1. Destpêk
Helandina sifirê ya pîrometalurjîk hîn jî rêya serdest ji bo hilberîna sifirê ya rafînerkirî ya seretayî ye, ku ji %80 zêdetir kapasîteya cîhanî pêk tîne. Ev pêvajo konsantreyên sulfîdên sifir (bi giranî kalkopîrît, CuFeS₂) bi rêya rêze operasyonên metalurjîk ên germahiya bilind vediguherîne sifirê katodê yê paqijiya bilind (≥99.99% Cu). Ev gotar pelê herikîna yekbûyî ya sereke ku ji helandina bilez, veguherandin, rafîneriya anodê, û rafîneriya elektrolîtîk pêk tê, bi hûrgulî rave dike.
2. Amadekirin û Tevlihevkirina Konsantreyê
Konsantreyên sifir (25-35% Cu) bi konteynerên girseyî digihîjin û di depoyên nixumandî de têne hilanîn. Rêjeya şilbûnê bi gelemperî 8-12% e û divê bi karanîna firneyên zivirî an jî zuwakerên nivînên şilekirî ji bo pêşîgirtina li teqînan û xerckirina zêde ya enerjiyê di helandina jêrîn de were kêmkirin.
Konsantreya hişkkirî bi fîlûksan (kuartz, kevirê kilsinî), madeyên veguhezbar û şlaqa veguherîner re bi rêjeyên bi baldarî kontrolkirî tê tevlihevkirin. Santralên nûjen firoşkarên dîskê yên otomatîk û pergalên şaneyên barkirinê bikar tînin ku rastbûna tevlihevkirinê di nav ±%0.5 de bi dest dixin.
3. Helandina Bilez
Helandina bi lez û bez teknolojiya herî pêşketî ye ji bo dermankirina konsantreyên sulfîdên sifir, ku li cîhanê ji hêla firneyên bi lez ên Outotec (niha Metso) û firneyên oksîjenê yên ji binî ve hatine pêşxistin ên Çînê ve tê temsîlkirin.
3.1 Prensîba Pêvajoyê
Konsantreya hişk di germahiya 850-950°C de tê şandin nav herikîna hewayê ya germ û dewlemendkirî bi oksîjenê (tevlîheviya oksîjenê %75-90). Reaksiyon (zuwakirin, oksîdasyon, çêbûna şel û matê) di 3-5 saniyan de temam dibin, û germahiya reaksiyonê operasyona ototermal didomîne. Reaksiyonên sereke ev in: 4CuFeS₂ + 9O₂ → 4CuS + 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 2FeS + 3O₂ + 2SiO₂ → 2FeO·SiO₂ + 2SO₂
3.2 Amûrên Sereke
- Şala reaksiyonê: bilindahiya 11-14 m, qûtra 7-9 m, bi kerpîçên magnezît-krom ên pileya bilind û kincên avê yên sifir hatiye raxistin.
- Şafta danîn û kişandinê: veqetandina gravîtasyonê ya mat (65-75% Cu) û şlaqê.
- Boylerê germahiya bermayî: germahiya maqûl ji gaza derveyî ya ~550°C ji bo hilberîna buharê vedigerîne.
- Rêjeya oksîjenê-ber-konsantreyê: 1.15-1.25 Nm³ O₂/t konsantreya hişk
- Germahiya şafta reaksiyonê: 1250-1300°C
- Germahiya matê: 1180-1220°C
- Rêjeya Fe/SiO₂ ya şîrînkerê: 1.1-1.4, sifir di şîrînkerê de ≤0.6%
3.3 Parametreyên Kontrola Krîtîk
Kapasîteya firna yek-şewitî digihîje 4000-5500 t/d konsantre bi karîgeriya germî ya >98% û girtina SO₂ ya nêzîkî 100%.
4. Veguherandin
Mat bi rêya şûştina cilşûştinê an kevçîyên ku bi elektrîkê têne germ kirin ber bi veguherînerên Peirce-Smith an jî firneyên veguherîna domdar ve tê veguheztin.
4.1 Qonaxa Çêkirina Xalê
Hewaya dewlemendkirî bi oksîjenê (25-35% O₂) tê fûkirin da ku sulfîda hesin oksîde bibe. Xurîya ku 2-8% Cu tê de heye tê paqijkirin û ji bo helandina bilez tê vegerandin.
4.2 Qonaxa Çêkirina Sifir
Berdewamiya bakirinê Cu₂S di germahiya 1180-1230°C de oksîde dike û dibe sifirê birûsk (98.5-99.3% Cu).
5. Rafîneriya Agirê Soba Anodê
Sifirê blîster ji bo rafinerkirina oksîdasyon-kêmkirinê tê barkirin nav firneyên anodê yên sabît an jî yên şemitok ên 50-500 tonî.
5.1 Qonaxa Oksîdasyonê
Lenceyên hewa an oksîjenê Fe, Ni, As, Sb, û Bi yên mayî yên wekî şlaqa avjenî radikin.
5.2 Qonaxa Kêmkirinê
Oksîjen bi karanîna gaza xwezayî, mazotê, an stûnên darîn heta 150-300 ppm tê kêmkirin. Sifirê safîkirî di nav anodên 300-450 kg de tê avêtin (Cu ≥%99.0).
6. Rafîneriya Elektrolîtîk
Anod di xaneyên elektrolîtîk de bi valahiyên dayikê yên serşok an tîtanyûmê wekî katodan di elektrolîta CuSO₄-H₂SO₄ de têne danîn.
6.1 Mercên Xebatê
- Tîrbûna niha: 220-320 A/m²
- Voltaja şaneyê: 0.22-0.32 V
- Germahiya elektrolîtê: 60-65°C
- Cu²⁺: 40-55 g/L, H₂SO4 belaş: 150-220 g/L
6.2 Reaksiyonên Elektrokîmyayî
Helbûna anodê: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻ Elementên hêjatir (Au, Ag, Se, Te) digihîjin şiliya anodê; elementên kêmtir hêja dikevin çareseriyê. Depokirina katodê %99.993 Cu dide ku li gorî taybetmendiyên LME Grade A ye.
7. Dermankirina Gaza Derketinê û Kontrolkirina Jîngehê
Gazên dewlemend bi SO₂ ji firna flaş, veguherîner û firneyên anodê di santralên asîdê yên du-têkilî de têne sarkirin, ji tozê tên paqijkirin û pêvajokirin, bi bidestxistina vegerandina sulfur ji %99.8 zêdetir. SO₂ ya gaza dûvikê ji 100 mg/Nm³ pir kêmtir e. Arsenîk, cîva û metalên din ên giran bi pêvajoyên taybet têne rakirin.
8. Encam
Pîrometallurjiya sifir a hemdem berdewamî, otomasyon û performansa jîngehê ya bilind bi dest xistiye. Herikînên helandina bilez a yekbûyî-veguherîna domdar-rafîneriya anodê-elektrorafîneriyê bi tevahî vegerandina sifirê >98.5% û xerckirina enerjiya taybetî ya 280-320 kgce/t katod peyda dikin, ku pîvanên asta cîhanî temsîl dikin. Pêşketinên berdewam di dewlemendkirina oksîjenê, teknolojiyên çêkirina sifir a domdar, û kontrola pêvajoya dîjîtal de dê karîgerî û domdariyê bêtir pêşve bibin.
Dema weşandinê: 22ê Kanûna Pêşîn a 2025an