Fundição e classificação de cobre
Fundição de cobre
O minério de cobre extraído da mina de cobre torna-se concentrado de cobre ou areia de minério de cobre com alto teor de cobre após o beneficiamento. O concentrado de cobre precisa ser fundido e extraído antes de se tornar cobre refinado e produtos de cobre.
A. Cobre eletrolítico e cobre refinado
O cobre usado na indústria inclui cobre eletrolítico (contendo 99,9% a 99,95% de cobre) e cobre refinado (contendo 99,0% a 99,7% de cobre). O primeiro é utilizado na indústria elétrica para fazer ligas especiais, fios metálicos e fios. Este último é usado para fazer outras ligas, tubos de cobre, placas de cobre, eixos, etc.
B. Processo de fundição de cobre
O desenvolvimento da tecnologia metalúrgica do cobre passou por um longo processo, mas a fundição de cobre ainda se baseia principalmente na pirometalurgia, e sua produção representa cerca de 85% da produção mundial de cobre. A tecnologia hidrometalúrgica moderna está sendo gradualmente promovida e a introdução da hidrometalurgia reduziu bastante o custo de fundição do cobre.
Vamos dar uma olhada mais de perto nos dois métodos de fundição de cobre: pirometalurgia e hidrometalurgia (SX-EX).
a. Fundição pirometalúrgica de cobre:
O cobre catódico, também conhecido como cobre eletrolítico, é produzido por fundição e refino eletrolítico, que geralmente é adequado para minérios de sulfeto de cobre de alto grau. A pirometalurgia geralmente envolve primeiro aumentar o teor de cobre de alguns por cento ou alguns milésimos do minério original para 20-30% através do tratamento de minério e, em seguida, usá-lo como concentrado de cobre para fundição de fosco em um alto-forno fechado, forno reverberatório, forno elétrico ou forno flash. O fosco resultante (fosco) é então enviado para um conversor para sopro em cobre bruto, e depois oxidado e refinado em outro forno reverberatório para remover impurezas, ou fundido em placas anódicas para eletrólise, para obter cobre eletrolítico com grau de até 99,9 %. Este processo é curto e adaptável, e a taxa de recuperação de cobre pode chegar a 95%, mas como o enxofre no minério é descarregado como gás residual de dióxido de enxofre nos dois estágios de produção de fosco e sopro, não é fácil de recuperar e é propenso à poluição. Nos últimos anos, a pirometalurgia desenvolveu-se gradualmente em direção à fundição contínua e automatizada, como o método da prata, o método Noranda e o método Mitsubishi no Japão.
Além do concentrado de cobre, a sucata de cobre também é a principal matéria-prima para o cobre refinado, incluindo a sucata de cobre antiga e a sucata de cobre nova. A sucata de cobre velha vem de equipamentos antigos e máquinas antigas, edifícios abandonados e tubulações subterrâneas; a nova sucata de cobre vem de sucatas de cobre descartadas pelas plantas de processamento (a proporção de produção de materiais de cobre é de cerca de 50%). Geralmente, o fornecimento de sucata de cobre é relativamente estável. A sucata de cobre pode ser dividida em: sucata de cobre nu (grau acima de 90%); sucata amarela de cobre (fios); materiais contendo cobre (motores antigos, placas de circuito); cobre produzido a partir de sucata de cobre e outros materiais similares, também conhecido como cobre reciclado.
b. Fundição de cobre úmido:
Um navio é adequado para óxido de cobre de baixo teor, e o cobre refinado produzido é cobre eletrolítico. A fundição úmida moderna inclui torrefação-lixiviação-eletrolítica com ácido sulfúrico, lixiviação-extração-eletrolítica, lixiviação bacteriana e outros métodos, que são adequados para lixiviação em pilha, lixiviação em tanque ou lixiviação in-situ de minérios complexos de baixo teor, minérios de óxido de cobre e minérios residuais contendo cobre. A tecnologia de fundição úmida está sendo gradualmente promovida e espera-se que atinja 20% da produção total até o final deste século. A introdução da fundição úmida reduziu bastante o custo de fundição do cobre.
O fluxograma do processo é o seguinte: Entre eles, a extração de cobre (o processo de entrada de cobre na camada orgânica a partir da camada de água) e a reextração (o processo de entrada de cobre na camada de água a partir da camada orgânica) são importantes meios tecnológicos da moderna hidrometalurgia.
Os dois processos de pirometalurgia e hidrometalurgia possuem as seguintes características:
(1) O equipamento de fundição deste último é mais simples, mas o teor de impurezas é maior, o que é um complemento benéfico ao primeiro.
(2) Este último tem limitações e está sujeito ao teor e tipo de minério.
(3) O custo do primeiro é superior ao do segundo.
Percebe-se que a tecnologia hidrometalúrgica apresenta vantagens consideráveis, mas seu escopo de aplicação é limitado. Nem todas as minas de cobre podem ser fundidas usando este processo. No entanto, através de melhorias tecnológicas, nos últimos anos, cada vez mais países, incluindo os Estados Unidos, Chile, Canadá, Austrália, México e Peru, aplicaram este processo a mais minas de cobre. O aprimoramento da tecnologia hidrometalúrgica e a promoção de sua aplicação reduziram o custo de produção do cobre, aumentaram a capacidade de produção das minas de cobre, aumentaram a oferta de recursos sociais no curto prazo, causaram um excedente relativo da oferta social total e tiveram um efeito puxador sobre os preços.
