Maailmas kasutatavad sulamismeetodid vaskkontsentraatidest elektrolüütilise vase tootmiseks jagunevad kahte peamist kategooriasse: pürometallurgiline sulatamine ja hüdrometallurgiline sulatamine.
Praegu toodetakse pürometallurgilise sulatamise teel enam kui 80% rafineeritud vase tootmisest ja niiske sulatamine annab umbes 20% rafineeritud vasest, nagu allpool kirjeldatakse.
I. pürometallurgia
Pürometallurgiline vask on vase tootmise peamine meetod tänapäeval, moodustades 80–90% vase tootmisest, peamiselt sulfiidimaagi käsitlemiseks. Vase sulatamise eelised on toorainete tugev kohanemisvõime, väike energiatarbimine, kõrge efektiivsus, kõrge metalli taastumise määr. Pyro-refineeriva vase võib jagada kahte kategooriasse: üks on traditsiooniline protsess: näiteks kõrgahju sulatamine, peegeldusahju sulatamine, elektriahju sulatamine. Teine on kaasaegne täiustatud protsess: näiteks Flash -ahju sulatamine, sulava basseini sulatamine.
Due to the global energy and environmental problems since the mid-20th century, energy is becoming increasingly tense, environmental protection regulations are becoming increasingly stringent, the gradual rise in labor costs, prompted by the copper smelting technology from the 1980s onwards Kiire arengu saavutamiseks tuleb traditsiooniliste meetodite sundimine asendada uute täiustusmeetoditega, järk -järgult kõrvaldatakse traditsioonilised sulamismeetodid. Kui välklambisulamise ja sulamisbasseini sulamine on täiustatud sulatamise arenenud tehnoloogia esindaja, on kõige olulisem läbimurre hapniku või hapnikuga rikastatud laialdaseks kasutamiseks. Pärast aastakümneid kestnud jõupingutusi on välklambi sulatamine ja vanni sulatamine põhimõtteliselt asendanud traditsioonilise pürometallurgilise sulamisprotsessi.
1, tule sulatamise protsess
Pürometallurgiline protsess koosneb peamiselt neljast peamisest etapist: mattsulamine, vask matt (ICE vask) puhumine, toore vask pürometallurgiline rafineerimine ja anoodi vask -elektrolüütiline rafineerimine.
Väävli sulatamine (vasekontsentraat - jää vask): peamiselt vaskkontsentraadi jää vask sulatamise kasutamine, eesmärk on muuta vaskkontsentraadi osa raua oksüdatsioonist, räbu eemaldamisest, suure vasksisaldusega jäävase väljundiks.
ICE vask puhumine (jäävask - toores vask): ICE vask oksüdeeritakse ja räbu, et eemaldada rauda ja väävlit jäävasest, et saada toor vask.
Tulekahju rafineerimine (toores vask - anood vask): toores vask läbi oksüdeerimise ja räbu kaudu, et veelgi eemaldada lisandielementide, anoodvaske tootmine.
Elektrolüütiline rafineerimine (anood vask - katood vask): DIREANDE VOOLITUD VASTUVÕTMINE LÄBIVAATAMINE VASTUD VASTUD VASTUST, PUHE vask sadestub katoodil ja lisandid sisenevad ananse mudale või elektrolüütilisele lahusele, et mõista vase eraldamist ja lisandid ning toota katood vask.
2, pürometallurgilise protsessi klassifikatsioon
(1) Flash sulatamine
Flash sulatamine (Flash Sulatimine), sealhulgas rahvusvaheline nikkeliettevõte Inco (Inco) välklambi, Otokumpu (Outokumpu) Flash Ahi ja Whirlpool Top Blowing Sulation (CONTOP) kolme tüüpi. Flash -sulatamine on sulatusmeetod, mis kasutab sulamisreaktsiooni protsessi suurendamiseks peeneks jahvatatud materjali tohutut aktiivset pinda täielikult. Kontsentraat pärast sügavat kuivatamist ja voogu kuivatades koos hapnikuga rikastatud õhuga, pritsiti reaktsioonitorni, kontsentraadi osakesed, mis on suspendeeritud ruumis 1-3 aja jaoks, ja kõrge temperatuuriga õhuvoolu oksüdeeruv kiirem oksüdeeriv sulfiidi mineraalid ja vabastavad Suurune soojust sulatusreaktsiooni lõpuleviimiseks, see tähendab matt valmistamise protsess. Reaktsiooni produkt langeb settimiseks välklambi sademete paaki, nii et vaskmatt ja räbu eraldataks veelgi. Seda meetodit kasutatakse peamiselt vase, nikli ja muude sulfiidimaakide mattsulamiseks.
Flash -sulatamine alustas tootmist 1950ndate lõpus, seda on populariseeritud ja rakendatud enam kui nelikümmend ettevõtet, kuna energiasäästmise ja keskkonnakaitse pideva parandamise tõttu on olulisi saavutusi. Protsessitehnoloogia eelised on suure tootmisvõimsuse, madala energiatarbimise, vähem reostuse jms. Maksimaalne maagi vase tootmisvõimsus võib ulatuda rohkem kui 400 -ni, 000 t/a, mis on rakendatav skaala 200, 000 t/a taime kohal. Kuid see nõuab, et tooraine oleks sügavalt kuivanud veesisaldus<0.3%, the concentrate size <1mm, and the impurity lead and zinc in the raw materials should not be higher than 6%. The disadvantages of the process are complex equipment, high soot rate, slag containing high copper, need to be depleted.
(2) Sulav basseini sulatamine
Sulamise basseini sulatamine, sealhulgas teniente vase rafineerimismeetod, Mitsubishi meetod, Osmert -meetod, Warnucoff vase rafineerimismeetod, ISA sulatusmeetod, Noranda meetod, ülemine puhuv pöörlemismuunduri meetod (TBRC), hõbedane vase rafineerimismeetod, Shuikoushan Coppery Recising Meetod ja Donging Blowing meetod ja Donging Blowing meetod ja Donging Blowing Meeto Hapnikurikas sulatusmeetod. Sulamisbasseini sulatamine tähendab, et sulatrumli õhku või tööstusliku hapnikusse sulamisrumlisse sulamisbasseini samaaegselt sulatusbasseini sulamine on sulamisbasseini vägivaldse agitatsiooni korral tugevdatud sulamiseks. Kuna õhubasseinile puhub õhumullid õhumullid, siis õhumullid läbi sulamisbasseini, mille tulemuseks on liikumine "sulasamba", mis annab sula sisendile suurepärase funktsiooni. Selle ahju tüüp on horisontaalne, vertikaalne, pöörlev või fikseeritud ning puhumismeetod on külje puhumine, ülemine puhumine ja põhja puhumine.
Sulamisbasseini sulatamine hakkas tööstuses rakendama 1970. aastatel. Sulamisbasseini sulamisprotsessis hea soojuse ja massi ülekande tõttu saab metallurgilist protsessi tunduvalt tugevdada, et saavutada seadme tootlikkust parandada ja vähendada sulatusprotsessi energiatarbimist. Ja ahjumaterjali nõuded ei ole kõrged, igat tüüpi kontsentraadid, kuivad, märjad, suured terad, pulber on rakendatavad, ahju maht on väike, soojuskao on väike, energiasääst ja keskkonnakaitse on parem, eriti tahmaga Kiirus on märkimisväärselt madalam kui välgu sulatamine.
Teiseks, märg sulatamine (SX-EW meetod)
Märgsulamine moodustab 10–20% vase tootmisest, on lahusti leevendav vaskmaagi või vaskkontsentraat, nii et vask lahusesse, ja seejärel puhastatud vask-sisaldavast lahusest vase meetodi taastamiseks. Seda kasutatakse peamiselt madala kvaliteediga vaskmaagide, oksüdeeritud vaskmaagi ja mõne keeruka vaskmaagi töötlemiseks.
Märg vase rafineerimisseadmed on tootmise läheduses kaevanduse lähedal lihtsamad, madalad tootmiskulud, väävelhappe tootmine, SO2 reostus. Kuid lisandite sisaldus on kõrge ja vase rafineerimistsükkel on pikk, madal efektiivsus, väikese võimsuse skaala; Väärismetalli taastumine on keeruline ja taastumise määr on ebakindel; Kalakopüriidi kontsentraadi töötlemise märg protsessi ei ole tööstuslikult rakendatud ja on ka tehnilisi tõkkeid.
Ehkki praegune märg vase rafineerimine vase tootmises oli väike osa, kuid ressursside edasise arengusuundumuse põhjal, maagide järkjärgulise ammendumisega, oksüdeerunud maagid, on madalakvaliteediline valitud maagid ja mitme metallist keeruka vaskmaagi üha enam üha enam Kasutatud vase märg rafineerimine saab tõhusaks viisiks nende toorainega toimetulemiseks.
1, märg sulatamise protsess
Märg sulatamisprotsess sisaldab peamiselt nelja etappi: leostumine, ekstraheerimine, ekstraheerimine, metallide valmistamine (elektrimine või asendamine). Oksiidimaaki saab otse leotada, madala kvaliteediga oksiidmaagi leostub ja rikkalik maagi leostub. Sulfiidimaagid tuleb röstida enne leostumist üldiselt või neid saab leotada otse kõrge rõhu all. Leostumisprotsessi jaoks tavaliselt kasutatavad lahustid hõlmavad väävelhapet, ammoniaaki ja kõrge raudsulfaadi lahust.
Kolmandaks, vase sulatamise meetodi väljavaade
Maailma vase sulatamise arengusuundumused Vase sulatamise arengusuundumused on kokku võetud järgmiselt:
(1) Vasemaagi olemuse tõttu on hõbeda ja väävli taastamiseks vase rafineerimise tulekahju meetod endiselt suur positsioon, kuid märja vase rafineerimise osakaal suureneb.
(2) Vaskjaim on saastevaba töö, vääveldioksiidi heitgaaside kontsentratsioon on alla 300 ppm, väävli reaalne taastumismäär 95% kuni 99%. Puudub reovee ja räbu tühjendamine.
(3) Pyro-vaskit rafineerimine on põhimõtteliselt isekuulutav sulatamine.
(4) Vaskmatte pidevat puhumist kasutatakse laiemalt.
(5) Hüdrometallurgia kasutab madala kvaliteediga maaki. Märg sulatamise leostumist ja ekstraheerimise tõhusust parandatakse veelgi.
(6) Arvutipõhine on-line juhtseadmed on tootmise juhtimise peamised vahendid.
(7) Tehase skaala on suurem, iga protsess on ühe ahju tootmine, operatsioonitööd vähenevad.
Keskkonnakaitse poliitikate raskusastme ja tootmiskulude suurenemisega ülemaailmsest vaatenurgast suletakse üksteise järel kõrge hinnaga, tehnoloogiliselt mahajäänud väikesed sulatused, suurendavad suured ja keskmise suurusega sulatused veelgi tootmis ulatust ja vähendavad kulusid ja vähendavad kulusid . Ning tehnoloogilise uuendamise ja muundamise kaudu parandage veelgi tooraine kasutamise määra, maksimeerige sulamisprotsessi räbu, reovee ja heitgaaside väärtuslike elementide taaskasutamisel, mis on kõige olulisem kulude vähendamise vahend.
