పైరోమెటలర్జికల్ స్మెల్టింగ్

అగ్ని శుద్ధి అనేది నేడు రాగిని ఉత్పత్తి చేసే ప్రధాన పద్ధతి, ఇది రాగి ఉత్పత్తిలో 80% నుండి 90% వరకు ఉంది, ప్రధానంగా సల్ఫైడ్ ఖనిజాల చికిత్స కోసం. పైరోమెటలర్జికల్ కాపర్ స్మెల్టింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలు ముడి పదార్థాల యొక్క బలమైన అనుకూలత, తక్కువ శక్తి వినియోగం, అధిక సామర్థ్యం మరియు అధిక మెటల్ రికవరీ రేటు. అగ్ని ద్వారా రాగి కరిగించడం రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ఒకటి సాంప్రదాయ ప్రక్రియలు, బ్లాస్ట్ ఫర్నేస్ స్మెల్టింగ్, రివర్బరేటరీ ఫర్నేస్ స్మెల్టింగ్ మరియు ఎలక్ట్రిక్ ఫర్నేస్ స్మెల్టింగ్. రెండవది ఫ్లాష్ ఫర్నేస్ స్మెల్టింగ్ మరియు మెల్ట్ పూల్ స్మెల్టింగ్ వంటి ఆధునిక బలపరిచే ప్రక్రియలు.

20వ శతాబ్దం మధ్యకాలం నుండి ప్రముఖ ప్రపంచ శక్తి మరియు పర్యావరణ సమస్యల కారణంగా, శక్తి చాలా కొరతగా మారింది, పర్యావరణ పరిరక్షణ నిబంధనలు మరింత కఠినంగా మారాయి మరియు లేబర్ ఖర్చులు క్రమంగా పెరిగాయి. ఇది 1980ల నుండి రాగి కరిగించే సాంకేతికత యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధికి దారితీసింది, సాంప్రదాయ పద్ధతులను కొత్త బలపరిచే పద్ధతులతో భర్తీ చేయవలసి వచ్చింది మరియు సాంప్రదాయక కరిగించే పద్ధతులు క్రమంగా తొలగించబడ్డాయి. తదనంతరం, ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్ మరియు మెల్ట్ పూల్ స్మెల్టింగ్ వంటి అధునాతన సాంకేతికతలు ఉద్భవించాయి, ఆక్సిజన్ లేదా సుసంపన్నమైన ఆక్సిజన్‌ను విస్తృతంగా ఉపయోగించడం అత్యంత ముఖ్యమైన పురోగతి. దశాబ్దాల ప్రయత్నం తర్వాత, ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్ మరియు మెల్ట్ పూల్ స్మెల్టింగ్ ప్రాథమికంగా సాంప్రదాయ పైరోమెటలర్జికల్ ప్రక్రియలను భర్తీ చేశాయి.

1. అగ్నిని కరిగించే ప్రక్రియ ప్రవాహం

పైరోమెటలర్జికల్ ప్రక్రియ ప్రధానంగా నాలుగు ప్రధాన దశలను కలిగి ఉంటుంది: మాట్ స్మెల్టింగ్, కాపర్ మ్యాట్ (మ్యాట్) బ్లోయింగ్, క్రూడ్ కాపర్ పైరోమెటలర్జికల్ రిఫైనింగ్ మరియు యానోడ్ కాపర్ ఎలక్ట్రోలైటిక్ రిఫైనింగ్.

సల్ఫర్ స్మెల్టింగ్ (కాపర్ కాన్సంట్రేట్ మ్యాట్): ఇది రాగి గాఢతలో కొంత ఇనుమును ఆక్సీకరణం చేయడం, స్లాగ్‌ను తొలగించడం మరియు అధిక రాగి కంటెంట్‌తో మాట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం వంటి లక్ష్యంతో మాట్ స్మెల్టింగ్ చేయడానికి రాగి గాఢతను ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తుంది.

మాట్ బ్లోయింగ్ (మ్యాట్ క్రూడ్ కాపర్): ఇనుము మరియు సల్ఫర్‌ను తొలగించడానికి మాట్ యొక్క మరింత ఆక్సీకరణ మరియు స్లాగింగ్, ముడి రాగిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అగ్ని శుద్ధి (ముడి కాపర్ యానోడ్ కాపర్): యానోడ్ రాగిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆక్సీకరణ మరియు స్లాగింగ్ ద్వారా ముడి రాగి మలినాలు నుండి మరింత తొలగించబడుతుంది.

విద్యుద్విశ్లేషణ శుద్ధి (యానోడ్ కాపర్ కాథోడ్ కాపర్): డైరెక్ట్ కరెంట్‌ని ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా, యానోడ్ రాగి కరిగిపోతుంది మరియు స్వచ్ఛమైన రాగి కాథోడ్ వద్ద అవక్షేపించబడుతుంది. మలినాలు యానోడ్ బురద లేదా ఎలక్ట్రోలైట్‌లోకి ప్రవేశిస్తాయి, తద్వారా రాగి మరియు మలినాలను వేరు చేయడం మరియు కాథోడ్ రాగిని ఉత్పత్తి చేయడం.

2. పైరోమెటలర్జికల్ ప్రక్రియల వర్గీకరణ

(1) ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్

ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్‌లో మూడు రకాలు ఉన్నాయి: ఇంకో ఫ్లాష్ ఫర్నేస్, ఔటోకుంపు ఫ్లాష్ ఫర్నేస్ మరియు కాన్‌టాప్ ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్. ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్ అనేది కరిగించే పద్ధతి, ఇది కరిగించే ప్రతిచర్య ప్రక్రియను బలోపేతం చేయడానికి చక్కగా గ్రౌండ్ పదార్థాల భారీ క్రియాశీల ఉపరితలాన్ని పూర్తిగా ఉపయోగించుకుంటుంది. గాఢత లోతుగా ఎండబెట్టిన తర్వాత, అది ఫ్లక్స్‌తో పాటు ఆక్సిజన్-సుసంపన్నమైన గాలితో ప్రతిచర్య టవర్‌లోకి స్ప్రే చేయబడుతుంది. ఏకాగ్రత కణాలు అంతరిక్షంలో 1-3 సెకన్లపాటు నిలిపివేయబడతాయి మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత ఆక్సీకరణ వాయుప్రవాహంతో సల్ఫైడ్ ఖనిజాల యొక్క ఆక్సీకరణ చర్యకు త్వరగా లోనవుతాయి, పెద్ద మొత్తంలో వేడిని విడుదల చేస్తుంది, కరిగించే ప్రతిచర్యను పూర్తి చేస్తుంది, ఇది మాట్టే ఉత్పత్తి ప్రక్రియ. ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు అవక్షేపణ కోసం ఫ్లాష్ ఫర్నేస్ యొక్క అవక్షేపణ ట్యాంక్‌లోకి వస్తాయి, రాగి మాట్టే మరియు స్లాగ్‌ను మరింత వేరు చేస్తాయి. ఈ పద్ధతిని ప్రధానంగా రాగి మరియు నికెల్ వంటి సల్ఫైడ్ ఖనిజాల మాట్టే కరిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

1950ల చివరలో ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్ ఉత్పత్తిని ప్రారంభించింది మరియు నిరంతర అభివృద్ధి ద్వారా ఇంధన సంరక్షణ మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణలో గణనీయమైన విజయాలు సాధించిన కారణంగా 40 కంటే ఎక్కువ సంస్థలలో ప్రచారం చేయబడింది మరియు వర్తించబడింది. ఈ ప్రక్రియ సాంకేతికత పెద్ద ఉత్పత్తి సామర్థ్యం, ​​తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు తక్కువ కాలుష్యం వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. ఒకే వ్యవస్థ యొక్క గరిష్ట రాగి ధాతువు ఉత్పత్తి సామర్థ్యం 400000 t/a కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది 200000 t/a కంటే ఎక్కువ స్కేల్ ఉన్న కర్మాగారాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, ముడి పదార్థాలను 0.3% కంటే తక్కువ తేమతో లోతుగా ఎండబెట్టడం అవసరం, 1 మిమీ కంటే తక్కువ సాంద్రత కలిగిన కణ పరిమాణం, మరియు ముడి పదార్థాలలో సీసం మరియు జింక్ వంటి మలినాలు 6% మించకూడదు. ప్రక్రియ యొక్క ప్రతికూలతలు సంక్లిష్ట పరికరాలు, అధిక పొగ మరియు ధూళి రేటు మరియు స్లాగ్‌లో అధిక రాగి కంటెంట్, దీనికి పలుచన చికిత్స అవసరం.

2) కరిగిన కొలను కరిగే

మెల్ట్ పూల్ స్మెల్టింగ్‌లో టెనెంటె కాపర్ స్మెల్టింగ్ పద్ధతి, మిత్సుబిషి పద్ధతి, ఓస్మెట్ పద్ధతి, వనుకోవ్ రాగి స్మెల్టింగ్ పద్ధతి, ఇసా స్మెల్టింగ్ పద్ధతి, నోరాండా పద్ధతి, టాప్ బ్లోన్ రోటరీ కన్వర్టర్ పద్ధతి (TBRC), సిల్వర్ కాపర్ స్హుక్ మెల్టింగ్ పద్ధతి కరిగించే పద్ధతి, మరియు డాంగియింగ్ బాటమ్ బ్లోన్ ఆక్సిజన్ రిచ్ స్మెల్టింగ్ పద్ధతి. మెల్ట్ పూల్ స్మెల్టింగ్ అనేది కరిగే సమయంలో గాలి లేదా పారిశ్రామిక ఆక్సిజన్‌ను కరిగేటప్పుడు కరిగించడానికి చక్కటి సల్ఫైడ్ గాఢతను జోడించడం మరియు తీవ్రంగా కదిలించిన కరిగిన కొలనులో కరిగే ప్రక్రియను బలోపేతం చేయడం. కరిగిన కొలనుపై గాలి వీచే ఒత్తిడి కారణంగా, బుడగలు పూల్ గుండా పెరుగుతాయి, దీని వలన "మెల్ట్ కాలమ్" కదులుతుంది, తద్వారా కరిగిపోవడానికి గణనీయమైన ఇన్‌పుట్ అందించబడుతుంది. దీని ఫర్నేస్ రకాలు క్షితిజ సమాంతర, నిలువు, రోటరీ లేదా స్థిరమైనవి మరియు మూడు రకాల బ్లోయింగ్ పద్ధతులు ఉన్నాయి: సైడ్ బ్లోయింగ్, టాప్ బ్లోయింగ్ మరియు బాటమ్ బ్లోయింగ్.

1970లలో పరిశ్రమలో పూల్ మెల్టింగ్ వర్తించబడింది. కరిగిన పూల్ యొక్క ద్రవీభవన ప్రక్రియలో మంచి వేడి మరియు ద్రవ్యరాశి బదిలీ ప్రభావాల కారణంగా, మెటలర్జికల్ ప్రక్రియను బాగా బలోపేతం చేయవచ్చు, పరికరాల ఉత్పాదకతను మెరుగుపరచడం మరియు కరిగించే ప్రక్రియలో శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించడం వంటి లక్ష్యాన్ని సాధించడం. అంతేకాకుండా, కొలిమి పదార్థాల అవసరాలు ఎక్కువగా లేవు. వివిధ రకాలైన గాఢత, పొడి, తడి, పెద్ద మరియు పొడి, అనుకూలంగా ఉంటాయి. కొలిమి ఒక చిన్న వాల్యూమ్, తక్కువ ఉష్ణ నష్టం మరియు మంచి శక్తి పరిరక్షణ మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణ కలిగి ఉంటుంది. ముఖ్యంగా, పొగ మరియు ధూళి రేటు ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్ కంటే గణనీయంగా తక్కువగా ఉంటుంది.