2. Clasificarea proceselor pirometalurgice
(1) Topire rapidă
Topirea rapidă include trei tipuri: cuptorul Inco, cuptorul Outokumpu și ConTop. Topirea rapidă este o metodă de topire care folosește pe deplin suprafața activă imensă a materialelor fin măcinate pentru a întări procesul de reacție de topire. După ce concentratul este uscat profund, acesta este pulverizat în turnul de reacție cu aer îmbogățit cu oxigen împreună cu fluxul uscat. Particulele concentrate sunt suspendate în aer timp de 1-3 secunde, iar mineralele sulfurate sunt oxidate rapid de fluxul de aer oxidant la temperatură înaltă, eliberând o cantitate mare de căldură pentru a finaliza reacția de topire, adică procesul de formare a matei. Produsele de reacție cad în rezervorul de sedimentare al cuptorului rapid pentru sedimentare, astfel încât mata de cupru și zgura sunt separate în continuare. Această metodă este utilizată în principal pentru topirea mată a minereurilor sulfurate, cum ar fi cuprul și nichelul.
Topirea rapidă a început producția la sfârșitul anilor 1950 și a fost promovată și aplicată în peste 40 de întreprinderi. Datorită îmbunătățirii continue, a realizat realizări remarcabile în conservarea energiei și protecția mediului. Această tehnologie de proces are avantajele unei capacități mari de producție, consum redus de energie și poluare mai mică. Capacitatea maximă de producție de cupru a unui singur sistem poate ajunge la peste 400,000 t/a, ceea ce este potrivit pentru fabrici cu o scară mai mare de 200,000 t/a. Cu toate acestea, materiile prime trebuie să fie uscate adânc până la un conținut de umiditate mai mic de 0,3%, dimensiunea particulelor concentrate este mai mică de 1 mm, iar impuritățile de plumb și zinc din materiile prime nu trebuie să fie mai mari de 6%. Dezavantajele procesului sunt echipamente complexe, rata mare de fum, conținut ridicat de cupru în zgură și trebuie să fie epuizate.
Topirea rapidă cu cea mai competitivă, cu cea mai rapidă creștere și cu cea mai aplicată industrial este topirea rapidă Outokumpu. Cantitatea de cupru produsă prin această metodă reprezintă mai mult de o treime din producția mondială de cupru. Topirea rapidă are avantajele tehnologiei mature și fiabile, gradul ridicat de automatizare, intensitatea ridicată a producției, costul de operare scăzut și o bună protecție a mediului. Se numește procesul standard de topire curată a cuprului.
Cuptor flash Outokumpu: Această tehnologie este cea mai avansată tehnologie de topire a cuprului din lume, cu caracteristici de economisire a energiei, protecție a mediului și eficiență ridicată. Tehnologia de topire a cuprului „duble flash” prin intermediul sistemului de control al optimizarii online computerizat se află într-o poziție de lider în gama mondială de topire a cuprului. Pe măsură ce cerințele de mediu devin din ce în ce mai stricte, convertoarele PS ale topitoriilor vechi devin învechite și nu pot îndeplini cerințele de mediu. Din perspectiva echilibrului termic și a formării zgurii, gradul de mată topit de convertorul PS este puțin probabil să depășească 65%. Cu toate acestea, deoarece suflarea rapidă poate utiliza suflare bogată în oxigen de concentrație ridicată, echilibrul termic poate fi garantat, astfel încât gradul de mată topită prin topirea rapidă poate atinge sau chiar depăși 70%, făcând eficiența topirii foarte mare, ceea ce este în conformitate cu tendința de dezvoltare a tehnologiei „patru înalte” de topire rapidă a cuprului - avans ridicat, grad înalt, concentrație ridicată de oxigen și încărcare termică ridicată.
