เกี่ยวกับเทคโนโลยีใหม่ของการถลุงทองแดงสมัยใหม่นั้นเกี่ยวข้องกับการถลุงแฟลช, วิธีการถลุงทองแดง Isa, วิธีการถลุงทองแดง Baiyin, วิธีการถลุงทองแดง Ausmet และวิธีการถลุงทองแดง Shuikoushan
บทคัดย่อ: นับตั้งแต่การถือกำเนิดของ Outokumpu ในประเทศฟินแลนด์ในปี 1949 การถลุงแฟลชได้ค่อยๆ เข้ามาแทนที่เตาหลอมสะท้อนกลับและเตาถลุงเหล็ก ด้วยการปรับปรุงและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังกลายเป็นเทคโนโลยีการถลุงทองแดงที่มีการแข่งขันสูงที่สุดที่ใช้ในโลหะวิทยาทองแดงในปัจจุบัน และถือเป็นกระบวนการถลุงทองแดงที่สะอาดที่ได้มาตรฐานที่สุด การถลุงแฟลชมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากในการเตรียมประจุ โดยทั่วไปจะใช้การอบแห้งด้วยเตาเผาแบบหมุนและการอบแห้งด้วยลมเพื่ออบแห้งความเข้มข้นในการผลิต คุณสมบัติของการถลุงแฟลช:
1. การถลุงแฟลช
นับตั้งแต่การถือกำเนิดของ Outokumpu ในประเทศฟินแลนด์ในปี 1949 การถลุงแร่แบบแฟลชได้ค่อยๆ เข้ามาแทนที่เตาหลอมสะท้อนกลับและเตาถลุงเหล็ก ด้วยการปรับปรุงและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังกลายเป็นเทคโนโลยีการถลุงทองแดงที่มีการแข่งขันสูงที่สุดที่ใช้ในโลหะวิทยาทองแดงในปัจจุบัน และถือเป็นกระบวนการถลุงทองแดงที่สะอาดที่ได้มาตรฐานที่สุด การถลุงแฟลชมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากในการเตรียมประจุ โดยทั่วไปจะใช้การอบแห้งด้วยเตาเผาแบบหมุนและการอบแห้งด้วยลมเพื่ออบแห้งความเข้มข้นในการผลิต คุณสมบัติของการถลุงแฟลช:
(1) การถลุงแฟลชเป็นการถลุงแบบแขวนลอย เฟสก๊าซ-ของเหลว-ของแข็งสามเฟสจะทำให้ชุดของกระบวนการปฏิกิริยาในหอปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์ภายใน 1 ถึง 2 วินาที การประยุกต์ใช้การเสริมออกซิเจนช่วยเร่งความเร็วของปฏิกิริยา ดังนั้นกำลังการผลิตจึงมีขนาดใหญ่
(2) การถลุงแฟลชเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องและมีเสถียรภาพโดยมีความเข้มข้นของ SO2 สูงและมีองค์ประกอบของก๊าซไอเสียที่เสถียร ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการผลิตกรดและการกู้คืน S
(3) ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของการถลุงแฟลชคือการใช้พลังงานพื้นผิวมหาศาลของคอนเดนเสททองแดงอย่างเต็มที่ ซึ่งก็คือ เพื่อเพิ่มการใช้ความร้อนจากปฏิกิริยาของคอนเซนเทรดเองให้เกิดประโยชน์สูงสุด การถลุงด้วยความร้อนอัตโนมัติไม่เพียงแต่สามารถลดการใช้พลังงานและปรับปรุงกำลังการผลิตเท่านั้น แต่ยังช่วยลดปริมาณก๊าซไอเสียอีกด้วย
(4) ระบบอัตโนมัติระดับสูง การผลิตที่มั่นคง และอายุการใช้งานเตาเผาที่ยาวนาน
2. วิธีการถลุงทองแดงแบบ Isa
กระบวนการถลุงแร่ของ ISA ได้รับการพัฒนาร่วมกันโดย Mount Isa Mining Limited (MIM) และ Commonwealth Scientific and Industrial Research Agency (CSIRO) ของออสเตรเลียในปี 1980 วิธีการถลุงไอแซก, วิธีการถลุงทองแดงแบบแฟลช, วิธีโนรันดา ฯลฯ กระบวนการนี้สามารถควบคุมได้ด้วยคอมพิวเตอร์ วิธีการถลุง ISA มีขั้นตอนกระบวนการที่สั้นและอุปกรณ์ที่ไม่ซับซ้อน ดังนั้นระบบควบคุมจึงค่อนข้างง่าย กระบวนการถลุงทองแดงของ ISA ประมวลผลวัตถุดิบหลากหลายประเภท รวมถึงสารสกัด chalcopyrite ของ MIM สารสกัดตะกรันคอนเวอร์เตอร์ และสารสกัดทองแดงอื่นๆ ที่ซื้อมา ในระหว่างกระบวนการถลุงของวิธีการถลุงของ ISA ตราบใดที่ปริมาณของฟลักซ์และตะกรันได้รับการควบคุมอย่างดี และส่วนผสมของทองแดงด้านและตะกรันที่ผลิตมีเวลาเพียงพอที่จะชี้แจงในเตาหลอม ปริมาณทองแดงของตะกรันจะน้อยลง กว่า 0.6%
3. วิธีการถลุงเงินและทองแดง
วิธีการถลุงทองแดงเงินเป็นวิธีการถลุงทองแดงแบบใหม่ที่ถลุงทองแดงเข้มข้นเพื่อให้ได้เนื้อด้าน การวิจัยและการทดลองเกี่ยวกับวิธีการถลุงเงินและทองแดงเริ่มขึ้นในปี 1972 การออกแบบสำหรับขนาดการผลิตทางอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในต้นปี 1975 และอุปกรณ์ที่สามารถประมวลผลการชาร์จ 300 ตันต่อวันได้รับการออกแบบครั้งแรก อุปกรณ์นี้สร้างเสร็จในปี 1976 และผลิตต่อเนื่องเป็นเวลา 122 วัน ในปี 1980 บริษัท Baiyin Nonferrous Metals ได้เปลี่ยนวิธีการถลุงแร่เงินแบบสะท้อนกลับด้วยวิธีดั้งเดิมด้วยวิธีถลุงทองแดงเงิน เตาหลอมทองแดงเงินที่มีความจุ 800 ตันต่อวันได้ถูกสร้างขึ้นโดยใช้พื้นฐานจากเตาสะท้อนเสียงแบบเดิม ซึ่งปัจจุบันใช้สำหรับการผลิตแล้ว ลักษณะหนึ่งของวิธีการถลุงเงินและทองแดงคือความต้องการเชื้อเพลิงไม่เข้มงวด สมัยก่อนใช้น้ำมันหนักเป็นเชื้อเพลิงและมีหัวเตาอยู่ตรงกลางหัวเตาและด้านบนของเตา ข้อดีของวิธีการถลุงเงินและทองแดงคือ:
(1) อัตราการใช้กำมะถันในวัตถุดิบสามารถเข้าถึงได้มากกว่า 70% และความเข้มข้นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซไอเสียที่ผลิตได้ค่อนข้างสูง ความเข้มข้นของซัลเฟอร์ไดออกไซด์ของก๊าซไอเสียที่ผลิตโดยเตาเผาสามารถสูงถึง 8% ~ 9% และยังคงสามารถใช้ได้ที่ทางออกของท่อไอเสีย ถึง 5% ถึง 7% สามารถตอบสนองข้อกำหนดสำหรับการผลิตกรดและในขณะเดียวกันก็ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
(2) อัตราการใช้ความร้อนดีและการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงต่ำ ความร้อนที่เพิ่มเข้ามามีเพียง 50% ของความร้อนนั้นในระหว่างการหลอมของเตาสะท้อนกลับ กฎหมายไม่มีข้อกำหนดด้านเชื้อเพลิงที่เข้มงวดและสอดคล้องกับนโยบายพลังงานของจีน
(3) ข้อกำหนดสำหรับปริมาณความชื้นของวัตถุดิบไม่เข้มงวด วัตถุดิบไม่จำเป็นต้องแห้งสนิท กระบวนการเตรียมวัตถุดิบและการขนส่งค่อนข้างง่าย อัตราควันและฝุ่นต่ำ
(4) วิธีการถลุงเงิน-ทองแดงมีอุปกรณ์เสริมน้อย ดังนั้นจึงมีการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานเพียงเล็กน้อย เตาถลุงเงิน-ทองแดงเป็นเตาหลอมที่มีโครงสร้างเรียบง่าย
(5) วิธีการถลุงทองแดงเงินไม่เพียงแต่สร้างตะกรันที่มีปริมาณทองแดงค่อนข้างต่ำและไม่ต้องการการบำบัดจนหมดสิ้น แต่ยังสามารถทำให้ตะกรันคอนเวอร์เตอร์หมดสิ้นลง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่โดดเด่นเมื่อเทียบกับวิธีการถลุงแบบปรับปรุงอื่น ๆ
4. วิธีการถลุงทองแดงออสเมท
การเป่าคอปเปอร์-ซัลเฟอร์ในปัจจุบันใช้กระบวนการ PS converter เป็นหลัก กระบวนการนี้ต้องใช้บรรจุภัณฑ์ทางโลหะวิทยาเพื่อขนส่งวัสดุหลอม และปากเตาหลอมมีการกันลมได้ไม่ดี ทำให้เกิดมลพิษจากก๊าซไอเสีย SO2 ในระดับความสูงต่ำอย่างร้ายแรงและปัญหาด้านความปลอดภัย เทคโนโลยีการเป่า Ausmet เป็นเทคโนโลยีใหม่หลังจากวิธีการของ Mitsubishi และเทคโนโลยีการเป่าแบบแฟลช ใช้เตาหลอมโลหะแบบตายตัวแทนการใช้ตัวแปลง สารที่ละลายจะถูกถ่ายโอนโดยรางน้ำ มีตู้ดูดควันแบบปิดบนรางน้ำ ปากเตามีความกันลมได้ดีและใช้งานง่าย มีควันที่ไม่เป็นระเบียบปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการน้อยลง และสามารถรีไซเคิลจากส่วนกลางได้ ปัญหาการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมได้รับการแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพ และระดับการควบคุมอัตโนมัติอยู่ในระดับสูง ลักษณะของมันมีดังนี้:
(1) โหมดเป่าต่อเนื่องสามารถผลิตทองแดงพุพองที่มีคุณสมบัติเหมาะสม โหมดการทำงานนี้มีกระบวนการง่ายๆ กระบวนการควบคุมอุณหภูมิเตาหลอมและความเข้มข้นของ SO2 ของก๊าซไอเสียค่อนข้างคงที่ และผลการปกป้องสิ่งแวดล้อมก็ดี
(2) เนื่องจากไม่มีเฟสเคลือบทองแดงเหลว การสูญเสียการเผาไหม้ของปืนสเปรย์จึงลดลง
(3) การเป่าอย่างต่อเนื่องจะเพิ่มอัตราการเป่าของเตาเป่าและสร้างเงื่อนไขในการเพิ่มกำลังการผลิต
(4) เทคโนโลยีในปัจจุบันยังคงมีปัญหาเช่นปริมาณทองแดงในตะกรันและอัตราการฟื้นตัวโดยตรงต่ำ
5. วิธีการถลุงทองแดงภูเขา Shuikou
ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 สำนักงานเหมืองแร่บนภูเขา Shuikou ได้ออกแบบและสร้างโรงถลุงทองแดงขนาดเล็กโดยมีผลผลิตปีละ 5,000 ตัน เพื่อแก้ไขปัญหาการถลุงทองแดงเข้มข้นที่ประกอบด้วยยูเรเนียมของตัวเอง ในเวลานั้นยังไม่มีอุปกรณ์ใหม่ที่เหมาะกับการถลุงทองแดงขนาดเล็ก กระบวนการถลุงทองแดงใช้กระบวนการเตาหลอมแบบปิดที่ใช้กันทั่วไปในประเทศจีน หลังจากใช้เวลานานกว่าสองปีของการวิเคราะห์ทางทฤษฎี การทดลองขนาดเล็ก การวิจัยอุปกรณ์ ฯลฯ เราได้ทำการทดลองแบบมีเงื่อนไขในอุปกรณ์ที่ประมวลผลการชาร์จ 50 ตันต่อวัน ตั้งแต่ปี 1991 ถึง 1992 เราทำการทดลองกึ่งอุตสาหกรรมในระยะยาว และบรรลุผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจที่น่าพอใจอย่างมาก ดัชนี. ได้รับสิทธิในสิทธิบัตรของจีนในปี 1994 และได้รับรางวัล China Patent Excellence Award จากสำนักงานสิทธิบัตรจีนในปี 1997
วิธีการถลุงทองแดงบนภูเขา Shuikou เป็นวิธีการถลุงทองแดงในสระหลอมเหลว เตาถลุงเป็นเตาทรงกระบอกแนวนอน โครงเหล็กหุ้มด้วยอิฐแมกนีเซียโครเมียม ตัวเตามีอุปกรณ์ส่งกำลังและสามารถหมุนได้ 90 องศา ช่องป้อนอาหารและช่องระบายควัน ช่องระบายตะกรัน ช่องระบายกำมะถัน และหอกออกซิเจนถูกติดตั้งที่ด้านล่าง สามารถเปลี่ยนหอกออกซิเจนและชุดอิฐได้ หัวเผาน้ำมันที่ผนังด้านท้ายใช้สำหรับสตาร์ทเตาและรักษาความร้อน วัสดุนี้จะทำให้ความร้อน การหลอม การเกิดออกซิเดชัน การสร้างตะกรัน การปูผิวทาง และกระบวนการอื่นๆ เสร็จสิ้นไปพร้อมๆ กันในเตาเผา โดยมีประสิทธิภาพการถ่ายเทมวลและการถ่ายเทความร้อนสูง วิธีการถลุงทองแดง Shuikou ใช้เทคโนโลยีเป่าด้านล่างและเทคโนโลยีเจ็ทออกซิเจนแลนซ์ ซึ่งสามารถกู้คืนสารหนูได้ด้วยความเร็วสูง
