Mitä tulee nykyaikaisen kuparin sulatuksen uuteen teknologiaan, se sisältää liekkisulatuksen, Isa-kuparinsulatusmenetelmän, Baiyin-kuparinsulatusmenetelmän, Ausmet-kuparinsulatusmenetelmän ja Shuikoushan-kuparinsulatusmenetelmän.
Tiivistelmä: Outokummun tultua Suomeen vuonna 1949 liekkisulatus on vähitellen korvannut kaikuuunin ja masuunin jatkuvalla parantamisella ja parantamisella. Siitä on myös tullut kilpailukykyisin kuparimetallurgiassa nykyään käytetty sulatustekniikka, ja sitä pidetään tavanomaisimpana puhtaana kuparin sulatusprosessina. Liekkisulatuksessa on erittäin tiukat vaatimukset panoksen valmistelulle. Tuotannossa rikasteiden kuivaamiseen käytetään yleensä kiertouunikuivausta ja ilmavirtakuivausta. Liekkisulatuksen ominaisuudet:
1. Liekkisulatus
Outokummun tultua Suomeen vuonna 1949 liekkisulatus on vähitellen korvannut kaikuuunin ja masuunin jatkuvan parantamisen ja parantamisen kautta. Siitä on myös tullut kilpailukykyisin kuparimetallurgiassa nykyään käytetty sulatustekniikka, ja sitä pidetään tavanomaisimpana puhtaana kuparin sulatusprosessina. Liekkisulatuksessa on erittäin tiukat vaatimukset panoksen valmistelulle. Tuotannossa rikasteiden kuivaamiseen käytetään yleensä kiertouunikuivausta ja ilmavirtakuivausta. Liekkisulatuksen ominaisuudet:
(1) Liekkisulatus on eräänlainen suspensiosulatus. Kolmifaasinen kaasu-neste-kiinteä faasi suorittaa sarjan reaktioprosesseja reaktiotornissa 1-2 sekunnissa. Happirikastuksen käyttö nopeuttaa reaktionopeutta, joten tuotantokapasiteetti on suuri;
(2) Liekkisulatus on jatkuva ja vakaa prosessi, jossa on korkea SO2-pitoisuus ja stabiili savukaasukoostumus, mikä on hyödyllistä hapon tuotannon ja S:n talteenoton kannalta;
(3) Liekkisulatuksen suurin etu on kuparirikasteen valtavan pintaenergian täysimääräinen hyödyntäminen, eli rikasteen oman reaktiolämmön käytön maksimointi. Autoterminen sulatus ei voi vain vähentää energiankulutusta ja parantaa tuotantokapasiteettia, vaan myös vähentää savukaasujen määrää;
(4) Korkea automaatioaste, vakaa tuotanto ja pitkä uunin käyttöikä;
2. Isa kuparin sulatusmenetelmä
Mount Isa Mining Limited (MIM) ja Australian Commonwealth Scientific and Industrial Research Agency (CSIRO) kehittivät yhdessä ISA-sulatusprosessin 1980-luvulla. Isaac-sulatusmenetelmä, kuparin liekkisulatusmenetelmä, Noranda-menetelmä jne., prosessia voidaan ohjata tietokoneella. ISA-sulatusmenetelmällä on lyhyt prosessivirtaus ja yksinkertainen laitteisto, joten ohjausjärjestelmä on suhteellisen yksinkertainen. ISA-kuparinsulatusprosessissa käsitellään monenlaisia raaka-aineita, mukaan lukien MIM:n oma kalkopyriittirikaste, konvertterikuonarikaste ja muut ostetut kuparirikasteet. ISA-sulatusmenetelmän sulatusprosessin aikana kuonan kuparipitoisuus on pienempi niin kauan kuin juoksutteen ja kuonan määrä on hallinnassa hyvin ja valmistetulla kuparikiven ja kuonaseoksella on riittävästi aikaa kirkastua säilytysuunissa. yli 0,6 %.
3. Hopean ja kuparin sulatusmenetelmä
Hopeakuparin sulatusmenetelmä on uusi kuparin sulatusmenetelmä, joka sulattaa kuparirikastetta kiven saamiseksi. Hopean ja kuparin sulatusmenetelmän tutkimus ja kokeet aloitettiin vuonna 1972. Teolliseen tuotantoon suunniteltiin vuoden 1975 alussa, ja ensimmäisen kerran suunniteltiin laite, joka pystyy käsittelemään 300 t latausta päivässä. Laite valmistui vuonna 1976 ja sitä valmistettiin yhtäjaksoisesti 122 päivää. Vuonna 1980 Baiyin Nonferrous Metals Company korvasi perinteisen kaikuuunisulatusmenetelmän hopeakuparin sulatusmenetelmällä. Alkuperäisen kaikuuunin pohjalta rakennettiin hopeakuparin sulatusuuni, jonka vuorokausikapasiteetti on 800 tonnia latausta ja jota käytetään nyt tuotantoon. Yksi hopean ja kuparin sulatusmenetelmän ominaisuuksista on, että polttoainevaatimukset eivät ole tiukat. Aiemmin polttoaineena käytettiin raskasta öljyä, ja kiukaan keskellä ja kamiinan yläosassa oli poltin. Hopean ja kuparin sulatusmenetelmän edut ovat:
(1) Raaka-aineiden rikin käyttöaste voi nousta yli 70 %:iin ja tuotetun savukaasun rikkidioksidipitoisuus on suhteellisen korkea. Uunin tuottaman savukaasun rikkidioksidipitoisuus voi nousta 8 % ~ 9 %:iin ja sitä voidaan edelleen käyttää poistokoneen ulostulossa. Se saavuttaa 5–7%, se voi täyttää hapon tuotannon vaatimukset ja samalla vähentää ympäristön saastumista;
(2) Lämmönkäyttöaste on hyvä ja polttoaineen kulutus alhainen. Lisälämmöstä on vain 50 % kaikuuunin sulatuksen aikana. Laki ei sisällä tiukkoja polttoainevaatimuksia, ja se on Kiinan energiapolitiikan mukainen;
(3) Raaka-aineiden kosteuspitoisuutta koskevat vaatimukset eivät ole tiukat, raaka-aineiden ei tarvitse olla täysin kuivattuja, raaka-aineen valmistus- ja kuljetusprosessit ovat suhteellisen yksinkertaisia ja savu- ja pölynopeus on alhainen;
(4) Hopea-kuparin sulatusmenetelmässä on vähän apulaitteita, joten infrastruktuuri-investointeja on vähän. Hopea-kuparisulatusuuni on kiinteä uuni, jolla on yksinkertainen rakenne;
(5) Hopeakuparin sulatusmenetelmä ei ainoastaan tuota kuonaa, jonka kuparipitoisuus on suhteellisen alhainen, eikä se vaadi tyhjennyskäsittelyä, vaan se voi myös kuluttaa muuntimen kuonaa, mikä on myös erinomainen etu verrattuna muihin tehostettuihin sulatusmenetelmiin;
4. Ausmet kuparin sulatusmenetelmä
Nykypäivän kupari-rikkipuhalluksessa käytetään pääasiassa PS-muunninprosessia. Tämä prosessi vaatii metallurgisen pakkauksen sulatteen kuljettamiseen, ja uunin suuaukon ilmatiiviys on huono, mikä aiheuttaa vakavia SO2-savukaasusaasteita ja turvallisuusongelmia. Ausmet-puhallustekniikka on uusi tekniikka Mitsubishi-menetelmän ja flash-puhallustekniikan jälkeen. Se käyttää kiinteää metallurgista uunia muuntimen sijaan. Sula siirretään kourulla. Kourun päällä on suljettu vetopelti. Uunin suulla on hyvä ilmatiiviys ja helppokäyttöinen. Prosessin aikana vapautuu vähemmän järjestäytymätöntä savua, ja se voidaan kierrättää keskitetysti. Ympäristönsuojeluasiat on ratkaistu tehokkaasti ja automaation hallinnan taso on korkea. Sen ominaisuudet ovat seuraavat:
(1) Jatkuva puhallustila voi tuottaa laadukasta kuparia. Tällä toimintatavalla on yksinkertainen prosessi, prosessin ohjausuunin lämpötila ja savukaasun SO2-pitoisuus ovat suhteellisen vakaat, ja ympäristönsuojeluvaikutus on hyvä;
(2) Koska nestemäistä kuparin mattafaasia ei ole, ruiskutuspistoolin palamishäviö vähenee;
(3) Jatkuva puhallus lisää puhallusuunin puhallusnopeutta ja luo edellytykset tuotantokapasiteetin lisäämiselle;
(4) Nykytekniikassa on edelleen ongelmia, kuten korkea kuparipitoisuus kuonassa ja alhainen suora talteenottoaste;
5. Shuikou Mountain kuparin sulatusmenetelmä
1970-luvun alussa Shuikou Mountain Mining Bureau suunnitteli ja rakensi pienen kuparin sulattolaitoksen, jonka vuosituotanto on 5,000 tonnia, ratkaistakseen oman uraanipitoisen kuparirikasteensa sulatusongelman. Pienimuotoiseen kuparin sulatukseen soveltuvia uusia laitteita ei tuolloin ollut. Kuparin sulatusprosessissa käytetään Kiinassa yleisesti käytettyä suljettua masuuniprosessia. Yli kahden vuoden teoreettisen analyysin, pienimuotoisten kokeiden, laitetutkimuksen jne. jälkeen suoritimme ehdollisia kokeita laitteessa, joka prosessoi 50 tonnia latausta päivässä. Vuodesta 1991 vuoteen 1992 teimme pitkäaikaisia puoliteollisia kokeita ja saavutimme erittäin tyydyttäviä teknisiä ja taloudellisia tuloksia. indeksi. Sai kiinalaiset patenttioikeudet vuonna 1994, ja Kiinan patenttivirasto myönsi sille China Patent Excellence Award -palkinnon vuonna 1997.
Shuikou Mountain kuparin sulatusmenetelmä kuuluu sulatusallassulatuskuparin sulatusmenetelmään. Sulatusuuni on vaakasuora sylinterimäinen uuni. Teräslevykuori on vuorattu kromimagnesiumtiileillä. Uunin rungossa on voimansiirtolaite ja se voi kääntyä 90 astetta. Syöttöportti ja savunpoistoaukko, kuonanpoistoaukko, rikinpoistoaukko ja happiputki on asennettu pohjaan. Happilansetti ja tiilisarja ovat vaihdettavissa. Päätyseinässä olevaa öljypoltinta käytetään uunin käynnistämiseen ja lämmön ylläpitämiseen. Materiaalit viimeistelevät kuumennuksen, sulatuksen, hapettumisen, kuonanvalmistuksen, mattatuksen ja muut prosessit samanaikaisesti uunissa korkealla massansiirrolla ja lämmönsiirtoteholla. Shuikou-kuparinsulatusmenetelmässä käytetään pohjapuhallusmatta- ja suihkuhappilansettiteknologiaa, joka voi ottaa arseenin talteen suurella nopeudella.
