Переработка меди в медеплавильной печи — типичный пирометаллургический процесс, целью которого является очистка различных видов медного лома (красной меди, латунного лома, низкосортной меди и т. д.) в высокочистые медные изделия (обычно анодную медь для дальнейшей электролитической рафинировки). Ключевые процессы взаимосвязаны и в основном состоят из следующих этапов:

Во-первых, фундаментальное значение имеют предварительная обработка и дозирование. Медный лом необходимо разобрать, измельчить и отсортировать для удаления примесей, а затем упаковать и уплотнить. Флюс и восстановители добавляются точно в соответствии с составом для создания стабильных условий плавки.

На стадии плавки шихта плавится при высоких температурах, образуя расплавленную медную массу. Большинство легких примесей реагируют с флюсом, образуя шлак, который первоначально отделяется путем удаления шлака.

Впоследствии происходит окислительная рафинировка (продувка), определяющая чистоту меди. В расплавленную медь подается воздух или обогащенные кислородом материалы, которые избирательно окисляют вредные примеси, такие как олово, свинец и цинк. Образующиеся оксиды либо попадают в шлаковый слой, либо испаряются и удаляются. Этот процесс требует многократного образования и удаления шлака до тех пор, пока содержание примесей не будет соответствовать стандартам.

Окисленный расплав меди содержит избыток кислорода и требует восстановительной рафинировки. Вводится восстановитель для восстановления оксида меди(I) до меди, что эффективно снижает содержание кислорода и приводит к получению расплава меди с приемлемым составом.

Затем рафинированный расплав меди подвергается процессу литья, охлаждению и затвердеванию в литейной машине для образования анодных пластин, пригодных для электролитической рафинировки.

На протяжении всего процесса используется система очистки дымовых газов и рециркуляции в окружающей среде. Высокотемпературные дымовые газы, образующиеся в процессе плавки, проходят рекуперацию отработанного тепла, охлаждение и пылеудаление, а также десульфуризацию и очистку перед сбросом в соответствии со стандартами. Собранная пыль дымовых газов богата ценными элементами, такими как цинк и свинец, которые могут быть использованы в дальнейшем в качестве ресурсов.

В заключение, переработка меди в процессе выплавки, благодаря этой серии физико-химических реакций, обеспечивает эффективную очистку отходов меди, позволяя получать не только высококачественную медную продукцию, но и воплощая важные концепции циркулярной экономики и экологически чистой плавки.