Concernant la nouvelle technologie de fusion du cuivre moderne, elle implique la fusion flash, la méthode de fusion du cuivre Isa, la méthode de fusion du cuivre Baiyin, la méthode de fusion du cuivre Ausmet et la méthode de fusion du cuivre Shuikoushan.
Résumé : Depuis l'avènement d'Outokumpu en Finlande en 1949, la fusion flash a progressivement remplacé le four à réverbère et le haut fourneau grâce à une amélioration et une amélioration continues. Il est également devenu la technologie de fusion la plus compétitive utilisée aujourd’hui dans la métallurgie du cuivre et est considéré comme le procédé de fusion de cuivre propre le plus standard. La fusion flash impose des exigences très strictes en matière de préparation des charges. Le séchage au four rotatif et le séchage par flux d'air sont généralement utilisés pour sécher les concentrés en production. Caractéristiques de la fusion flash :
1. Fusion éclair
Depuis l'avènement d'Outokumpu en Finlande en 1949, la fusion flash a progressivement remplacé le four à réverbère et le haut fourneau grâce à une amélioration et une amélioration continues. Il est également devenu la technologie de fusion la plus compétitive utilisée aujourd’hui dans la métallurgie du cuivre et est considéré comme le procédé de fusion de cuivre propre le plus standard. La fusion flash impose des exigences très strictes en matière de préparation des charges. Le séchage au four rotatif et le séchage par flux d'air sont généralement utilisés pour sécher les concentrés en production. Caractéristiques de la fusion flash :
(1) La fusion flash est une sorte de fusion en suspension. La phase triphasée gaz-liquide-solide achève une série de processus de réaction dans la tour de réaction en 1 à 2 secondes. L'application de l'enrichissement en oxygène accélère la vitesse de réaction, donc la capacité de production est grande ;
(2) La fusion flash est un processus continu et stable avec une concentration élevée de SO2 et une composition stable des gaz de combustion, ce qui est bénéfique pour la production d'acide et la récupération du S ;
(3) Le plus grand avantage de la fusion flash est d'utiliser pleinement l'énorme énergie de surface du concentré de cuivre, c'est-à-dire de maximiser l'utilisation de la propre chaleur de réaction du concentré. La fusion autothermique peut non seulement réduire la consommation d'énergie et améliorer la capacité de production, mais également réduire la quantité de gaz de combustion ;
(4) Degré élevé d’automatisation, production stable et longue durée de vie du four ;
2. Méthode de fusion du cuivre Isa
Le procédé de fusion ISA a été développé conjointement par Mount Isa Mining Limited (MIM) et l'Agence australienne de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO) dans les années 1980. Méthode de fusion Isaac, méthode de fusion flash du cuivre, méthode Noranda, etc., le processus peut être contrôlé par ordinateur. La méthode de fusion ISA a un flux de processus court et un équipement simple, le système de contrôle est donc relativement simple. Le processus de fusion du cuivre ISA traite une large gamme de matières premières, notamment le concentré de chalcopyrite de MIM, le concentré de scories de convertisseur et d'autres concentrés de cuivre achetés. Pendant le processus de fusion de la méthode de fusion ISA, tant que la quantité de flux et de scories est bien contrôlée et que le mélange de matte de cuivre et de scories produit a suffisamment de temps pour se clarifier dans le four de maintien, la teneur en cuivre des scories sera moindre. que 0,6%.
3. Méthode de fusion de l'argent et du cuivre
La méthode de fusion du cuivre argenté est une nouvelle méthode de fusion du cuivre qui fait fondre un concentré de cuivre pour obtenir de la matte. La recherche et les expériences sur la méthode de fusion de l'argent et du cuivre ont commencé en 1972. La conception à l'échelle de la production industrielle a commencé au début de 1975 et un dispositif capable de traiter 300 tonnes de charge par jour a été conçu pour la première fois. L'appareil a été achevé en 1976 et produit en continu pendant 122 jours. En 1980, la Baiyin Nonferrous Metals Company a remplacé la méthode traditionnelle de fusion au four à réverbère par la méthode de fusion de l'argent et du cuivre. Sur la base du four à réverbère d'origine, un four de fusion d'argent et de cuivre d'une capacité quotidienne de 800 tonnes de charge a été construit, qui est maintenant utilisé pour la production. L’une des caractéristiques de la méthode de fusion de l’argent et du cuivre est que les exigences en matière de combustible ne sont pas strictes. Dans le passé, le fioul lourd était utilisé comme combustible et il y avait un brûleur au milieu de la tête du poêle et sur le dessus du poêle. Les avantages de la méthode de fusion de l’argent et du cuivre sont :
(1) Le taux d'utilisation du soufre dans les matières premières peut atteindre plus de 70 % et la concentration en dioxyde de soufre des gaz de combustion produits est relativement élevée. La concentration en dioxyde de soufre des gaz de combustion produits par le four peut atteindre 8 % à 9 % et peut toujours être utilisée à la sortie de la machine d'échappement. Atteignant 5 % à 7 %, il peut répondre aux exigences de production d'acide et en même temps réduire la pollution de l'environnement ;
(2) Le taux d'utilisation de la chaleur est bon et la consommation de carburant est faible. La chaleur ajoutée ne représente que 50 % de celle générée lors de la fusion dans un four à réverbère. La loi n'impose pas d'exigences strictes en matière de carburant et est conforme à la politique énergétique de la Chine ;
(3) Les exigences relatives à la teneur en humidité des matières premières ne sont pas strictes, les matières premières n'ont pas besoin d'être complètement séchées, les processus de préparation et de transport des matières premières sont relativement simples et le taux de fumée et de poussière est faible ;
(4) La méthode de fusion de l’argent et du cuivre nécessite peu d’équipements auxiliaires, de sorte qu’il y a peu d’investissements dans les infrastructures. Le four de fusion argent-cuivre est un four fixe de structure simple ;
(5) La méthode de fusion du cuivre argenté produit non seulement des scories avec une teneur en cuivre relativement faible et ne nécessite pas de traitement d'épuisement, mais peut également épuiser les scories du convertisseur, ce qui constitue également un avantage exceptionnel par rapport à d'autres méthodes de fusion améliorées ;
4. Méthode de fusion du cuivre Ausmet
Le soufflage cuivre-soufre actuel utilise principalement le procédé de conversion PS. Ce processus nécessite un emballage métallurgique pour transporter la fonte, et la bouche du four a une mauvaise étanchéité à l'air, provoquant de graves problèmes de pollution par les gaz de combustion SO2 à basse altitude et de sécurité. La technologie de soufflage Ausmet est une nouvelle technologie après la méthode Mitsubishi et la technologie de soufflage flash. Il utilise un four métallurgique fixe au lieu d'un convertisseur. La matière fondue est transférée par une goulotte. Il y a une hotte fermée sur la goulotte. La bouche du four a une bonne étanchéité à l'air et est facile à utiliser. Il y a moins de fumée non organisée émise pendant le processus et elle peut être recyclée de manière centralisée. Les problèmes de protection de l'environnement sont résolus efficacement et le niveau de contrôle d'automatisation est élevé. Ses caractéristiques sont les suivantes :
(1) Le mode de soufflage continu peut produire du cuivre blister qualifié. Ce mode de fonctionnement a un processus simple, la température du four de contrôle du processus et la concentration de SO2 des gaz de combustion sont relativement stables et l'effet de protection de l'environnement est bon ;
(2) Puisqu’il n’y a pas de phase liquide de cuivre mat, la perte de combustion du pistolet pulvérisateur est réduite ;
(3) Le soufflage continu augmente le taux de soufflage du four de soufflage et crée les conditions nécessaires à l'augmentation de la capacité de production ;
(4) La technologie actuelle présente encore des problèmes tels qu'une teneur élevée en cuivre dans les scories et un faible taux de récupération directe ;
5. Méthode de fusion du cuivre de la montagne Shuikou
Au début des années 1970, le Bureau minier de Shuikou Mountain a conçu et construit une petite usine de fusion de cuivre d'une production annuelle de 5,000 tonnes afin de résoudre le problème de fusion de son propre concentré de cuivre contenant de l'uranium. À cette époque, il n’existait aucun nouvel équipement adapté à la fusion du cuivre à petite échelle. Le processus de fusion du cuivre adopte le processus de haut fourneau fermé couramment utilisé en Chine. Après plus de deux ans d'analyses théoriques, d'expériences à petite échelle, de recherche d'équipements, etc., nous avons mené des expériences conditionnelles dans un appareil traitant 50 tonnes de charge par jour. De 1991 à 1992, nous avons mené des expériences semi-industrielles à plus long terme et obtenu des résultats techniques et économiques très satisfaisants. indice. A obtenu les droits de brevet chinois en 1994 et a reçu le China Patent Excellence Award décerné par l'Office chinois des brevets en 1997.
La méthode de fusion du cuivre de la montagne Shuikou appartient à la méthode de fusion du cuivre par fusion en piscine fondue. Le four de fusion est un four cylindrique horizontal. La coque en tôle d'acier est recouverte de briques de magnésie chromée. Le corps du four est doté d'un dispositif de transmission et peut pivoter à 90 degrés. L'orifice d'alimentation et l'orifice d'évacuation des fumées, l'orifice d'évacuation des scories, l'orifice d'évacuation du soufre et une lance à oxygène sont installés au fond. La lance à oxygène et le jeu de briques sont remplaçables. Le brûleur à mazout sur la paroi d'extrémité est utilisé pour démarrer le four et maintenir la chaleur. Les matériaux effectuent simultanément le chauffage, la fusion, l'oxydation, la fabrication de scories, le matage et d'autres processus dans le four, avec une efficacité élevée de transfert de masse et de transfert de chaleur. La méthode de fusion du cuivre Shuikou utilise la technologie de soufflage par le bas et de lance à oxygène à jet, qui peut récupérer l'arsenic à grande vitesse.
