Was die neue Technologie des modernen Kupferschmelzens betrifft, so umfasst sie das Flash-Schmelzen, das Isa-Kupferschmelzverfahren, das Baiyin-Kupferschmelzverfahren, das Ausmet-Kupferschmelzverfahren und das Shuikoushan-Kupferschmelzverfahren.
Zusammenfassung: Seit der Gründung von Outokumpu in Finnland im Jahr 1949 hat das Schwebeschmelzen durch kontinuierliche Verbesserungen und Verbesserungen nach und nach den Flammofen und den Hochofen ersetzt. Es hat sich außerdem zur wettbewerbsfähigsten Schmelztechnologie entwickelt, die heute in der Kupfermetallurgie eingesetzt wird, und gilt als das standardmäßigste saubere Kupferschmelzverfahren. Beim Flash-Smelting werden sehr strenge Anforderungen an die Chargenvorbereitung gestellt. Zur Trocknung von Konzentraten in der Produktion werden in der Regel Drehrohrtrocknung und Luftstromtrocknung eingesetzt. Merkmale des Schwebeschmelzens:
1. Flash-Schmelzen
Seit der Gründung von Outokumpu in Finnland im Jahr 1949 hat das Schwebeschmelzen durch kontinuierliche Verbesserung und Verbesserung nach und nach den Flammofen und den Hochofen ersetzt. Es hat sich außerdem zur wettbewerbsfähigsten Schmelztechnologie entwickelt, die heute in der Kupfermetallurgie eingesetzt wird, und gilt als das standardmäßigste saubere Kupferschmelzverfahren. Beim Flash-Smelting werden sehr strenge Anforderungen an die Chargenvorbereitung gestellt. Zur Trocknung von Konzentraten in der Produktion werden in der Regel Drehrohrtrocknung und Luftstromtrocknung eingesetzt. Merkmale des Schwebeschmelzens:
(1) Beim Flash-Smelting handelt es sich um eine Art Suspensionsschmelzen. Die dreiphasige Gas-Flüssigkeit-Festphase führt eine Reihe von Reaktionsvorgängen im Reaktionsturm in 1 bis 2 Sekunden durch. Die Anwendung der Sauerstoffanreicherung beschleunigt die Reaktionsgeschwindigkeit, sodass die Produktionskapazität groß ist.
(2) Flash-Smelting ist ein kontinuierlicher und stabiler Prozess mit hoher SO2-Konzentration und stabiler Rauchgaszusammensetzung, der sich positiv auf die Säureproduktion und S-Rückgewinnung auswirkt;
(3) Der größte Vorteil des Flash-Schmelzens besteht darin, die enorme Oberflächenenergie des Kupferkonzentrats voll auszunutzen, d. h. die eigene Reaktionswärme des Konzentrats optimal zu nutzen. Autothermes Schmelzen kann nicht nur den Energieverbrauch senken und die Produktionskapazität verbessern, sondern auch die Rauchgasmenge reduzieren;
(4) Hoher Automatisierungsgrad, stabile Produktion und lange Ofenlebensdauer;
2. Ist eine Kupferschmelzmethode
Der ISA-Schmelzprozess wurde in den 1980er Jahren gemeinsam von Mount Isa Mining Limited (MIM) und der australischen Commonwealth Scientific and Industrial Research Agency (CSIRO) entwickelt. Isaac-Schmelzmethode, Kupfer-Flash-Schmelzmethode, Noranda-Methode usw. Der Prozess kann per Computer gesteuert werden. Das ISA-Schmelzverfahren zeichnet sich durch einen kurzen Prozessablauf und eine einfache Ausrüstung aus, sodass das Steuerungssystem relativ einfach ist. Der ISA-Kupferschmelzprozess verarbeitet ein breites Spektrum an Rohstoffen, darunter MIMs eigenes Chalkopyritkonzentrat, Konverterschlackenkonzentrat und andere zugekaufte Kupferkonzentrate. Während des Schmelzprozesses des ISA-Schmelzverfahrens ist der Kupfergehalt der Schlacke geringer, solange die Menge an Flussmittel und Schlacke gut kontrolliert wird und die erzeugte Kupferstein- und Schlackenmischung genügend Zeit hat, im Warmhalteofen zu klären als 0,6 %.
3. Silber- und Kupferschmelzverfahren
Die Silber-Kupfer-Schmelzmethode ist eine neue Kupferschmelzmethode, bei der Kupferkonzentrat geschmolzen wird, um Matte zu erhalten. Forschungen und Experimente zur Silber- und Kupferschmelzmethode begannen im Jahr 1972. Die Entwicklung für den industriellen Produktionsmaßstab begann Anfang 1975, und erstmals wurde ein Gerät entworfen, das 300 Tonnen Ladung pro Tag verarbeiten kann. Das Gerät wurde 1976 fertiggestellt und 122 Tage lang ununterbrochen produziert. Im Jahr 1980 ersetzte die Baiyin Nonferrous Metals Company die traditionelle Flammofen-Schmelzmethode durch die Silber-Kupfer-Schmelzmethode. Basierend auf dem ursprünglichen Flammofen wurde ein Silber-Kupfer-Schmelzofen mit einer Tageskapazität von 800 Tonnen Charge gebaut, der heute zur Produktion genutzt wird. Eines der Merkmale des Silber- und Kupferschmelzverfahrens besteht darin, dass die Brennstoffanforderungen nicht streng sind. Früher wurde Schweröl als Brennstoff verwendet, und in der Mitte des Ofenkopfes und an der Oberseite des Ofens befand sich ein Brenner. Die Vorteile der Silber- und Kupferschmelzmethode sind:
(1) Der Schwefelnutzungsgrad in den Rohstoffen kann mehr als 70 % erreichen, und die Schwefeldioxidkonzentration des erzeugten Rauchgases ist relativ hoch. Die Schwefeldioxidkonzentration des vom Ofen erzeugten Rauchgases kann 8 bis 9 % erreichen und kann am Auslass der Abgasmaschine weiterhin verwendet werden. Mit einem Anteil von 5 bis 7 % kann es den Bedarf an Säureproduktion decken und gleichzeitig die Umweltbelastung verringern;
(2) Die Wärmenutzungsrate ist gut und der Kraftstoffverbrauch niedrig. Die zugeführte Wärme beträgt nur 50 % der beim Flammofenschmelzen. Das Gesetz sieht keine strengen Kraftstoffanforderungen vor und steht im Einklang mit der Energiepolitik Chinas;
(3) Die Anforderungen an den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe sind nicht streng, die Rohstoffe müssen nicht vollständig getrocknet werden, die Rohstoffaufbereitungs- und Transportprozesse sind relativ einfach und die Rauch- und Staubrate ist gering;
(4) Das Silber-Kupfer-Schmelzverfahren verfügt über wenige Zusatzgeräte, sodass nur geringe Investitionen in die Infrastruktur erforderlich sind. Der Silber-Kupfer-Schmelzofen ist ein fester Ofen mit einfacher Struktur;
(5) Das Silber-Kupfer-Schmelzverfahren erzeugt nicht nur Schlacke mit relativ geringem Kupfergehalt und erfordert keine Erschöpfungsbehandlung, sondern kann auch Konverterschlacke abbauen, was ebenfalls ein herausragender Vorteil im Vergleich zu anderen verbesserten Schmelzverfahren ist;
4. Ausmet-Kupferschmelzverfahren
Beim heutigen Kupfer-Schwefel-Blasen kommt hauptsächlich das PS-Konverterverfahren zum Einsatz. Dieser Prozess erfordert eine metallurgische Verpackung zum Transport der Schmelze, und die Ofenmündung ist schlecht luftdicht, was zu schwerwiegenden SO2-Rauchgasverschmutzungen in geringer Höhe und Sicherheitsproblemen führt. Die Ausmet-Blastechnologie ist eine neue Technologie nach der Mitsubishi-Methode und der Flash-Blastechnologie. Anstelle eines Konverters wird ein fester metallurgischer Ofen verwendet. Die Schmelze wird über eine Rutsche transportiert. Auf der Rutsche befindet sich eine geschlossene Abzugshaube. Die Ofenöffnung ist gut luftdicht und einfach zu bedienen. Während des Prozesses entsteht weniger unorganisierter Rauch und dieser kann zentral recycelt werden. Umweltschutzprobleme werden effektiv gelöst und der Grad der Automatisierungskontrolle ist hoch. Seine Eigenschaften sind wie folgt:
(1) Der kontinuierliche Blasmodus kann qualifiziertes Blisterkupfer erzeugen. Dieser Betriebsmodus hat einen einfachen Prozess, die Prozesskontrollofentemperatur und die SO2-Konzentration des Rauchgases sind relativ stabil und der Umweltschutzeffekt ist gut;
(2) Da es keine flüssige Kupfermattphase gibt, wird der Verbrennungsverlust der Spritzpistole verringert;
(3) Kontinuierliches Blasen erhöht die Blasrate des Blasofens und schafft Bedingungen für eine Erhöhung der Produktionskapazität;
(4) Die derzeitige Technologie weist immer noch Probleme auf, wie z. B. einen hohen Kupfergehalt in der Schlacke und eine niedrige direkte Rückgewinnungsrate.
5. Kupferschmelzverfahren am Berg Shuikou
In den frühen 1970er Jahren entwarf und baute das Shuikou Mountain Mining Bureau eine kleine Kupferschmelzanlage mit einer Jahresproduktion von 5.{3}} Tonnen, um das Schmelzproblem seines eigenen uranhaltigen Kupferkonzentrats zu lösen. Zu dieser Zeit gab es keine neue Ausrüstung, die für die Kupferverhüttung im kleinen Maßstab geeignet war. Der Kupferschmelzprozess übernimmt den in China üblicherweise verwendeten geschlossenen Hochofenprozess. Nach mehr als zwei Jahren theoretischer Analyse, kleiner Experimente, Geräteforschung usw. führten wir bedingte Experimente in einem Gerät durch, das 50 Tonnen Ladung pro Tag verarbeitete. Von 1991 bis 1992 führten wir längerfristige halbindustrielle Experimente durch und erzielten sehr zufriedenstellende technische und wirtschaftliche Ergebnisse. Index. Erlangte 1994 chinesische Patentrechte und wurde 1997 vom China Patent Office mit dem China Patent Excellence Award ausgezeichnet.
Das Kupferschmelzverfahren am Berg Shuikou gehört zum Kupferschmelzverfahren im geschmolzenen Pool. Der Schmelzofen ist ein horizontaler zylindrischer Ofen. Die Stahlblechschale ist mit Chrom-Magnesia-Steinen ausgekleidet. Der Ofenkörper verfügt über eine Übertragungsvorrichtung und kann um 90 Grad gedreht werden. Am Boden sind die Zufuhr- und Rauchabzugsöffnung, die Schlackenauslassöffnung, die Schwefelauslassöffnung und eine Sauerstofflanze installiert. Die Sauerstofflanze und das Bausteinset sind austauschbar. Der Ölbrenner an der Stirnwand dient zum Starten des Ofens und zum Warmhalten. Die Materialien führen im Ofen gleichzeitig Erhitzen, Schmelzen, Oxidation, Schlackenbildung, Mattierung und andere Prozesse durch, mit hoher Stoffübertragungs- und Wärmeübertragungseffizienz. Das Shuikou-Kupferschmelzverfahren nutzt die Bodenblas-Stein- und Strahlsauerstofflanzentechnologie, mit der Arsen mit hoher Geschwindigkeit zurückgewonnen werden kann.
