3與和SiO2各占50%的混合熔劑亦能使錫的含量很快下降至0.005%，并可除去部分鉛。
砷。從As?Cu相圖可知，砷與銅在液態(tài)時互溶，在氧化時，砷能氧化成易揮發(fā)的As2O3，從而隨爐氣排走，但也有少量砷氧化成As2O5，并生成砷酸銅（Cu2O·XAs2O5），溶于銅液中，當銅液中有鎳存在時，砷還能與銅、鎳一起生成鎳云母，這都給脫砷增加了困難。
銻。銻與銅在液態(tài)時無限互溶，而且銅與銻還能生成Cu3Sb和Cu3Sb2。與砷一樣，在氧化時銻也生成易揮發(fā)的Sb2O3，還可生成溶于銅液的Cu2O·Sb2O3和Cu2O·Sb2O5。所以當處理含As和Sb高的雜銅時，氧化和還原過程需反復(fù)進行數(shù)次，使不揮發(fā)的As2O5和Sb2O5還原為易揮發(fā)的As2O3和Sb2O3，未揮發(fā)的As和Sb，加堿性熔劑處理。
金和銀。金和銀完全富集在陽極銅中，在電解精煉時進入陽極泥，進一步處理陽極泥得以回收。
當全部雜質(zhì)脫除后，氧化期結(jié)束，過程轉(zhuǎn)入還原期。還原的作用一是使過氧化的銅氧化物還原成金屬銅，二是脫除溶于銅液中的氣體，因為在氧化結(jié)束時，銅液中還存有8%左右的Cu2O，銅中含氧過多，將使銅變脆，延展性和導(dǎo)電性降低，故必須進行還原。在還原期，使用重油、插木等還原時，發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：
6Cu2O+2C2Hm=12Cu+2Co+mH2+2CO2
用NH3還原時，發(fā)生下列反應(yīng)：
Cu2O+2NH36Cu+N2+3H2O
如果用天然氣作還原劑，必須對天然氣進行所謂“重整”，否則，天然氣中的成分甲烷CH4在1000℃時分解產(chǎn)出大量H2，雖能加強還原，但也增加銅對氫氣的吸附?！就辍?/p>
