2. Classification des procédés pyrométallurgiques
(1) Fusion éclair
La fusion éclair comprend trois types : le four éclair Inco, le four éclair Outokumpu et le ConTop. La fusion éclair est une méthode de fusion qui utilise pleinement l'énorme surface active des matériaux finement broyés pour renforcer le processus de réaction de fusion. Une fois le concentré profondément séché, il est pulvérisé dans la tour de réaction avec de l'air enrichi en oxygène avec le flux séché. Les particules de concentré sont suspendues dans l'air pendant 1-3 secondes et les minéraux sulfurés sont rapidement oxydés par le flux d'air oxydant à haute température, libérant une grande quantité de chaleur pour terminer la réaction de fusion, c'est-à-dire le processus de fabrication de la matte. Les produits de réaction tombent dans le réservoir de sédimentation du four éclair pour sédimentation, de sorte que la matte de cuivre et les scories sont encore séparées. Cette méthode est principalement utilisée pour la fusion de matte de minerais sulfurés tels que le cuivre et le nickel.
La fusion éclair a commencé sa production à la fin des années 1950 et a été promue et appliquée dans plus de 40 entreprises. Grâce à une amélioration continue, elle a réalisé des progrès remarquables en matière d'économie d'énergie et de protection de l'environnement. Cette technologie de procédé présente les avantages d'une grande capacité de production, d'une faible consommation d'énergie et d'une pollution réduite. La capacité de production maximale de cuivre d'un seul système peut atteindre plus de 400 300 t/an, ce qui convient aux usines d'une échelle supérieure à 200 500 t/an. Cependant, les matières premières doivent être séchées en profondeur jusqu'à une teneur en humidité inférieure à 0,3 %, la taille des particules concentrées doit être inférieure à 1 mm et les impuretés de plomb et de zinc dans les matières premières ne doivent pas dépasser 6 %. Les inconvénients du procédé sont un équipement complexe, un taux de fumée élevé, une teneur élevée en cuivre dans les scories et la nécessité d'épuiser les scories.
La fusion éclair d'Outokumpu est la méthode de fusion éclair la plus compétitive, la plus dynamique et la plus utilisée industriellement. La quantité de cuivre produite par cette méthode représente plus d'un tiers de la production mondiale de cuivre. La fusion éclair présente les avantages d'une technologie mature et fiable, d'un degré élevé d'automatisation, d'une intensité de production élevée, d'un faible coût d'exploitation et d'une bonne protection de l'environnement. C'est ce qu'on appelle le procédé de fusion de cuivre propre standard.
Four flash Outokumpu : Cette technologie est la technologie de fusion du cuivre la plus avancée au monde, avec les caractéristiques d'économie d'énergie, de protection de l'environnement et de haute efficacité. La technologie de fusion du cuivre « double flash » grâce au système de contrôle d'optimisation en ligne par ordinateur occupe une position de leader dans la gamme de fusion du cuivre au monde. Les exigences environnementales devenant de plus en plus strictes, les convertisseurs PS des anciennes fonderies deviennent obsolètes et ne peuvent pas répondre aux exigences environnementales. Du point de vue de l'équilibre thermique et de la formation de scories, la teneur en matte fondue par le convertisseur PS ne dépassera probablement pas 65 %. Cependant, comme le soufflage flash peut utiliser un soufflage riche en oxygène à haute concentration, l'équilibre thermique peut être garanti, de sorte que la teneur en matte fondue par fusion flash peut atteindre ou même dépasser 70 %, ce qui rend l'efficacité de la fusion très élevée, ce qui est conforme à la tendance de développement de la technologie des « quatre sommets » de la fusion flash du cuivre - alimentation élevée, teneur élevée, concentration élevée en oxygène et charge thermique élevée.
