1. تعارف
پرائمری ریفائنڈ تانبے کی پیداوار کے لیے پیرومیٹالرجیکل تانبے کی سملٹنگ ایک غالب راستہ ہے، جو عالمی صلاحیت کا 80 فیصد سے زیادہ ہے۔ یہ عمل اعلی درجہ حرارت میٹالرجیکل آپریشنز کی ایک سیریز کے ذریعے تانبے کے سلفائیڈ کے ارتکاز (بنیادی طور پر چالکوپیرائٹ، CuFeS₂) کو اعلی پاکیزگی والے کیتھوڈ کاپر (≥99.99% Cu) میں تبدیل کرتا ہے۔ اس مضمون میں فلیش سمیلٹنگ، کنورٹنگ، اینوڈ ریفائننگ، اور الیکٹرولائٹک ریفائننگ پر مشتمل مرکزی دھارے کی مربوط فلو شیٹ کی تفصیلات دی گئی ہیں۔
2. مرتکز تیاری اور ملاوٹ
تانبے کا ارتکاز (25-35% Cu) بلک برتن کے ذریعے آتا ہے اور ڈھکے ہوئے ذخیروں میں محفوظ کیا جاتا ہے۔ نمی کا مواد عام طور پر 8-12% ہوتا ہے اور اسے روٹری بھٹیوں یا فلوائزڈ بیڈ ڈرائر کا استعمال کرتے ہوئے ≤0.3% تک کم کیا جانا چاہیے تاکہ دھماکوں سے بچایا جا سکے اور بہاؤ میں بہت زیادہ توانائی کے استعمال کو روکا جا سکے۔
خشک ارتکاز کو بہاؤ (کوارٹج، چونا پتھر)، ریورٹس، اور کنورٹر سلیگ کے ساتھ عین کنٹرول شدہ تناسب میں ملایا جاتا ہے۔ جدید پلانٹس خودکار ڈسک فیڈرز اور لوڈ سیل سسٹمز کو استعمال کرتے ہیں جو ±0.5% کے اندر ملاوٹ کی درستگی حاصل کرتے ہیں۔
3. فلیش سمیلٹنگ
تانبے کے سلفائیڈ کے ارتکاز کے علاج کے لیے فلیش سمیلٹنگ سب سے جدید ٹیکنالوجی ہے، جس کی عالمی سطح پر آؤٹوٹیک (اب میٹسو) فلیش فرنسز اور چینی تیار کردہ آکسیجن کے نیچے سے اڑانے والی بھٹیوں کے ذریعے نمائندگی کی جاتی ہے۔
3.1 عمل کا اصول
خشک ارتکاز کو 850-950 °C پر گرم، آکسیجن سے بھرپور ہوا کے دھارے میں داخل کیا جاتا ہے (آکسیجن کا ارتکاز 75-90%)۔ رد عمل (خشک کرنا، آکسیڈیشن، سلیگ اور میٹ فارمیشن) 3-5 سیکنڈ میں مکمل ہو جاتے ہیں، ردعمل حرارت کو برقرار رکھنے والے آٹو تھرمل آپریشن کے ساتھ۔ کلیدی رد عمل میں شامل ہیں: 4CuFeS₂ + 9O₂ → 4CuS + 2Fe₂O₃ + 8SO₂ 2FeS + 3O₂ + 2SiO₂ → 2FeO·SiO₂ + 2SO₂
3.2 کلیدی سامان
- ری ایکشن شافٹ: 11-14 میٹر اونچائی، 7-9 میٹر قطر، اعلی درجے کی میگنیسائٹ-کروم اینٹوں اور تانبے کے پانی کی جیکٹس سے لیس۔
- سیٹلر اور اپٹیک شافٹ: دھندلا (65-75% Cu) اور سلیگ کی کشش ثقل کی علیحدگی۔
- ویسٹ ہیٹ بوائلر: بھاپ پیدا کرنے کے لیے ~550°C آف گیس سے سمجھدار گرمی کو بحال کرتا ہے۔
- آکسیجن سے ارتکاز کا تناسب: 1.15-1.25 Nm³ O₂/t خشک ارتکاز
- ری ایکشن شافٹ کا درجہ حرارت: 1250-1300 °C
- دھندلا درجہ حرارت: 1180-1220 ° C
- سلیگ Fe/SiO₂ تناسب: 1.1-1.4، سلیگ میں تانبا ≤0.6%
3.3 تنقیدی کنٹرول کے پیرامیٹرز
سنگل فلیش فرنس کی گنجائش 4000-5500 t/d تک پہنچ جاتی ہے جس میں تھرمل کارکردگی>98% اور قریب 100% SO₂ کیپچر ہوتی ہے۔
4. تبدیل کرنا
میٹ کو برقی طور پر گرم لانڈرز یا لاڈلز کے ذریعے پیئرس سمتھ کنورٹرز یا مسلسل تبدیل کرنے والی بھٹیوں میں منتقل کیا جاتا ہے۔
4.1 سلیگ بنانے کا مرحلہ
آکسیجن سے بھرپور ہوا (25-35% O₂) کو آئرن سلفائیڈ کو آکسائڈائز کرنے کے لیے اڑا دیا جاتا ہے۔ سلیگ جس میں 2-8% Cu ہوتا ہے سکیم کیا جاتا ہے اور فلیش سمیلٹنگ پر واپس آ جاتا ہے۔
4.2 کاپر بنانے کا مرحلہ
مسلسل اڑانے سے 1180-1230°C پر Cu₂S کو چھالے والے تانبے (98.5-99.3% Cu) میں آکسائڈائز کرتا ہے۔
5. انوڈ فرنس فائر ریفائننگ
چھالا تانبے کو آکسیڈیشن-ریڈکشن ریفائننگ کے لیے 50-500 ٹن اسٹیشنری یا ٹیلٹنگ اینوڈ فرنس میں چارج کیا جاتا ہے۔
5.1 آکسیکرن مرحلہ
ہوا یا آکسیجن لینس بقایا Fe، Ni، As، Sb، اور Bi کو تیرتی سلیگ کے طور پر ہٹاتے ہیں۔
5.2 کمی کا مرحلہ
قدرتی گیس، ڈیزل، یا لکڑی کے کھمبوں کا استعمال کرتے ہوئے آکسیجن کو 150-300 پی پی ایم تک کم کیا جاتا ہے۔ بہتر شدہ تانبے کو 300-450 کلوگرام اینوڈس (Cu ≥99.0%) میں ڈالا جاتا ہے۔
6. الیکٹرولیٹک ریفائننگ
انوڈز کو الیکٹرولائٹک خلیوں میں سیسہ یا ٹائٹینیم مدر خالی جگہوں کے ساتھ CuSO₄-H₂SO₄ الیکٹرولائٹ میں کیتھوڈس کے طور پر رکھا جاتا ہے۔
6.1 آپریٹنگ حالات
- موجودہ کثافت: 220-320 A/m²
- سیل وولٹیج: 0.22-0.32 V
- الیکٹرولائٹ درجہ حرارت: 60-65 ° C
- Cu²⁺: 40-55 g/L، مفت H₂SO₄: 150-220 g/L
6.2 الیکٹرو کیمیکل رد عمل
انوڈ تحلیل: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻ مزید عمدہ عناصر (Au, Ag, Se, Te) anode کیچڑ کو رپورٹ کرتے ہیں۔ کم عمدہ عناصر حل میں داخل ہوتے ہیں۔ کیتھوڈ جمع کرنے سے حاصل ہوتا ہے ≥99.993% Cu پورا کرتے ہوئے LME گریڈ A کی تفصیلات۔
7. آف گیس ٹریٹمنٹ اور ماحولیاتی کنٹرول
فلیش فرنس، کنورٹرز اور اینوڈ فرنس سے SO₂ سے بھرپور گیسوں کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے، کٹائی جاتی ہے، اور ڈبل کانٹیکٹ ایسڈ پلانٹس میں پروسیس کی جاتی ہے جو> 99.8٪ سلفر کی بحالی حاصل کرتی ہے۔ ٹیل گیس SO₂ 100 mg/Nm³ سے کم ہے۔ آرسینک، پارا، اور دیگر بھاری دھاتیں خصوصی عمل کے ذریعے ہٹا دی جاتی ہیں۔
8. نتیجہ
عصری تانبے کی پائرومیٹالرجی نے اعلی تسلسل، آٹومیشن اور ماحولیاتی کارکردگی حاصل کی ہے۔ انٹیگریٹڈ فلیش سمیلٹنگ-مسلسل کنورٹنگ-انوڈ ریفائننگ-الیکٹرو ریفائننگ فلو شیٹس مجموعی طور پر تانبے کی ریکوری>98.5% اور 280-320 kgce/t کیتھوڈ کی مخصوص توانائی کی کھپت فراہم کرتی ہیں، جو عالمی معیار کے معیارات کی نمائندگی کرتی ہیں۔ آکسیجن کی افزودگی، مسلسل تانبے بنانے والی ٹیکنالوجیز، اور ڈیجیٹل پراسیس کنٹرول میں جاری پیش رفت کارکردگی اور پائیداری کو مزید آگے بڑھائے گی۔
پوسٹ ٹائم: دسمبر-22-2025