一
1. పరిచయం
పైరోమెటలర్జికల్ రాగి కరిగించడం ప్రాథమిక శుద్ధి చేసిన రాగి ఉత్పత్తికి ప్రధాన మార్గంగా ఉంది, ఇది ప్రపంచ సామర్థ్యంలో 80% కంటే ఎక్కువ వాటాను కలిగి ఉంది. ఈ ప్రక్రియ అధిక-ఉష్ణోగ్రత మెటలర్జికల్ కార్యకలాపాల శ్రేణి ద్వారా రాగి సల్ఫైడ్ సాంద్రతలను (ప్రధానంగా చాల్కోపైరైట్, CuFeS₂) అధిక-స్వచ్ఛత కాథోడ్ రాగి (≥99.99% Cu) గా మారుస్తుంది. ఈ వ్యాసం ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్, కన్వర్టింగ్, ఆనోడ్ రిఫైనింగ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైటిక్ రిఫైనింగ్తో కూడిన ప్రధాన స్రవంతి ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫ్లోషీట్ను వివరిస్తుంది.
2. గాఢత తయారీ మరియు బ్లెండింగ్
రాగి గాఢతలు (25-35% Cu) బల్క్ పాత్రల ద్వారా వస్తాయి మరియు కప్పబడిన నిల్వలలో నిల్వ చేయబడతాయి. తేమ శాతం సాధారణంగా 8-12% ఉంటుంది మరియు దిగువన కరిగించేటప్పుడు పేలుళ్లు మరియు అధిక శక్తి వినియోగాన్ని నివారించడానికి రోటరీ కిల్న్లు లేదా ఫ్లూయిడ్-బెడ్ డ్రైయర్లను ఉపయోగించి ≤0.3%కి తగ్గించాలి.
ఎండిన గాఢతను ఫ్లక్స్లు (క్వార్ట్జ్, సున్నపురాయి), రివర్ట్లు మరియు కన్వర్టర్ స్లాగ్లతో ఖచ్చితంగా నియంత్రిత నిష్పత్తిలో కలుపుతారు. ఆధునిక ప్లాంట్లు ఆటోమేటెడ్ డిస్క్ ఫీడర్లను మరియు లోడ్-సెల్ వ్యవస్థలను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి ±0.5% లోపల బ్లెండింగ్ ఖచ్చితత్వాన్ని సాధిస్తాయి.
2
3. ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్
ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్ అనేది రాగి సల్ఫైడ్ గాఢతలను చికిత్స చేయడానికి అత్యంత అధునాతన సాంకేతికత, దీనిని ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఔటోటెక్ (ఇప్పుడు మెట్సో) ఫ్లాష్ ఫర్నేసులు మరియు చైనా-అభివృద్ధి చేసిన ఆక్సిజన్ బాటమ్-బ్లోన్ ఫర్నేసులు ప్రాతినిధ్యం వహిస్తున్నాయి.
3.1 ప్రక్రియ సూత్రం
పొడి గాఢతను 850-950°C వద్ద వేడి, ఆక్సిజన్-సమృద్ధ వాయుప్రవాహంలోకి (ఆక్సిజన్ సాంద్రత 75-90%) ఇంజెక్ట్ చేస్తారు. ప్రతిచర్యలు (ఎండబెట్టడం, ఆక్సీకరణ, స్లాగ్ మరియు మాట్టే నిర్మాణం) 3-5 సెకన్లలో పూర్తవుతాయి, ప్రతిచర్య వేడిని నిలుపుకునే ఆటోథర్మల్ ఆపరేషన్తో. కీలక ప్రతిచర్యలు: 4CuFeS₂ + 9O₂ → 4CuS + 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 2FeS + 3O₂ + 2SiO₂ → 2FeO·SiO₂ + 2SO₂
3.2 కీలక పరికరాలు
- రియాక్షన్ షాఫ్ట్: 11-14 మీటర్ల ఎత్తు, 7-9 మీటర్ల వ్యాసం, హై-గ్రేడ్ మాగ్నసైట్-క్రోమ్ ఇటుక మరియు రాగి వాటర్ జాకెట్లతో కప్పబడి ఉంటుంది.
- స్థిరనివాసం మరియు అప్టేక్ షాఫ్ట్: మాట్టే (65-75% Cu) మరియు స్లాగ్ యొక్క గురుత్వాకర్షణ విభజన.
- వేస్ట్ హీట్ బాయిలర్: ఆవిరి ఉత్పత్తి కోసం ~550°C ఆఫ్-గ్యాస్ నుండి సున్నితమైన వేడిని తిరిగి పొందుతుంది.
- ఆక్సిజన్-గాఢత నిష్పత్తి: 1.15-1.25 Nm³ O₂/t పొడి గాఢత
- రియాక్షన్ షాఫ్ట్ ఉష్ణోగ్రత: 1250-1300°C
- మాట్టే ఉష్ణోగ్రత: 1180-1220°C
- స్లాగ్ Fe/SiO₂ నిష్పత్తి: 1.1-1.4, స్లాగ్లో రాగి ≤0.6%
3.3 క్లిష్టమైన నియంత్రణ పారామితులు
సింగిల్ ఫ్లాష్ ఫర్నేస్ సామర్థ్యం 4000-5500 t/d గాఢతకు చేరుకుంటుంది, ఉష్ణ సామర్థ్యం >98% మరియు దాదాపు 100% SO₂ సంగ్రహణతో.
4. మార్చడం
మాట్టే విద్యుత్తుతో వేడి చేయబడిన లాండర్లు లేదా లాడిల్స్ ద్వారా పియర్స్-స్మిత్ కన్వర్టర్లు లేదా నిరంతర కన్వర్టింగ్ ఫర్నేసులకు బదిలీ చేయబడుతుంది.
4.1 స్లాగ్-ఫార్మింగ్ దశ
ఆక్సిజన్-సమృద్ధ గాలి (25-35% O₂) ను ఐరన్ సల్ఫైడ్ను ఆక్సీకరణం చేయడానికి ఊదుతారు. 2-8% Cu కలిగిన స్లాగ్ను తీసివేసి, ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్కు తిరిగి పంపుతారు.
4.2 రాగి తయారీ దశ
నిరంతరం ఊదడం వలన 1180-1230°C వద్ద Cu₂S ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, ఇది పొక్కు రాగి (98.5-99.3% Cu)గా మారుతుంది.
3
1.మాస్టర్ కాయిల్ లోడింగ్ & ఆటో-సెంటరింగ్ → 15-టన్నుల హైడ్రాలిక్ కాయిల్ కార్ + ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ సర్వో EPC, సెంటర్లైన్ అలైన్మెంట్ లోపం < 0.1 మిమీ
2.అన్కాయిలింగ్ & టెన్షన్ ఎస్టాబ్లిష్మెంట్ → మాగ్నెటిక్ పౌడర్ బ్రేక్ + క్లోజ్డ్-లూప్ సర్వో కంట్రోల్, 50–1500 N ఖచ్చితంగా సర్దుబాటు చేయగలదు.
3.ప్రెసిషన్ స్లిటింగ్ → దిగుమతి చేసుకున్న టంగ్స్టన్ కార్బైడ్ లేదా PM HSS డిస్క్లు, స్పిండిల్ రనౌట్ ≤ 0.002 మిమీ, స్పేసర్లు ±0.001 మిమీ వరకు గ్రౌండ్ చేయబడ్డాయి, రియల్-టైమ్ వేర్ పరిహారం
4.ఎడ్జ్ ట్రిమ్ హ్యాండ్లింగ్ → స్వతంత్ర డ్యూయల్-హెడ్ స్క్రాప్ వైండర్లు; ట్రిమ్ కాయిల్స్గా తిరిగి ఇవ్వబడుతుంది లేదా సైట్లో చూర్ణం చేయబడుతుంది.
5.రివైండింగ్ & టెన్షన్ ఐసోలేషన్ → స్ట్రాండ్కు వ్యక్తిగత డ్యాన్సింగ్-రోల్ ఐసోలేషన్, న్యూమాటిక్ మాండ్రెల్స్ + ఆటో కార్నర్ ప్రొటెక్షన్, ఫేస్ అలైన్మెంట్ ≤ ±0.3 మిమీ
6.ఆటోమేటిక్ కట్-ఆఫ్ & ప్యాకేజింగ్ → డిసెలరేట్ → కట్ → పేపర్ చుట్టు → లేబుల్ → 45 సెకన్లలో డిశ్చార్జ్
పూర్తి ఆటోమేటిక్ కాపర్ కాయిల్ స్లిటింగ్ ప్రక్రియ
5. ఆనోడ్ ఫర్నేస్ ఫైర్ రిఫైనింగ్
ఆక్సీకరణ-తగ్గింపు శుద్ధి కోసం బ్లిస్టర్ రాగిని 50-500 t స్టేషనరీ లేదా టిల్టింగ్ ఆనోడ్ ఫర్నేసులలోకి ఛార్జ్ చేస్తారు.
5.1 ఆక్సీకరణ దశ
గాలి లేదా ఆక్సిజన్ లాన్సులు అవశేష Fe, Ni, As, Sb మరియు Bi లను తేలియాడే స్లాగ్గా తొలగిస్తాయి.
5.2 తగ్గింపు దశ
సహజ వాయువు, డీజిల్ లేదా చెక్క స్తంభాలను ఉపయోగించి ఆక్సిజన్ను 150-300 ppmకి తగ్గిస్తుంది. శుద్ధి చేసిన రాగిని 300-450 కిలోల ఆనోడ్లలో (Cu ≥99.0%) వేస్తారు.
4
6.1 ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు
- ప్రస్తుత సాంద్రత: 220-320 A/m²
- సెల్ వోల్టేజ్: 0.22-0.32 V
- ఎలక్ట్రోలైట్ ఉష్ణోగ్రత: 60-65°C
- Cu²⁺: 40-55 g/L, ఉచిత H₂SO₄: 150-220 g/L
6.2 విద్యుత్ రసాయన ప్రతిచర్యలు
ఆనోడ్ రద్దు: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻ ఎక్కువ నోబుల్ మూలకాలు (Au, Ag, Se, Te) ఆనోడ్ బురదకు నివేదిస్తాయి; తక్కువ నోబుల్ మూలకాలు ద్రావణంలోకి ప్రవేశిస్తాయి. కాథోడ్ నిక్షేపణ LME గ్రేడ్ A స్పెసిఫికేషన్లకు అనుగుణంగా ≥99.993% Cu దిగుబడిని ఇస్తుంది.
7. ఆఫ్-గ్యాస్ ట్రీట్మెంట్ మరియు పర్యావరణ నియంత్రణ
ఫ్లాష్ ఫర్నేస్, కన్వర్టర్లు మరియు ఆనోడ్ ఫర్నేసుల నుండి SO₂-రిచ్ వాయువులను డబుల్-కాంటాక్ట్ యాసిడ్ ప్లాంట్లలో చల్లబరుస్తారు, దుమ్ము తొలగించి ప్రాసెస్ చేస్తారు, ఇవి 99.8% కంటే ఎక్కువ సల్ఫర్ రికవరీని సాధిస్తాయి. టెయిల్ గ్యాస్ SO₂ 100 mg/Nm³ కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. ఆర్సెనిక్, పాదరసం మరియు ఇతర భారీ లోహాలను ప్రత్యేక ప్రక్రియల ద్వారా తొలగిస్తారు.
8. ముగింపు
సమకాలీన రాగి పైరోమెటలర్జీ అధిక కొనసాగింపు, ఆటోమేషన్ మరియు పర్యావరణ పనితీరును సాధించింది. ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫ్లాష్ స్మెల్టింగ్-నిరంతర కన్వర్టింగ్-యానోడ్ రిఫైనింగ్-ఎలక్ట్రోరిఫైనింగ్ ఫ్లోషీట్లు మొత్తం రాగి రికవరీ >98.5% మరియు 280-320 kgce/t కాథోడ్ యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి వినియోగాన్ని అందిస్తాయి, ఇది ప్రపంచ స్థాయి బెంచ్మార్క్లను సూచిస్తుంది. ఆక్సిజన్ సుసంపన్నం, నిరంతర రాగి తయారీ సాంకేతికతలు మరియు డిజిటల్ ప్రక్రియ నియంత్రణలో కొనసాగుతున్న పరిణామాలు సామర్థ్యం మరియు స్థిరత్వాన్ని మరింత ముందుకు తీసుకువెళతాయి.
పోస్ట్ సమయం: డిసెంబర్-24-2025