فيما يتعلق بالتكنولوجيا الجديدة لصهر النحاس الحديث، فهي تتضمن الصهر بالوميض، وطريقة صهر النحاس Isa، وطريقة صهر النحاس Baiyin، وطريقة صهر النحاس Ausmet، وطريقة صهر النحاس Shuikoushan.
الملخص: منذ ظهور أوتوكومبو في فنلندا عام 1949، حل الصهر الوميضي تدريجيًا محل الفرن العاكس والفرن العالي من خلال التحسين المستمر. لقد أصبحت أيضًا تكنولوجيا الصهر الأكثر تنافسية المستخدمة في تعدين النحاس اليوم وتعتبر عملية صهر النحاس النظيفة الأكثر معيارًا. للصهر السريع متطلبات صارمة للغاية فيما يتعلق بإعداد الشحنة. يتم استخدام تجفيف الفرن الدوار وتجفيف تدفق الهواء بشكل عام لتجفيف المركزات في الإنتاج. مميزات الصهر الفلاشي:
1. صهر فلاش
منذ ظهور أوتوكومبو في فنلندا في عام 1949، حل الصهر الفجائي محل الفرن العاكس والفرن العالي تدريجيًا من خلال التحسين والتحسين المستمر. لقد أصبحت أيضًا تكنولوجيا الصهر الأكثر تنافسية المستخدمة في تعدين النحاس اليوم وتعتبر عملية صهر النحاس النظيفة الأكثر معيارًا. للصهر السريع متطلبات صارمة للغاية فيما يتعلق بإعداد الشحنة. يتم استخدام تجفيف الفرن الدوار وتجفيف تدفق الهواء بشكل عام لتجفيف المركزات في الإنتاج. مميزات الصهر الفلاشي:
(1) الصهر الوميضي هو نوع من صهر المعلق. تكمل مرحلة الغاز والسائل والصلب ثلاثية الطور سلسلة من عمليات التفاعل في برج التفاعل خلال ثانية إلى ثانيتين. تطبيق تخصيب الأكسجين يسرع سرعة التفاعل، وبالتالي فإن القدرة الإنتاجية كبيرة؛
(2) الصهر الفجائي عبارة عن عملية مستمرة ومستقرة ذات تركيز عالٍ من ثاني أكسيد الكبريت وتركيبة مستقرة لغاز المداخن، وهو مفيد لإنتاج الحمض واسترداد الكبريت؛
(3) أكبر ميزة للصهر بالوميض هي الاستفادة الكاملة من الطاقة السطحية الضخمة لتركيز النحاس، أي تعظيم استخدام حرارة التفاعل الخاصة بالمركز. لا يمكن للصهر الحراري الذاتي أن يقلل من استهلاك الطاقة ويحسن القدرة الإنتاجية فحسب، بل يقلل أيضًا من كمية غاز المداخن؛
(4) درجة عالية من الأتمتة والإنتاج المستقر وعمر الفرن الطويل؛
2. طريقة صهر النحاس
تم تطوير عملية الصهر ISA بشكل مشترك بواسطة شركة Mount Isa Mining Limited (MIM) ووكالة الكومنولث للأبحاث العلمية والصناعية الأسترالية (CSIRO) في القرن 1980. طريقة صهر إسحاق، طريقة صهر فلاش النحاس، طريقة نوراندا، وما إلى ذلك، يمكن التحكم في العملية عن طريق الكمبيوتر. تتميز طريقة الصهر ISA بتدفق عملية قصير ومعدات بسيطة، وبالتالي فإن نظام التحكم بسيط نسبيًا. تقوم عملية صهر النحاس ISA بمعالجة مجموعة واسعة من المواد الخام، بما في ذلك مركز الكالكوبايرايت الخاص بشركة MIM، ومركز خبث المحول ومركزات النحاس الأخرى المشتراة. أثناء عملية الصهر بطريقة الصهر ISA، طالما تم التحكم في كمية التدفق والخبث بشكل جيد، وكان لدى خليط النحاس غير اللامع والخبث المنتج وقت كافٍ للتصفية في فرن الإمساك، فسيكون محتوى النحاس في الخبث أقل من 0.6%.
3. طريقة صهر الفضة والنحاس
طريقة صهر النحاس الفضي هي طريقة جديدة لصهر النحاس تقوم بصهر تركيز النحاس للحصول على اللون غير اللامع. بدأت الأبحاث والتجارب على طريقة صهر الفضة والنحاس في عام 1972. وبدأ التصميم على نطاق الإنتاج الصناعي في أوائل عام 1975، وتم تصميم جهاز قادر على معالجة 300 طن من الشحن يوميًا لأول مرة. تم الانتهاء من تصنيع الجهاز عام 1976 وتم إنتاجه بشكل متواصل لمدة 122 يومًا. في عام 1980، استبدلت شركة بايين للمعادن غير الحديدية طريقة صهر الفرن العاكس التقليدية بطريقة صهر النحاس الفضي. بناءً على الفرن العاكس الأصلي، تم بناء فرن صهر النحاس الفضي بقدرة يومية تبلغ 800 طن من الشحن، والذي يستخدم الآن للإنتاج. ومن خصائص طريقة صهر الفضة والنحاس أن متطلبات الوقود ليست صارمة. قديماً كان الزيت الثقيل يستخدم كوقود، وكان هناك موقد في منتصف رأس الموقد وأعلى الموقد. مزايا طريقة صهر الفضة والنحاس هي:
(1) يمكن أن يصل معدل استخدام الكبريت في المواد الخام إلى أكثر من 70%، ويكون تركيز ثاني أكسيد الكبريت في غاز المداخن مرتفعًا نسبيًا. يمكن أن يصل تركيز ثاني أكسيد الكبريت لغاز المداخن الناتج عن الفرن إلى 8% إلى 9%، ولا يزال من الممكن استخدامه عند مخرج آلة العادم. تصل إلى 5% إلى 7%، يمكنها تلبية متطلبات إنتاج الأحماض وفي نفس الوقت تقليل التلوث البيئي؛
(2) معدل استخدام الحرارة جيد واستهلاك الوقود منخفض. تبلغ الحرارة المضافة 50٪ فقط من تلك التي تحدث أثناء ذوبان الفرن العاكس. ولا يتضمن القانون متطلبات صارمة فيما يتعلق بالوقود، وهو يتماشى مع سياسة الطاقة في الصين.
(3) متطلبات محتوى الرطوبة في المواد الخام ليست صارمة، ولا تحتاج المواد الخام إلى التجفيف الكامل، وعمليات إعداد المواد الخام ونقلها بسيطة نسبيًا، ومعدل الدخان والغبار منخفض؛
(4) تحتوي طريقة صهر النحاس والفضة على عدد قليل من المعدات المساعدة، لذلك هناك القليل من الاستثمار في البنية التحتية. فرن صهر الفضة والنحاس هو فرن ثابت ذو هيكل بسيط؛
(5) لا تنتج طريقة صهر النحاس الفضي خبثًا يحتوي على محتوى نحاس منخفض نسبيًا ولا يتطلب معالجة استنفاد فحسب، بل يمكنها أيضًا استنفاد خبث المحول، وهو أيضًا ميزة بارزة مقارنة بطرق الصهر المحسنة الأخرى؛
4. طريقة صهر النحاس Ausmet
يستخدم نفخ النحاس والكبريت اليوم بشكل أساسي عملية تحويل PS. تتطلب هذه العملية حزمة معدنية لنقل المصهور، كما أن فتحة الفرن تكون محكمة الإغلاق ضعيفة، مما يسبب تلوثًا خطيرًا بغاز المداخن SO2 على ارتفاعات منخفضة ومشاكل تتعلق بالسلامة. تقنية النفخ Ausmet هي تقنية جديدة بعد طريقة Mitsubishi وتقنية النفخ الفلاشي. يستخدم فرن معدني ثابت بدلاً من المحول. يتم نقل الذوبان بواسطة شلال. يوجد غطاء دخان مغلق على المزلق. يتميز فم الفرن بإحكام جيد للهواء وسهل التشغيل. هناك كمية أقل من الدخان غير المنظم المنبعث أثناء العملية، ويمكن إعادة تدويره مركزيًا. تم حل مشكلات حماية البيئة بشكل فعال، ومستوى التحكم الآلي مرتفع. خصائصه هي كما يلي:
(1) وضع النفخ المستمر يمكن أن ينتج نحاس نفطة مؤهل. يتميز وضع التشغيل هذا بعملية بسيطة، ودرجة حرارة فرن التحكم في العملية وتركيز غاز المداخن SO2 مستقر نسبيًا، وتأثير حماية البيئة جيد؛
(2) نظرًا لعدم وجود مرحلة نحاسية سائلة غير لامعة، يتم تقليل فقدان الاحتراق لمسدس الرش؛
(3) النفخ المستمر يزيد من معدل النفخ لفرن النفخ ويخلق الظروف لزيادة القدرة الإنتاجية؛
(4) لا تزال التكنولوجيا الحالية تواجه مشاكل مثل المحتوى العالي من النحاس في الخبث وانخفاض معدل الاسترداد المباشر؛
5. طريقة صهر النحاس في جبل شويكو
في أوائل سبعينيات القرن العشرين، قام مكتب Shuikou Mountain Mining Bureau بتصميم وبناء مصنع صهر نحاس صغير الحجم بإنتاج سنوي قدره 5,000 طن من أجل حل مشكلة صهر تركيز النحاس المحتوي على اليورانيوم. في ذلك الوقت، لم تكن هناك معدات جديدة مناسبة لصهر النحاس على نطاق صغير. تعتمد عملية صهر النحاس عملية الفرن العالي المغلق المستخدمة بشكل شائع في الصين. وبعد أكثر من عامين من التحليل النظري، والتجارب الصغيرة، وأبحاث المعدات، وما إلى ذلك، أجرينا تجارب مشروطة على جهاز يعالج 50 طنًا من الشحن يوميًا. ومن عام 1991 إلى عام 1992، أجرينا تجارب شبه صناعية طويلة المدى وحققنا نتائج فنية واقتصادية مرضية للغاية. فِهرِس. حصلت على حقوق براءات الاختراع الصينية في عام 1994 وحصلت على جائزة التميز في براءات الاختراع الصينية من مكتب براءات الاختراع الصيني في عام 1997.
تنتمي طريقة صهر النحاس في جبل شويكو إلى طريقة صهر النحاس في حوض السباحة المنصهر. فرن الصهر هو فرن أسطواني أفقي. غلاف اللوحة الفولاذية مبطن بطوب مغنيسيا الكروم. يحتوي جسم الفرن على جهاز نقل ويمكن أن يدور بزاوية 90 درجة. يتم تركيب منفذ التغذية ومنفذ عادم الدخان، ومنفذ تفريغ الخبث، ومنفذ تفريغ الكبريت، وأنبوب الأكسجين في الأسفل. يمكن استبدال مجموعة الأكسجين والطوب. يتم استخدام موقد الزيت الموجود على الجدار النهائي لبدء تشغيل الفرن والحفاظ على الحرارة. يتم تسخين المواد، والصهر، والأكسدة، وصنع الخبث، والتلميع وغيرها من العمليات في وقت واحد في الفرن، مع نقل كتلة عالية وكفاءة نقل الحرارة. تستخدم طريقة صهر النحاس في Shuikou تقنية النفخ السفلي غير اللامع وتقنية أنبوب الأكسجين النفاث، والتي يمكنها استعادة الزرنيخ بسرعة عالية.
