TOP8 Bakır Erime Fırını ekipmanları

  Kongo altın ve bakır eritme fırını

  Ekipman kullanım açıklaması:​

  Bakır eritme fırını, bakır eritme sürecinde kullanılan önemli bir ekipman türüdür. Fırında, bakır içeren yükü elektrik enerjisi ile ısıtarak ham bakır, bakır matı veya diğer bakır ürünlerine eritir.

  Çalışma prensibi:

  Bakır eritme elektrikli fırının çalışma prensibi, elektrikli ısıtma etkisine dayanır. Akım elektrottan geçtiğinde, elektrot ile yük arasında bir ark oluşur ve arkın yüksek sıcaklığı yükü eritir. Aynı zamanda, yükün direnci de ısı üretir ve bu da eritme işlemini daha da kolaylaştırır. ‌ Eritme işleminde, yükteki bakır elementi diğer bileşenlerle reaksiyona girerek ham bakır, mat, cüruf ve diğer ürünleri oluşturur.

  Yüksek verimlilik:

  1. Elektrikli fırınla bakır eritme, yüksek ısı kullanım oranına sahiptir ve yükü hızlı bir şekilde eritebilir.
  2. Çevre koruma: Geleneksel bakır eritme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, elektrikli fırında bakır eritme sırasında oluşan duman miktarı azdır ve duman sıcaklığı düşüktür, bu da çevre korumaya yardımcı olur.
  3. Esneklik: Elektrikli fırınla bakır eritme, refrakter yük, oksit cevheri, sülfür cevheri, bakır içeren atıklar, bakır çamuru vb. dahil olmak üzere çeşitli bakır içeren yükleri işleyebilir...

  Ürün süreci açıklaması:

  1. Hammadde hazırlığı: ‌ İlk olarak, genellikle bakır konsantresi olan bakır içeren yükü hazırlayın. Bu konsantrelerin, eritme işleminde devrilme gibi kazaları önlemek için, fırın malzemesinin nem içeriğinin orta düzeyde olmasını sağlamak üzere kurutma, peletleme vb. gibi rafine edilmeden önce hazırlanması gerekir ‌
  2. Malzemelerin ve akıların eklenmesi: ‌ Hazırlanan bakır konsantresi, uygun miktarda akı ile karıştırılır, akının işlevi, eritme işleminde yükün kimyasal reaksiyonunu ve safsızlıkların ayrılmasını teşvik etmektir
  3. Elektrikli fırın ısıtma ve eritme: Hazırlanan yük, mineral termal elektrikli fırına eklenir, elektrot aracılığıyla elektrik arkı ve direnç ısısı üretilir, böylece yük elektrikli ısıtma etkisi altında eritilir. Eritme havuzunda, yük bakır matı, cüruf ve diğer ürünleri üretmek için çeşitli kimyasal reaksiyonları tamamlayacaktır;
  4. Safsızlıkların ayrılması: Eritme işleminde, sıcaklığı kontrol ederek ve kimyasallar ekleyerek, bakır havuzundaki çeşitli safsızlıklar (arsenik, demir, kükürt vb. gibi) sıvı bakır havuzunun yüzeyinde yüzer ve bakır sıvısını arıtmak için uygun bir şekilde boşaltılır;
  5. Soğutma ve döküm: Safsızlıkların ayrılmasından sonra, elde edilen ham bakır sıvısı veya bakır sülfür soğutulur, ‌ ve daha sonra gerekli bakır külçesi veya bakır kütüğü haline dökülür. ‌

  Ekipman bileşimi:

  1. Fırın gövdesi;

  2. Fırın astarı;

  3. Su soğutmalı fırın kapağı;

  4. Elektrot kaldırma sistemi;

  5. Hidrolik sistem;

  6. Kısa ağ sistemi;

  7. Su deposu ve su dağıtıcısı;

  8. Bakır kalıp;

  9. Elektrikli fırın transformatörü;

  10. Yüksek gerilim şalt dolabı;

  11. Elektrikli fırın kontrol sistemi.

Temel Ekipman Bileşenleri

1. Fırın Gövdesi: Erimiş cüruf/matten ve termal şoktan kaynaklanan korozyona dayanmak için yüksek sıcaklığa dayanıklı refrakter malzemelerle (örneğin, magnezya-krom tuğlalar, alümina) astarlanmıştır. Bir yükleme portu, cüruf musluğu (üst seviye) ve mat musluğu (alt seviye) vardır.
2. Yakıt/Oksijen Besleme Sistemi: Reaksiyon sıcaklıklarını ve oksidasyon verimliliğini korumak için yakıt (kok, doğal gaz) ve oksijen zenginleştirilmiş hava (flaş/banyo eritme için kritik) sağlar.
3. Atık Gaz Arıtma Sistemi: SO₂ açısından zengin atık gazı (sülfürlü eritmenin bir yan ürünü) siklonlar, elektrostatik çöktürücüler ve asit tesisleri (SO₂'yi sülfürik aside dönüştürme) aracılığıyla yakalar. Çevresel uyumluluk için zorunludur.
4. Malzeme Taşıma Sistemi: Hammaddeler için konveyörler, hassas yükleme için besleyiciler ve cüruf/mat için (genellikle kepçeler veya sürekli deşarj ile) musluk sistemlerini içerir.
5. Kontrol ve İzleme Sistemi: Sıcaklığı, basıncı, oksijen içeriğini ve mat/cüruf bileşimini gerçek zamanlı olarak izler. Eritme koşullarını optimize etmek ve insan hatasını azaltmak için yüklemeyi, oksijen akışını ve musluklamayı otomatikleştirir.

Modern Bakır Eritme Fırınlarının Avantajları

• Yüksek Verimlilik: Sülfürlü yanma yoluyla kendi kendine ısıtma, yüksek fırınlara kıyasla yakıt talebini %30–50 oranında azaltır.
• Çevre Dostu: SO₂ yakalama oranı %95'i aşar (yüksek fırınlar için <%70), hava kirliliğini en aza indirir; sülfürik asit yan ürünleri ek ekonomik değer yaratır.
• Yüksek Geri Kazanım Oranı: Konsantrelerden bakır geri kazanımı %97–99'a ulaşır ve değerli kaynakların israfını azaltır.
• Esneklik: Yüksek kaliteli konsantrelerden karışık hurdaya kadar çeşitli hammaddelere uyarlanabilir, döngüsel ekonomi uygulamalarını destekler.

Temel Çalışma İlkeleri

1. Hammadde Hazırlığı: Bakır cevherleri/konsantreleri ezilir, öğütülür ve akılarla (örneğin, silis, kireçtaşı) ve yakıtlar/indirgeyicilerle (örneğin, kok, doğal gaz) karıştırılır. Akılar, gangın (silikat safsızlıkları) erime noktasını düşürerek cüruf oluştururken, indirgeyiciler bakır oksitleri elementel bakıra dönüştürür.
2. Yüksek Sıcaklıkta Eritme: Karışık yük fırına beslenir ve erimiş bir duruma ısıtılır. Kimyasal reaksiyonlar meydana gelir:
   • Oksidasyon: Sülfürlü cevherler (örneğin, kalkopirit, CuFeS₂), bakır sülfür (Cu₂S), demir oksit (FeO) ve kükürt dioksit (SO₂) oluşturmak için oksijenle reaksiyona girer.
   • Faz Ayrımı: Erimiş bakır sülfür, diğer metal sülfürlerle birleşerek mat (yaklaşık %30–70 bakır içeriğine sahip yoğun bir Cu₂S ve FeS alaşımı) oluştururken, gang ve akı, ayrılma için matın üzerinde yüzen düşük yoğunluklu cüruf (silikatlar) oluşturur.
3. Dönüşüm ve İlk Rafinasyon: Mat, demir ve kükürdü gidermek için daha fazla işlenir (örneğin, bir konvertörde), kabarcıklı bakır (%98–99,5 saflıkta) üretir. Kabarcıklı bakır daha sonra saf bakıra (99,95%–99,999%) ulaşmak için ateşle rafine etme veya elektrolizden geçer.