fosa de coure
fosa de coure
El mineral de coure extret de la mina de coure es converteix en concentrat de coure o sorra de coure amb un alt contingut de coure després del benefici. El concentrat de coure ha de ser fos i extret abans que es pugui convertir en coure i productes de coure refinats.
A. Coure electrolític i coure refinat
El coure utilitzat a la indústria inclou el coure electrolític (que conté entre un 99,9% i un 99,95% de coure) i el coure refinat (que conté entre un 99,0% i un 99,7% de coure). El primer s'utilitza a la indústria elèctrica per fabricar aliatges especials, filferros metàl·lics i filferros. Aquest últim s'utilitza per fer altres aliatges, tubs de coure, plaques de coure, eixos, etc.
B. Procés de fosa del coure
El desenvolupament de la tecnologia metal·lúrgica del coure ha passat per un llarg procés, però la fosa de coure encara es basa principalment en la pirometal·lúrgia i la seva producció representa al voltant del 85% de la producció mundial de coure. La tecnologia hidrometal·lúrgica moderna s'està promocionant gradualment i la introducció de la hidrometal·lúrgia ha reduït molt el cost de la fosa del coure.
Fem una ullada més de prop als dos mètodes de fosa de coure de la pirometal·lúrgia i la hidrometal·lúrgia (SX-EX).
a. Funció de coure pirometal·lúrgica:
El coure catòdic, també conegut com a coure electrolític, es produeix mitjançant la fosa i el refinament electrolític, que generalment és adequat per a minerals de sulfur de coure d'alta qualitat. La pirometal·lúrgia generalment consisteix a augmentar primer el contingut de coure del mineral original amb un percentatge o mil·lèsimes de coure fins al 20-30% mitjançant l'acondicionament del mineral, i després utilitzar-lo com a concentrat de coure per a la fosa de mat en un alt forn tancat, un forn reverberatori, forn elèctric o forn flash. A continuació, el mat (mat) resultant s'envia a un convertidor per bufar-lo en coure brut, i després s'oxida i es refina en un altre forn de reverberació per eliminar les impureses, o es col·loca en plaques d'ànode per a l'electròlisi, per obtenir coure electrolític amb un grau de fins a 99,9. %. Aquest procés és curt i adaptable, i la taxa de recuperació de coure pot arribar al 95%, però com que el sofre del mineral s'aboca com a gas residual de diòxid de sofre en les dues etapes de fabricació i bufat de mat, no és fàcil de recuperar i és propens. a la contaminació. En els darrers anys, la pirometal·lúrgia s'ha desenvolupat gradualment cap a la fosa contínua i automatitzada, com ara el mètode de la plata, el mètode Noranda i el mètode Mitsubishi al Japó.
A més del concentrat de coure, el coure de ferralla també és la principal matèria primera per al coure refinat, inclòs el coure vell i el coure nou. El coure de ferralla antiga prové d'equips i màquines antigues, edificis abandonats i canonades subterrànies; El coure de ferralla nova prové de ferralla de coure rebutjada per les plantes de processament (la relació de producció de materials de coure és d'aproximadament el 50%). En general, el subministrament de ferralla de coure és relativament estable. El coure de ferralla es pot dividir en: coure de ferralla nu (grau superior al 90%); ferralla groga de coure (filferros); materials que contenen coure (motors antics, plaques de circuits); coure produït a partir de ferralla de coure i altres materials similars, també conegut com coure reciclat.
b. fosa de coure humit:
Un vaixell és adequat per a òxid de coure de baixa qualitat, i el coure refinat que es produeix és coure electrolític. La fosa humida moderna inclou torrat-lixiviació-electrolític d'àcid sulfúric, lixiviació-extracció-electrolítica, lixiviació bacteriana i altres mètodes, que són adequats per a la lixiviació en pila, lixiviació en dipòsits o lixiviació in situ de minerals complexos de baixa qualitat, minerals d'òxid de coure i minerals residuals que contenen coure. La tecnologia de fosa humida s'està impulsant gradualment i s'espera que arribi al 20% de la producció total a finals d'aquest segle. La introducció de la fosa humida ha reduït molt el cost de la fosa del coure.
El diagrama de flux del procés és el següent: entre ells, l'extracció de coure (el procés pel qual el coure entra a la capa orgànica des de la capa d'aigua) i l'extracció posterior (el procés d'entrada de coure a la capa d'aigua des de la capa orgànica) són mitjans tecnològics importants de la modernitat. hidrometal·lúrgia.
Els dos processos de pirometal·lúrgia i hidrometal·lúrgia tenen les característiques següents:
(1) L'equip de fosa d'aquest últim és més senzill, però el contingut d'impureses és més alt, la qual cosa és un complement beneficiós del primer.
(2) Aquest últim té limitacions i està subjecte a la qualitat i tipus de mineral.
(3) El cost del primer és superior al del segon.
Es pot veure que la tecnologia hidrometal·lúrgica té avantatges considerables, però el seu àmbit d'aplicació és limitat. No totes les mines de coure es poden fondre amb aquest procés. Tanmateix, gràcies a les millores tecnològiques, en els darrers anys, cada cop més països, entre els quals els Estats Units, Xile, Canadà, Austràlia, Mèxic i Perú, han aplicat aquest procés a més mines de coure. La millora de la tecnologia hidrometal·lúrgica i la promoció de la seva aplicació han reduït el cost de producció del coure, ha augmentat la capacitat de producció de les mines de coure, ha augmentat l'oferta de recursos socials a curt termini, ha provocat un excedent relatiu de l'oferta social total i ha tingut un efecte tirador sobre els preus.
