一
၁။ မိတ်ဆက်
ပိုက်ရိုမက်တယ်လ်လုဂရယ်ဂျ် ကြေးနီအရည်ကျိုခြင်းသည် မူလသန့်စင်ထားသော ကြေးနီထုတ်လုပ်မှုအတွက် အဓိကလမ်းကြောင်းအဖြစ် ဆက်လက်တည်ရှိနေပြီး ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာစွမ်းရည်၏ 80% ကျော်ရှိသည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် ကြေးနီဆာလဖိုက်အနှစ်များ (အဓိကအားဖြင့် chalcopyrite၊ CuFeS₂) ကို အပူချိန်မြင့် သတ္တုဗေဒဆိုင်ရာလုပ်ငန်းများမှတစ်ဆင့် မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော ကက်သုတ်ကြေးနီ (≥99.99% Cu) အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးသည်။ ဤဆောင်းပါးသည် flash smelting၊ converting၊ anode refining နှင့် electrolytic refining တို့ပါဝင်သော mainstream integrated flowsheet ကို အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်။
၂။ အနှစ်ချုပ်ပြင်ဆင်ခြင်းနှင့် ရောစပ်ခြင်း
ကြေးနီအနှစ်များ (၂၅-၃၅% Cu) သည် အစုလိုက်အပြုံလိုက် သင်္ဘောများဖြင့် ရောက်ရှိလာပြီး အဖုံးပါသော သိုလှောင်ရုံများတွင် သိမ်းဆည်းထားသည်။ အစိုဓာတ်ပါဝင်မှုသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ၈-၁၂% ရှိပြီး ပေါက်ကွဲမှုများနှင့် အောက်ပိုင်း အရည်ကျိုလုပ်ငန်းများတွင် စွမ်းအင်အလွန်အကျွံသုံးစွဲမှုကို ကာကွယ်ရန် လည်ပတ်မီးဖိုများ သို့မဟုတ် အရည်ပျော်အခြောက်ခံစက်များကို အသုံးပြု၍ ≤၀.၃% အထိ လျှော့ချရမည်။
ခြောက်သွေ့သော အနှစ်ကို အရည်ပျော်များ (ကွာ့ဇ်၊ ထုံးကျောက်)၊ reverts နှင့် converter slag တို့နှင့် တိကျစွာ ထိန်းချုပ်ထားသော အချိုးအစားများဖြင့် ရောစပ်ထားသည်။ ခေတ်မီစက်ရုံများသည် အလိုအလျောက် disc feeders များနှင့် load-cell စနစ်များကို အသုံးပြု၍ ±0.5% အတွင်း ရောစပ်မှုတိကျမှုကို ရရှိစေသည်။
2
၃။ Flash Smelting
ကြေးနီဆာလဖိုက်အနှစ်များကို ကုသရန်အတွက် Flash smelting သည် အဆင့်မြင့်ဆုံးနည်းပညာဖြစ်ပြီး ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းတွင် Outotec (ယခု Metso) flash furnaces နှင့် တရုတ်နိုင်ငံထုတ် အောက်ဆီဂျင်အောက်ခြေဖြင့် လောင်ကျွမ်းသော furnaces များဖြင့် ကိုယ်စားပြုသည်။
၃.၁ လုပ်ငန်းစဉ်မူ
ခြောက်သွေ့သော အမြှုပ်ကို 850-950°C တွင် ပူပြင်းသော၊ အောက်ဆီဂျင်ကြွယ်ဝသော လေစီးကြောင်းထဲသို့ ထိုးသွင်းသည်။ ဓာတ်ပြုမှုများ (အခြောက်ခံခြင်း၊ အောက်ဆီဂျင်ဓာတ်တိုးခြင်း၊ ချော်ရည်နှင့် မက်တီဖွဲ့စည်းခြင်း) သည် 3-5 စက္ကန့်အတွင်း ပြီးမြောက်ပြီး ဓာတ်ပြုမှုအပူကို ထိန်းသိမ်းထားသော အလိုအလျောက်အပူပေးစနစ်ဖြင့် ပြီးမြောက်သည်။ အဓိက ဓာတ်ပြုမှုများတွင် အောက်ပါတို့ ပါဝင်သည်- 4CuFeS₂ + 9O₂ → 4CuS + 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 2FeS + 3O₂ + 2SiO₂ → 2FeO·SiO₂ + 2SO₂
၃.၂ အဓိကပစ္စည်းကိရိယာများ
- ဓာတ်ပြုမှုရိုးတံ- အမြင့် ၁၁-၁၄ မီတာ၊ အချင်း ၇-၉ မီတာ၊ အရည်အသွေးမြင့် မဂ္ဂနီဆိုက်-ခရုမ်းအုတ်နှင့် ကြေးနီရေအဖုံးများဖြင့် ကာရံထားသည်။
- အခြေချသူနှင့် စုပ်ယူမှုဝင်ရိုး- မက် (၆၅-၇၅% Cu) နှင့် ချော်ရည်ကို ဆွဲငင်အားဖြင့် ခွဲထုတ်သည်။
- အပူစွန့်ဘွိုင်လာ- ဓာတ်ငွေ့မှထွက်သော အပူ ၅၅၀°C မှ အပူကို ရေနွေးငွေ့ထုတ်လုပ်ရန် ပြန်လည်ရယူသည်။
- အောက်ဆီဂျင်နှင့် အာရုံစူးစိုက်မှုအချိုး: 1.15-1.25 Nm³ O₂/t ခြောက်သွေ့သောအာရုံစူးစိုက်မှု
- တုံ့ပြန်မှုရိုးတံအပူချိန်: 1250-1300°C
- မက်တီ အပူချိန်: ၁၁၈၀-၁၂၂၀°C
- Slag Fe/SiO₂ အချိုး: 1.1-1.4၊ slag တွင် ကြေးနီ ≤0.6%
၃.၃ အရေးကြီးထိန်းချုပ်မှု ကန့်သတ်ချက်များ
တစ်ခုတည်းသော flash furnace စွမ်းရည်သည် 4000-5500 t/d အာရုံစူးစိုက်မှုအထိ ရောက်ရှိပြီး အပူထိရောက်မှု >98% နှင့် SO₂ 100% နီးပါး ဖမ်းယူနိုင်သည်။
၄။ ပြောင်းလဲခြင်း
မက်တီကို လျှပ်စစ်အပူပေးထားသော အဝတ်လျှော်စက်များ သို့မဟုတ် ဇွန်းများမှတစ်ဆင့် Peirce-Smith converters သို့မဟုတ် စဉ်ဆက်မပြတ်ပြောင်းလဲနေသော မီးဖိုများထဲသို့ လွှဲပြောင်းသည်။
၄.၁ ချော်ခဲဖွဲ့စည်းခြင်းအဆင့်
အောက်ဆီဂျင်ကြွယ်ဝသောလေ (၂၅-၃၅% O₂) ကို သံဆာလဖိုက်အောက်ဆိုဒ်ဓာတ်တိုးစေရန် မှုတ်သွင်းသည်။ ၂-၈% Cu ပါဝင်သော ချော်ရည်ကို အဆီထုတ်ပြီး flash smelting သို့ ပြန်ပို့သည်။
၄.၂ ကြေးနီပြုလုပ်ခြင်းအဆင့်
ဆက်လက်မှုတ်ခြင်းဖြင့် Cu₂S ကို အောက်ဆီဒေးရှင်းဖြစ်စေပြီး 1180-1230°C တွင် ကြေးနီ (98.5-99.3% Cu) အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲစေသည်။
3
၁။ မာစတာကွိုင်တင်ခြင်းနှင့် အလိုအလျောက်ဗဟိုပြုခြင်း → ၁၅ တန် ဟိုက်ဒရောလစ်ကွိုင်ကား + ဓာတ်ပုံလျှပ်စစ်ဆာဗို EPC၊ အလယ်ဗဟိုညှိယူမှုအမှား < ၀.၁ မီလီမီတာ
၂။ ကြိုးဖြုတ်ခြင်းနှင့် တင်းအားတည်ဆောက်ခြင်း → သံလိုက်မှုန့်ဘရိတ် + ပိတ်ထားသောကွင်းဆက် servo ထိန်းချုပ်မှု၊ 50–1500 N တိကျစွာ ချိန်ညှိနိုင်သည်
၃။ တိကျစွာ ဖြတ်တောက်ခြင်း → တင်သွင်းလာသော tungsten carbide သို့မဟုတ် PM HSS discs များ၊ spindle runout ≤ 0.002 mm၊ spacers များကို ±0.001 mm အထိ ကြိတ်ချေပြီး၊ အချိန်နှင့်တပြေးညီ ဟောင်းနွမ်းမှု လျော်ကြေးပေးခြင်း
၄။ အနားသတ် ကိုင်တွယ်ခြင်း → လွတ်လပ်သော နှစ်ထပ်ခေါင်း ဖြတ်တောက်စက်များ၊ အနားသတ်များကို ကွိုင်အဖြစ် ပြန်ပို့ခြင်း သို့မဟုတ် နေရာတွင် ကြိတ်ခွဲခြင်း
၅။ ပြန်ရစ်ခြင်းနှင့် တင်းအား သီးခြားခွဲထားခြင်း → ကြိုးတစ်ချောင်းလျှင် တစ်ဦးချင်း ကခုန်လိပ် သီးခြားခွဲထားခြင်း၊ လေဖိအားသုံး မန်ဒရယ် + အလိုအလျောက်ထောင့်ကာကွယ်မှု၊ မျက်နှာချိန်ညှိမှု ≤ ±၀.၃ မီလီမီတာ
၆။ အလိုအလျောက် ဖြတ်တောက်ခြင်းနှင့် ထုပ်ပိုးခြင်း → အရှိန်လျှော့ခြင်း → ဖြတ်ခြင်း → စက္ကူထုပ်ပိုးခြင်း → တံဆိပ် → ၄၅ စက္ကန့်အတွင်း ထုတ်လွှတ်ခြင်း
အလိုအလျောက် ကြေးနီကွိုင် ဖြတ်တောက်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ် ပြီးမြောက်ခြင်း
၅။ အန်နုတ်မီးဖို မီးသန့်စင်ခြင်း
ဖောင်းကြွနေသော ကြေးနီကို အောက်ဆီဒေးရှင်းလျှော့ချရေး သန့်စင်ရန်အတွက် 50-500 တန် တည်ငြိမ်သော သို့မဟုတ် စောင်းနေသော အန်နုတ်မီးဖိုများထဲသို့ အားသွင်းသည်။
၅.၁ အောက်ဆီဒေးရှင်းအဆင့်
လေ သို့မဟုတ် အောက်ဆီဂျင်ပိုက်များသည် ကျန်ရှိနေသော Fe၊ Ni၊ As၊ Sb နှင့် Bi တို့ကို ပေါလောမျောနေသော ချော်ရည်အဖြစ် ဖယ်ရှားပေးသည်။
၅.၂ လျှော့ချရေးအဆင့်
အောက်ဆီဂျင်ကို သဘာဝဓာတ်ငွေ့၊ ဒီဇယ် သို့မဟုတ် သစ်သားတိုင်များကို အသုံးပြု၍ 150-300 ppm အထိ လျှော့ချသည်။ သန့်စင်ထားသော ကြေးနီကို 300-450 kg anode (Cu ≥99.0%) ထဲသို့ သွန်းလောင်းသည်။
4
၆.၁ လည်ပတ်မှုအခြေအနေများ
- လျှပ်စီးကြောင်းသိပ်သည်းဆ: 220-320 A/m²
- ဆဲလ်ဗို့အား: 0.22-0.32 V
- အီလက်ထရိုလိုက် အပူချိန်: ၆၀-၆၅°C
- Cu²⁺- 40-55 g/L၊ အခမဲ့ H₂SO₄: 150-220 g/L
၆.၂ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တုံ့ပြန်မှုများ
အန်နုတ်ပျော်ဝင်မှု- Cu → Cu²⁺ + 2e⁻ ပိုမိုမြင့်မြတ်သော ဒြပ်စင်များ (Au, Ag, Se, Te) သည် အန်နုတ်အရည်သို့ သတင်းပို့ပြီး ပိုမိုမြင့်မြတ်သော ဒြပ်စင်များ ပျော်ရည်ထဲသို့ ဝင်ရောက်သည်။ ကက်သုတ်အနည်ကျခြင်းသည် LME Grade A သတ်မှတ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော Cu ≥99.993% ရရှိသည်။
၇။ ဓာတ်ငွေ့ပြင်ပ ကုသမှုနှင့် ပတ်ဝန်းကျင်ထိန်းချုပ်မှု
flash furnace၊ converters နှင့် anode furnaces များမှ SO₂ ကြွယ်ဝသောဓာတ်ငွေ့များကို အအေးခံ၊ ဖုန်မှုန့်များဖယ်ရှားပြီး double-contact acid plants များတွင် 99.8% > ဆာလ်ဖာပြန်လည်ရရှိအောင် ပြုပြင်ပါသည်။ Tail gas SO₂ သည် 100 mg/Nm³ အောက်တွင် ရှိသည်။ Arsenic၊ မာကျူရီနှင့် အခြားလေးလံသောသတ္တုများကို အထူးလုပ်ငန်းစဉ်များမှတစ်ဆင့် ဖယ်ရှားသည်။
၈။ နိဂုံးချုပ်
ခေတ်ပြိုင်ကြေးနီ pyrometallurgy သည် မြင့်မားသော continuous၊ automation နှင့် environmental performance တို့ကို ရရှိခဲ့သည်။ ပေါင်းစပ်ထားသော flash smelting-continuous converting-anode refining-electrorefining flowsheets များသည် ကမ္ဘာ့အဆင့်မီ benchmarks များကို ကိုယ်စားပြုသည့် 280-320 kgce/t cathode ၏ specific energy consumption ကို ပေးစွမ်းသည်။ အောက်ဆီဂျင်ကြွယ်ဝစေခြင်း၊ စဉ်ဆက်မပြတ်ကြေးနီထုတ်လုပ်ခြင်းနည်းပညာများနှင့် digital process control တို့တွင် စဉ်ဆက်မပြတ်ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုများသည် ထိရောက်မှုနှင့် ရေရှည်တည်တံ့မှုကို ပိုမိုတိုးတက်စေမည်ဖြစ်သည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၅ ခုနှစ်၊ ဒီဇင်ဘာလ ၂၄ ရက်