صهر النحاس الثانوي
تجدر الإشارة إلى أن صهر النحاس المعاد تدويره هو أيضًا نوع من أنواع المعالجة الحرارية. النحاس نفسه مورد متجدد، والنحاس المعاد تدويره مادة خام مهمة لصهر النحاس. وفقًا لبيانات مجموعة دراسة النحاس الدولية (ICSG)، في البلدان المتقدمة الرئيسية، فإن نسبة إنتاج النحاس المعاد تدويره مرتفعة للغاية، حيث تمثل الولايات المتحدة حوالي 60٪، واليابان حوالي 45٪، وألمانيا حوالي 80٪.
1. عملية صهر النحاس المعاد تدويره
تعتمد عملية معالجة النحاس المعاد تدويره على المواد الخام. لا يتطلب حوالي 2/3 من نفايات النحاس عالية الجودة الصهر ويتم استخدامها مباشرة في إنتاج منتجات النحاس، ويحتاج ثلث خردة النحاس إلى الصهر. في الوقت الحاضر، هناك العديد من الطرق لإعادة تدوير خردة النحاس في الداخل والخارج، والتي يمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى فئتين: الفئة الأولى هي صهر خردة النحاس عالية الجودة مباشرة إلى نحاس أرجواني أو سبيكة نحاسية لاستخدامها من قبل المستخدمين، وهو ما يسمى بالاستخدام المباشر؛ الفئة الثانية هي صهر خردة النحاس في ألواح الأنود ثم تكريره كهربائيًا إلى نحاس كهربائي لاستخدامه من قبل المستخدمين، وهو ما يسمى بالاستخدام غير المباشر. من بينها، تنقسم الطريقة الثانية إلى درجة عالية ومنخفضة الدرجة وفقًا للمواد الخام، وتنقسم إلى صهر من مرحلة واحدة ومرحلتين وثلاث مراحل من عملية الصهر.
طريقة المرحلة الواحدة: يتم إضافة النحاس الأحمر والنحاس الأصفر والبقايا الكهروليتية وما إلى ذلك بدرجة نحاس > 98% مباشرة إلى فرن التكرير لتكريرها إلى أنودات، ثم يتم تحليلها كهربائيًا لإنتاج نحاس الكاثود.
الطريقة المكونة من مرحلتين: يتم أولاً صهر النحاس الخردة في فرن الصهر، ثم يتم نفخه إلى نحاس خام، ثم يمرر عبر فرن التكرير - التكرير الكهربائي لإنتاج النحاس الكاثود.
الطريقة ثلاثية المراحل: يتم صهر خردة النحاس والنفايات المحتوية على النحاس في فرن الصهر (أو فرن ISA أو فرن TBRC أو فرن Kaldo، إلخ) - نفخ المحول - تنقية الأنود - التحليل الكهربائي لإنتاج نحاس الكاثود. يمكن أن تكون درجة المواد الخام منخفضة تصل إلى 1% نحاس.
تتميز طريقة المراحل الثلاث بمعدل استخدام شامل مرتفع للمواد الخام، والمكونات البسيطة والسهلة التعامل مع الدخان والغبار، ودرجة عالية من النحاس الخام، وسهولة تشغيل فرن التكرير، والإنتاجية العالية للمعدات، ولكنها تعاني أيضًا من عيوب العملية المعقدة، والمعدات المتعددة، والاستثمار الكبير، واستهلاك الوقود العالي. لذلك، يعتمد صهر النحاس المعاد تدويره بشكل عام على تدفق عملية يجمع بين طريقة المرحلتين وطريقة الثلاث مراحل، مما يساعد على تقليل استهلاك الطاقة وتحسين إعادة التدوير الشامل للمعادن الثمينة.
