一
1. Pasiuna
Ang pyometallurgical copper smelting nagpabilin nga dominanteng ruta alang sa primary refined copper production, nga nagkantidad og kapin sa 80% sa global capacity. Ang proseso nag-convert sa copper sulfide concentrates (kasagaran chalcopyrite, CuFeS₂) ngadto sa high-purity cathode copper (≥99.99% Cu) pinaagi sa sunod-sunod nga high-temperature metallurgical operations. Kini nga artikulo nagdetalye sa mainstream integrated flowsheet nga gilangkoban sa flash smelting, converting, anode refining, ug electrolytic refining.
2. Pag-andam ug Pagsagol sa Konsentrado
Ang mga konsentrado nga tumbaga (25-35% Cu) moabot pinaagi sa bulk vessel ug gitipigan sa mga natabunan nga stockpile. Ang moisture content kasagaran 8-12% ug kinahanglan nga pakunhuran ngadto sa ≤0.3% gamit ang rotary kilns o fluidized-bed dryer aron malikayan ang mga pagbuto ug sobra nga konsumo sa enerhiya sa downstream smelting.
Ang uga nga concentrate gisagol sa mga fluxes (quartz, limestone), reverts, ug converter slag sa tukmang kontrolado nga proporsyon. Ang mga modernong planta naggamit og automated disc feeders ug load-cell systems nga nakab-ot ang katukma sa pagsagol sulod sa ±0.5%.
2
3. Pagtunaw sa Kalit
Ang flash smelting mao ang pinakabag-o nga teknolohiya alang sa pagtambal sa mga copper sulfide concentrates, nga girepresentahan sa tibuok kalibutan sa Outotec (karon Metso) flash furnaces ug mga oxygen bottom-blown furnaces nga naugmad sa China.
3.1 Prinsipyo sa Proseso
Ang dry concentrate gi-inject sa init, puno sa oksiheno nga airstream (konsentrasyon sa oksiheno 75-90%) sa 850-950°C. Ang mga reaksyon (pagpauga, oksihenasyon, slag ug matte formation) makompleto sulod sa 3-5 segundos, diin ang kainit sa reaksyon nagpadayon sa autothermal operation. Ang mga nag-unang reaksyon naglakip sa: 4CuFeS₂ + 9O₂ → 4CuS + 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 2FeS + 3O₂ + 2SiO₂ → 2FeO·SiO₂ + 2SO₂
3.2 Mga Pangunang Kagamitan
- Reaction shaft: 11-14 m ang gitas-on, 7-9 m ang diyametro, gilibutan og taas nga kalidad nga magnesite-chrome nga tisa ug tumbaga nga water jacket.
- Settler ug uptake shaft: pagbulag sa grabidad sa matte (65-75% Cu) ug slag.
- Waste heat boiler: mobawi sa sensible heat gikan sa ~550°C gikan sa gas para sa pagmugna og alisngaw.
- Ratio sa oksiheno ngadto sa konsentrado: 1.15-1.25 Nm³ O₂/t nga uga nga konsentrado
- Temperatura sa baras sa reaksyon: 1250-1300°C
- Temperatura nga matte: 1180-1220°C
- Slag Fe/SiO₂ ratio: 1.1-1.4, tumbaga sa slag ≤0.6%
3.3 Mga Kritikal nga Parametro sa Pagkontrol
Ang kapasidad sa single flash furnace moabot sa 4000-5500 t/d nga concentrate nga adunay thermal efficiency >98% ug hapit 100% nga SO₂ capture.
4. Pag-convert
Ang matte nga panapton ibalhin pinaagi sa mga labada o sandok nga gipainit sa kuryente ngadto sa Peirce-Smith converters o continuous converting furnaces.
4.1 Yugto sa Pagporma og Slag
Ang hangin nga daghan og oksiheno (25-35% O₂) gipahuyop aron ma-oxidize ang iron sulfide. Ang slag nga adunay 2-8% Cu gikuha ug gibalik sa flash smelting.
4.2 Yugto sa Paghimo og Tumbaga
Ang padayon nga paghuyop mo-oxidize sa Cu₂S ngadto sa blister copper (98.5-99.3% Cu) sa 1180-1230°C.
3
1.Master Coil Loading & Auto-Centering → 15-toneladang hydraulic coil car + photoelectric servo EPC, centerline alignment error < 0.1 mm
2. Pag-uncoiling ug Pag-establisar sa Tensyon → Magnetic powder brake + closed-loop servo control, 50–1500 N nga tukma nga ma-adjust
3.Precision Slitting → Import nga tungsten carbide o PM HSS discs, spindle runout ≤ 0.002 mm, spacers ground ngadto sa ±0.001 mm, real-time wear compensation
4. Pagdumala sa Edge Trim → Independiyenteng dual-head scrap winders; ang trim gibalik isip mga coil o gidugmok on-site
5.Rewinding & Tension Isolation → Indibidwal nga dancing-roll isolation kada strand, pneumatic mandrels + auto corner protection, face alignment ≤ ±0.3 mm
6. Awtomatikong Pagputol ug Pagputos → Paghinay → pagputol → pagputos sa papel → label → pagpagawas sulod sa 45 segundos
Kompleto nga Proseso sa Awtomatikong Pagputol sa Coil Coil
5. Pagpino sa Sunog sa Anode Furnace
Ang blister copper gikarga ngadto sa 50-500 tonelada nga stationary o tilting anode furnaces para sa oxidation-reduction refining.
5.1 Yugto sa Oksihenasyon
Ang mga lance sa hangin o oksiheno mokuha sa nahibiling Fe, Ni, As, Sb, ug Bi isip naglutaw nga lapok.
5.2 Yugto sa Pagkunhod
Ang oksiheno gipakunhod gamit ang natural gas, diesel, o mga poste nga kahoy ngadto sa 150-300 ppm. Ang pino nga tumbaga gihulma ngadto sa 300-450 kg nga mga anode (Cu ≥99.0%).
4
6.1 Mga Kondisyon sa Operasyon
- Densidad sa karon: 220-320 A/m²
- Boltahe sa selula: 0.22-0.32 V
- Temperatura sa elektrolit: 60-65°C
- Cu²⁺: 40-55 g/L, libre nga H₂SO₄: 150-220 g/L
6.2 Mga Reaksiyon nga Elektrokemikal
Pagkatunaw sa anode: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻ Mas daghang noble elements (Au, Ag, Se, Te) ang mo-report sa anode slime; mas gamay nga noble elements ang mo-release sa solution. Ang cathode deposition mohatag og ≥99.993% Cu nga makaabot sa LME Grade A specifications.
7. Pagtratar sa Gawas sa Gas ug Pagkontrol sa Kalikopan
Ang mga gas nga daghan og SO₂ gikan sa flash furnace, converters, ug anode furnaces gipabugnaw, gikuhaan og abog, ug giproseso sa double-contact acid plant nga nakab-ot ang >99.8% sulfur recovery. Ang tail gas nga SO₂ ubos kaayo sa 100 mg/Nm³. Ang arsenic, mercury, ug uban pang bug-at nga metal gikuha pinaagi sa espesyal nga mga proseso.
8. Konklusyon
Ang kontemporaryong copper pyrometallurgy nakab-ot ang taas nga continuity, automation, ug environmental performance. Ang integrated flash smelting-continuous converting-anode refining-electrorefining flowsheets naghatag sa kinatibuk-ang copper recovery nga >98.5% ug specific energy consumption nga 280-320 kgce/t cathode, nga nagrepresentar sa world-class benchmarks. Ang padayon nga mga kalamboan sa oxygen enrichment, padayon nga mga teknolohiya sa paghimo og tumbaga, ug digital process control makapauswag pa sa efficiency ug sustainability.
Oras sa pag-post: Disyembre 24, 2025