การหลอมแบบแฟลช

การหลอมด้วยเปลวไฟ ( ภาษาฟินแลนด์ : Liekkisulatus แปลตรงตัวว่า "การหลอมด้วยเปลวไฟ" ) เป็นกระบวนการหลอมแร่ ที่มี กำมะถันเป็นองค์ประกอบ[ 1 ]รวมถึง แร่ชาล โคไพไรต์กระบวนการนี้ได้รับการพัฒนาโดยOutokumpuในฟินแลนด์และนำมาใช้ครั้งแรกที่ โรงงาน Harjavaltaในปี 1949 สำหรับการหลอมแร่ทองแดง[ 2 ] [ 3 ]นอกจากนี้ยังได้รับการดัดแปลงสำหรับการผลิตนิกเกลและตะกั่ว อีกด้วย [ 2 ]
ระบบหลอมแบบแฟลชตัวที่สองได้รับการพัฒนาโดยบริษัท International Nickel Company (' INCO ') และมีการออกแบบการป้อนสารเข้มข้นที่แตกต่างจากเตาหลอมแฟลชของ Outokumpu [ 4 ]เตาหลอมแฟลชของ Incoมีหัวเผาฉีดสารเข้มข้นที่ผนังด้านท้ายและช่องระบายก๊าซเสียส่วนกลาง[ 4 ]ในขณะที่เตาหลอมแฟลชของ Outokumpuมีเพลาปฏิกิริยาระบายความร้อนด้วยน้ำที่ปลายด้านหนึ่งของภาชนะและช่องระบายก๊าซเสียที่ปลายอีกด้านหนึ่ง[ 5 ]แม้ว่าเตาหลอมแฟลชของ INCO ที่ Sudbury จะเป็นการใช้งานเชิงพาณิชย์ครั้งแรกของการหลอมแบบแฟลชด้วยออกซิเจน[ 6 ]แต่มีโรงถลุงโลหะน้อยกว่าที่ใช้เตาหลอมแฟลชของ INCO เมื่อเทียบกับเตาหลอมแฟลชของ Outokumpu [ 4 ]
การหลอมแบบแฟลชด้วยอากาศที่อุดมด้วยออกซิเจน ('ก๊าซปฏิกิริยา') ใช้พลังงานที่มีอยู่ในสารเข้มข้นเพื่อจัดหาพลังงานส่วนใหญ่ที่จำเป็นสำหรับเตาหลอม[ 4 ] [ 5 ]สารเข้มข้นจะต้องแห้งก่อนที่จะฉีดเข้าไปในเตาหลอม และในกรณีของกระบวนการ Outokumpu เตาหลอมบางส่วนใช้เครื่องทำความร้อนเสริมเพื่ออุ่นก๊าซปฏิกิริยา โดยทั่วไปที่อุณหภูมิ 100–450 °C [ 5 ]
ปฏิกิริยาในเตาหลอมแบบแฟลชจะผลิตทองแดงแมทเหล็กออกไซด์ และซัลเฟอร์ไดออกไซด์อนุภาคที่ทำปฏิกิริยาจะตกลงไปในอ่างที่ด้านล่างของเตาหลอม ซึ่งเหล็กออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับฟลักซ์เช่นซิลิกาและหินปูนเพื่อสร้างตะกรัน [ 7 ]
ในกรณีส่วนใหญ่ กากตะกอนสามารถทิ้งได้ อาจหลังจากทำความสะอาดบ้าง และแมทจะถูกนำไปแปรรูปเพิ่มเติมในเครื่องแปลงเพื่อผลิตทองแดงแบบแผ่น ในบางกรณีที่เตาหลอมแฟลชได้รับสารเข้มข้นที่มีปริมาณทองแดงสูงเพียงพอ สารเข้มข้นจะถูกแปลงเป็นทองแดงแบบแผ่นโดยตรงในเตาหลอม Outokumpu เพียงเตาเดียว[ 8 ]และไม่จำเป็นต้องมีการแปลงเพิ่มเติม
โดยทั่วไปแล้วก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่เกิดจากการหลอมแบบแฟลชจะถูกดักจับในโรงงานผลิตกรดซัลฟิวริกซึ่งช่วยขจัดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่สำคัญของการหลอม[ 9 ]
ปัจจุบัน Outotecซึ่งเดิมเป็นแผนกเทคโนโลยีของ Outokumpu ถือครองสิทธิบัตรเทคโนโลยีของ Outokumpu และให้สิทธิ์การใช้งานทั่วโลก
บริษัท INCO ถูกซื้อกิจการโดยบริษัท Vale ของบราซิล ในปี 2549
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- กระบวนการทางโลหะวิทยา – ทองแดง