तांबे की सांद्रता से इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर का उत्पादन करने के लिए दुनिया में उपयोग किए जाने वाले स्मेल्टिंग विधियों को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया गया है: पाइरोमीटेलर्जिकल स्मेल्टिंग और हाइड्रोमेटलर्जिकल स्मेल्टिंग।
वर्तमान में, 80% से अधिक परिष्कृत तांबे का उत्पादन पायरोमेटलर्जिकल स्मेल्टिंग द्वारा निर्मित होता है, और गीला स्मेल्टिंग लगभग 20% परिष्कृत तांबे का उत्पादन करता है, जैसा कि नीचे विस्तृत है।
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पाइरोमेटलर्जिकल कॉपर आज तांबे के उत्पादन की मुख्य विधि है, जो तांबे के उत्पादन के 80% से 90% के लिए लेखांकन है, मुख्य रूप से सल्फाइड अयस्क से निपटने के लिए। कॉपर स्मेल्टिंग के फायदे कच्चे माल, कम ऊर्जा की खपत, उच्च दक्षता, उच्च धातु वसूली दर की मजबूत अनुकूलनशीलता हैं। पाइरो-रिफाइनिंग कॉपर को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक पारंपरिक प्रक्रिया है: जैसे कि ब्लास्ट फर्नेस स्मेल्टिंग, रिफ्लेक्टर फर्नेस स्मेल्टिंग, इलेक्ट्रिक फर्नेस स्मेल्टिंग। दूसरी आधुनिक बढ़ी हुई प्रक्रिया है: जैसे कि फ्लैश फर्नेस स्मेल्टिंग, पिघलने वाले पूल की गलानी।
मध्य -20 वीं शताब्दी के बाद से वैश्विक ऊर्जा और पर्यावरणीय समस्याओं के कारण, ऊर्जा तेजी से तनावपूर्ण हो रही है, पर्यावरण संरक्षण नियम तेजी से कठोर होते जा रहे हैं, श्रम लागत में क्रमिक वृद्धि, 1980 के दशक के बाद से तांबे की गलाने की तकनीक द्वारा प्रेरित किया गया है। तेजी से विकास प्राप्त करने के लिए, पारंपरिक तरीकों को बढ़ाने के नए तरीकों को बढ़ाने के लिए मजबूर करने के लिए, पारंपरिक स्मेल्टिंग विधियों को धीरे -धीरे समाप्त कर दिया जाता है। फ्लैश स्मेल्टिंग और पिघलने वाले पूल के उदय के साथ बढ़ाया स्मेल्टिंग की उन्नत तकनीक के प्रतिनिधि के रूप में, सबसे महत्वपूर्ण सफलता ऑक्सीजन या ऑक्सीजन-समृद्ध का विस्तृत अनुप्रयोग है। दशकों के प्रयासों के बाद, फ्लैश स्मेल्टिंग और बाथ स्मेल्टिंग ने मूल रूप से पारंपरिक पाइरोमेटलर्जिकल स्मेल्टिंग प्रक्रिया को बदल दिया है।
1, फायर गलाने की प्रक्रिया
पाइरोमेटलर्जिकल प्रक्रिया में मुख्य रूप से चार मुख्य चरण होते हैं: मैट स्मेल्टिंग, कॉपर मैट (आइस कॉपर) ब्लोइंग, क्रूड कॉपर पाइरोमेटलर्जिकल रिफाइनिंग और एनोड कॉपर इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग।
सल्फर स्मेल्टिंग (कॉपर कॉन्सेंट्रेट - आइस कॉपर): मुख्य रूप से कॉपर का उपयोग आइस कॉपर गलाने का उपयोग करता है, इसका उद्देश्य तांबे को लोहे के ऑक्सीकरण का हिस्सा बनाना है, स्लैग हटाने, उच्च तांबे की सामग्री के साथ बर्फ तांबे का उत्पादन।
आइस कॉपर ब्लोइंग (आइस कॉपर - क्रूड कॉपर): बर्फ कॉपर को आगे ऑक्सीकरण किया जाता है और कच्चे तांबे का उत्पादन करने के लिए बर्फ के तांबे से लोहे और सल्फर को हटाने के लिए स्लैग किया जाता है।
फायर रिफाइनिंग (क्रूड कॉपर - एनोड कॉपर): ऑक्सीकरण के माध्यम से क्रूड कॉपर और अशुद्धता तत्वों को और हटाने के लिए स्लैगिंग, एनोड कॉपर का उत्पादन।
इलेक्ट्रोलाइटिक रिफाइनिंग (एनोड कॉपर - कैथोड कॉपर): प्रत्यक्ष वर्तमान की शुरूआत के माध्यम से, एनोड तांबा भंग हो जाता है, कैथोड में शुद्ध तांबा अवक्षेपित होता है, और अशुद्धियां एनोड कीचड़ या इलेक्ट्रोलाइटिक समाधान में प्रवेश करती हैं, ताकि तांबे के पृथक्करण को महसूस किया जा सके। और अशुद्धियां, और कैथोड तांबे का उत्पादन करते हैं।
2, पाइरोमेटलर्जिकल प्रक्रिया का वर्गीकरण
(1) फ्लैश स्मेल्टिंग
फ्लैश स्मेल्टिंग (फ्लैश स्मेल्टिंग), जिसमें इंटरनेशनल निकेल कंपनी इनको (INCO) फ्लैश फर्नेस, ओटोकम्पू (outokumpu) फ्लैश फर्नेस और व्हर्लपूल टॉप ब्लोइंग स्मेल्टिंग (CONTOP) तीन प्रकार शामिल हैं। फ्लैश स्मेल्टिंग एक स्मेल्टिंग विधि है जो स्मेल्टिंग रिएक्शन प्रक्रिया को बढ़ाने के लिए बारीक जमीन सामग्री की विशाल सक्रिय सतह का पूर्ण उपयोग करती है। गहरी सुखाने के बाद ध्यान केंद्रित करें, और ऑक्सीजन-समृद्ध हवा के साथ एक साथ सुखाने से प्रवाह, प्रतिक्रिया टॉवर में छिड़काव किया गया, 1-3 के समय के लिए अंतरिक्ष में निलंबित कणों को केंद्रित करें, और उच्च तापमान वाले ऑक्सीकरण एयरफ्लो को जल्दी से ऑक्सीकरण करने वाले सल्फाइड खनिजों, और रिलीज गलाने की प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए बड़ी मात्रा में गर्मी, अर्थात् मैट-मेकिंग प्रक्रिया। प्रतिक्रिया का उत्पाद बसने के लिए फ्लैश भट्ठी के वर्षा टैंक में आता है, ताकि कॉपर मैट और स्लैग को और अलग किया जाए। यह विधि मुख्य रूप से तांबे, निकल और अन्य सल्फाइड अयस्कों मैट स्मेल्टिंग के लिए उपयोग की जाती है।
फ्लैश स्मेल्टिंग ने 1950 के दशक के उत्तरार्ध में उत्पादन शुरू किया, चालीस से अधिक उद्यमों में लोकप्रिय और लागू किया गया है, क्योंकि ऊर्जा की बचत में निरंतर सुधार और पर्यावरण संरक्षण में महत्वपूर्ण उपलब्धियां हैं। प्रक्रिया प्रौद्योगिकी में बड़ी उत्पादन क्षमता, कम ऊर्जा की खपत, कम प्रदूषण, आदि के फायदे हैं। सिस्टम के एकल सेट की अधिकतम अयस्क तांबे की उत्पादन क्षमता 400 से अधिक तक पहुंच सकती है, 000 t/a, लागू होती है 200 का स्केल, 000 t/a से ऊपर। हालांकि, इसके लिए कच्चे माल को पानी की सामग्री के लिए गहराई से सुखाया जाना चाहिए<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.
(२) पिघलने वाले पूल की गली
टेनिएंट कॉपर रिफाइनिंग मेथड, द मित्सुबिशी मेथड, ओसमर्ट मेथड, वार्नुकॉफ कॉपर रिफाइनिंग मेथड, आईएसए स्मेल्टिंग मेथड, नॉरेंडा मेथड, टॉप ब्लोइंग रोटरी कनवर्टर विधि (टीबीआरसी), सिल्वर कॉपर रिफाइनिंग मेथड, शुकुसीन कॉपर रिफाइनिंग मेथड और डोंगिंग बॉटम शामिल हैं ऑक्सीजन युक्त स्मेल्टिंग विधि। पिघलने के लिए पिघलने वाले पूल के हिंसक आंदोलन में, हवा या औद्योगिक ऑक्सीजन में पिघलने वाले ड्रम को पिघलाने के लिए पिघलने वाले पूल को पिघलाने के लिए पिघलने वाले पूल को ठीक से जोड़ना है। पिघल पूल में हवा के उड़ाने के कारण हवा के बुलबुले पर दबाव डाला जाता है, जब हवा के बुलबुले पिघल पूल के माध्यम से उठते हैं, जिसके परिणामस्वरूप "पिघल कॉलम" आंदोलन होता है, जो पिघल इनपुट को एक महान कार्य देगा। इसकी भट्ठी प्रकार क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर, रोटरी या निश्चित है, और उड़ाने की विधि साइड ब्लोइंग, टॉप ब्लोइंग और बॉटम ब्लोइंग है।
1970 के दशक में उद्योग में मेल्टिंग पूल की गलाने को लागू किया जाना शुरू हुआ। पिघलने वाले पूल स्मेल्टिंग प्रक्रिया में अच्छी गर्मी और द्रव्यमान हस्तांतरण के कारण, उपकरण की उत्पादकता में सुधार और स्मेल्टिंग प्रक्रिया की ऊर्जा खपत को कम करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए धातुकर्म प्रक्रिया को बहुत मजबूत किया जा सकता है। और भट्ठी सामग्री के लिए आवश्यकताएं अधिक नहीं हैं, सभी प्रकार के सांद्रता, सूखे, गीले, बड़े अनाज, पाउडर लागू होते हैं, भट्ठी की मात्रा छोटी होती है, गर्मी की हानि छोटी होती है, ऊर्जा की बचत और पर्यावरण संरक्षण बेहतर होते हैं, विशेष रूप से कालिख फ्लैश स्मेल्टिंग की तुलना में दर काफी कम है।
दूसरा, गीला स्मेल्टिंग (एसएक्स-यव विधि)
तांबे के उत्पादन के 10% से 20% के लिए गीले गलाने वाले खाते, एक विलायक लीचिंग कॉपर अयस्क या तांबे का ध्यान केंद्रित करते हैं ताकि तांबे में तांबा हो, और फिर तांबे की विधि को पुनर्प्राप्त करने के लिए शुद्ध तांबा युक्त समाधान से। इसका उपयोग मुख्य रूप से निम्न-श्रेणी के तांबे के अयस्कों, ऑक्सीकृत तांबे के अयस्कों और कुछ जटिल तांबे के अयस्कों को संसाधित करने के लिए किया जाता है।
वेट कॉपर रिफाइनिंग उपकरण सरल है, उत्पादन के आसपास के क्षेत्र में खदान के पास, कम उत्पादन लागत, सल्फ्यूरिक एसिड का कोई उत्पादन नहीं, कोई SO2 प्रदूषण नहीं। हालांकि, अशुद्धता सामग्री अधिक है, और तांबा शोधन चक्र लंबा, कम दक्षता, लघु क्षमता पैमाने है; कीमती धातु की वसूली मुश्किल है, और वसूली दर अनिश्चित है; Chalcopyrite ध्यान केंद्रित करने के लिए गीली प्रक्रिया को औद्योगिक रूप से लागू नहीं किया गया है, और तकनीकी बाधाएं हैं।
यद्यपि तांबे के उत्पादन में वर्तमान गीले तांबे का रिफाइनिंग एक छोटे से अनुपात के लिए जिम्मेदार है, लेकिन संसाधनों के भविष्य के विकास की प्रवृत्ति से, अयस्कों, ऑक्सीकृत अयस्कों की क्रमिक कमी के साथ, अयस्कों और बहु-धातु जटिल तांबे के अयस्कों का चयन करने के लिए निम्न-ग्रेड मुश्किल से तेजी से बढ़ रहे हैं तांबे का उपयोग, गीला शोधन इन कच्चे माल से निपटने के लिए एक प्रभावी तरीका बन जाएगा।
1, गीला गलाने की प्रक्रिया
वेट स्मेल्टिंग प्रक्रिया में मुख्य रूप से चार चरण शामिल हैं: लीचिंग, निष्कर्षण, एंटी-एक्सट्रैक्शन, धातु की तैयारी (इलेक्ट्रोइनिंग या प्रतिस्थापन)। ऑक्साइड अयस्क को सीधे लीच किया जा सकता है, निम्न-श्रेणी के ऑक्साइड अयस्क को ढेर किया जाता है, और समृद्ध अयस्क काओ लीच किया जाता है। सल्फाइड अयस्कों को सामान्य रूप से लीचिंग से पहले भुना हुआ होना चाहिए, या उच्च दबाव में सीधे लीच किया जा सकता है। लीचिंग प्रक्रिया के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले सॉल्वैंट्स में सल्फ्यूरिक एसिड, अमोनिया और उच्च लोहे के सल्फेट समाधान शामिल हैं।
तीसरा, कॉपर गलाने की विधि आउटलुक
विश्व तांबा गलाने के विकास के रुझान तांबे की गलाने के विकास के रुझानों को संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है:
(1) तांबे के अयस्क की प्रकृति के कारण, चांदी और सल्फर को पुनर्प्राप्त करने के लिए, तांबे के शोधन की अग्नि विधि अभी भी एक प्रमुख स्थिति में है, लेकिन गीले तांबे के शोधन के अनुपात में वृद्धि होगी।
(2) कॉपर प्लांट प्रदूषण-मुक्त काम होगा, सल्फर डाइऑक्साइड निकास उत्सर्जन एकाग्रता 300ppm से नीचे होगा, सल्फर वास्तविक वसूली दर 95% से 99% से। कोई अपशिष्ट जल और स्लैग डिस्चार्ज नहीं होगा।
(३) पाइरो-कॉपर रिफाइनिंग मूल रूप से सेल्फ-हीटिंग स्मेल्टिंग होगी।
(४) कॉपर मैट निरंतर उड़ाने का अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जाएगा।
(५) निम्न-श्रेणी के अयस्क का उपयोग हाइड्रोमेट्रॉल्ग द्वारा किया जाएगा। वेट स्मेल्टिंग लीचिंग और एक्सट्रैक्शन दक्षता में और सुधार किया जाएगा।
(6) कम्प्यूटरीकृत ऑन-लाइन नियंत्रण उत्पादन नियंत्रण का मुख्य साधन होगा।
(() संयंत्र का पैमाना बड़ा होगा, प्रत्येक प्रक्रिया एक एकल भट्ठी उत्पादन होगी, ऑपरेशन का काम अधिक कम हो जाएगा।
पर्यावरण संरक्षण नीतियों की गंभीरता और उत्पादन लागत में वृद्धि के साथ, दुनिया भर में परिप्रेक्ष्य से, उच्च लागत, तकनीकी रूप से पिछड़े छोटे स्मेल्टर्स को एक के बाद एक बंद कर दिया जाएगा, बड़े और मध्यम आकार के स्मेल्टर्स उत्पादन के पैमाने को और कम करेंगे और लागत को कम करेंगे। । और तकनीकी उन्नयन और परिवर्तन के माध्यम से, आगे कच्चे माल की उपयोग की दर में सुधार, स्लैग, अपशिष्ट जल, अपशिष्ट गैस मूल्यवान तत्वों की वसूली में गलाने की प्रक्रिया को अधिकतम करना लागत में कमी का सबसे महत्वपूर्ण साधन होगा।
