Технология извлечения меди, являющейся важнейшим промышленным металлом, всегда привлекала пристальное внимание. Процесс плавки во вращающейся печи для извлечения меди из медносульфидных руд – высокоэффективный и широко используемый современный пирометаллургический метод. Его основное внимание уделяется обогащению меди и отделению примесей посредством высокотемпературных реакций окисления.

Плавка — основа этого процесса. Сначала медный концентрат загружается в печь взвешенного плавления или плавильную печь, где он обрабатывается при температуре около 1200 °C. Это интенсивный процесс окисления: в печь подается воздух или кислород, что приводит к окислению примесей, таких как железо и сера, содержащихся в руде.

Сера окисляется до газа диоксида серы (SO₂), который является не просто отходом, а важным химическим сырьем, которое можно переработать для производства серной кислоты, что позволяет достичь комплексного использования ресурсов.

Одновременно с этим железо окисляется до оксида железа (FeO). Для его эффективного отделения добавляется флюс из кремнезёма (SiO₂). Оксид железа и кремнезём вступают в реакцию, образуя шлак, состоящий преимущественно из силиката железа (FeSiO₃). Этот шлак имеет низкую плотность и всплывает на поверхность расплава после плавления, что позволяет легко отделить его и удалить, тем самым удаляя значительное количество примесей железа.

После описанных выше процессов окисления и шлакования на дне печи остаётся первичный продукт – промежуточный продукт, называемый «штейном». Штейн представляет собой расплавленную смесь меди и сульфида железа с химическим составом Cu₂S·FeS. Содержание меди на этой стадии значительно увеличивается, достигая примерно 50–70%. Это не чистая медь, а высококачественное сырье для последующего конвертирования.

Процесс плавки во вращающейся печи известен своей непрерывностью, высокой эффективностью, низким энергопотреблением и благоприятными экологическими показателями (например, восстановлением серы). Это незаменимая ключевая технология современной плавки меди. Он позволяет поэтапно концентрирует и очищает медь из руды, закладывая прочную основу для конечного производства рафинированной меди.