TOP8 Peralatan Tungku Peleburan Tembaga

  Tungku peleburan emas dan tembaga Kongo

  Deskripsi penggunaan peralatan:​

  Tungku peleburan tembaga adalah jenis peralatan utama yang digunakan dalam proses peleburan tembaga. Dipanaskan oleh energi listrik untuk melelehkan muatan yang mengandung tembaga menjadi tembaga kasar, matte tembaga, atau produk tembaga lainnya di dalam tungku.

  Prinsip kerja:

  Prinsip kerja tungku listrik peleburan tembaga didasarkan pada efek pemanasan listrik. Ketika arus melewati elektroda, ada busur antara elektroda dan muatan, dan suhu tinggi busur membuat muatan meleleh. Pada saat yang sama, resistansi muatan juga menghasilkan panas, yang selanjutnya memfasilitasi proses peleburan. ‌ Dalam proses peleburan, unsur tembaga dalam muatan bereaksi dengan komponen lain untuk membentuk tembaga kasar, matte, terak, dan produk lainnya.

  Efisiensi tinggi:

  1. Peleburan tembaga tungku listrik memiliki karakteristik tingkat pemanfaatan panas yang tinggi, dapat dengan cepat melelehkan muatan.
  2. Perlindungan lingkungan: Dibandingkan dengan metode peleburan tembaga tradisional, jumlah asap peleburan tembaga dalam tungku listrik kecil dan suhu asap rendah, yang kondusif untuk perlindungan lingkungan.
  3. Fleksibilitas: peleburan tembaga tungku listrik dapat menangani berbagai muatan yang mengandung tembaga, termasuk muatan tahan api, bijih oksida, bijih sulfida, tailing yang mengandung tembaga, lumpur tembaga, dll...

  Deskripsi proses produk:

  1. Persiapan bahan baku: ‌ Pertama, siapkan muatan yang mengandung tembaga, biasanya konsentrat tembaga. Konsentrat ini perlu disiapkan sebelum pemurnian, seperti pengeringan, peletan, dll., untuk memastikan bahwa kadar air bahan tungku sedang, ‌ untuk menghindari kecelakaan seperti terbalik dalam proses peleburan ‌
  2. Penambahan bahan dan fluks: ‌ Konsentrat tembaga yang disiapkan dicampur dengan fluks dalam jumlah yang sesuai, fungsi fluks adalah untuk mempromosikan reaksi kimia muatan dalam proses peleburan dan pemisahan kotoran
  3. Pemanasan dan peleburan tungku listrik: muatan yang disiapkan ditambahkan ke tungku listrik termal mineral, busur listrik dan panas resistansi dihasilkan melalui elektroda, sehingga muatan dilelehkan di bawah aksi pemanasan listrik. Di kolam leburan, muatan akan menyelesaikan berbagai reaksi kimia untuk menghasilkan matte tembaga, terak, dan produk lainnya;
  4. Pemisahan kotoran: Dalam proses peleburan, dengan mengendalikan suhu dan menambahkan bahan kimia, berbagai kotoran (seperti arsenik, besi, belerang, dll.) di kolam tembaga mengapung di permukaan kolam tembaga cair, dan mengeluarkannya dengan cara yang sesuai untuk memurnikan cairan tembaga;
  5. Pendinginan dan pengecoran: setelah pemisahan kotoran, cairan tembaga kasar atau belerang tembaga yang diperoleh didinginkan, ‌ dan kemudian dicetak menjadi ingot tembaga atau billet tembaga yang dibutuhkan. ‌

  Komposisi peralatan:

  1. Badan tungku;

  2. Lapisan tungku;

  3. Penutup tungku pendingin air;

  4. Sistem pengangkat elektroda;

  5. Sistem hidrolik;

  6. Sistem jaringan pendek;

  7. Tangki air dan dispenser air;

  8. Cetakan tembaga;

  9. Transformator tungku listrik;

  10. Kabinet sakelar tegangan tinggi;

  11. Sistem kontrol tungku listrik.

Komponen Peralatan Utama

1. Badan Tungku: Dilapisi dengan bahan tahan api bersuhu tinggi (misalnya, bata magnesia-krom, alumina) untuk menahan korosi dari terak/matte cair dan guncangan termal. Memiliki lubang pengisian, keran terak (tingkat atas), dan keran matte (tingkat bawah).
2. Sistem Pasokan Bahan Bakar/Oksigen: Mengirimkan bahan bakar (kokas, gas alam) dan udara yang diperkaya oksigen (kritis untuk peleburan kilat/bak) untuk mempertahankan suhu reaksi dan efisiensi oksidasi.
3. Sistem Pengolahan Gas Buang: Menangkap gas buang kaya SO₂ (produk sampingan dari peleburan sulfida) melalui siklon, pengendap elektrostatik, dan pabrik asam (mengubah SO₂ menjadi asam sulfat). Wajib untuk kepatuhan lingkungan.
4. Sistem Penanganan Material: Termasuk konveyor untuk bahan baku, pengumpan untuk pengisian yang tepat, dan sistem penyadapan untuk terak/matte (seringkali dengan wadah atau pelepasan berkelanjutan).
5. Sistem Kontrol & Pemantauan: Melacak suhu, tekanan, kandungan oksigen, dan komposisi matte/terak secara real-time. Mengotomatiskan pengisian, aliran oksigen, dan penyadapan untuk mengoptimalkan kondisi peleburan dan mengurangi kesalahan manusia.

Keuntungan dari Tungku Peleburan Tembaga Modern

• Efisiensi Tinggi: Pemanasan sendiri melalui pembakaran sulfida mengurangi kebutuhan bahan bakar sebesar 30%–50% dibandingkan dengan tanur sembur.
• Ramah Lingkungan: Tingkat penangkapan SO₂ melebihi 95% (vs. <70% untuk tanur sembur), meminimalkan polusi udara; produk sampingan asam sulfat menciptakan nilai ekonomi tambahan.
• Tingkat Pemulihan Tinggi: Pemulihan tembaga dari konsentrat mencapai 97%–99%, mengurangi pemborosan sumber daya berharga.
• Fleksibilitas: Dapat beradaptasi dengan berbagai bahan baku, dari konsentrat bermutu tinggi hingga skrap campuran, mendukung praktik ekonomi sirkular.

Prinsip Kerja Inti

1. Persiapan Bahan Baku: Bijih/konsentrat tembaga dihancurkan, digiling, dan dicampur dengan fluks (misalnya, silika, batu kapur) dan bahan bakar/agen pereduksi (misalnya, kokas, gas alam). Fluks menurunkan titik leleh gangue (kotoran silikat) untuk membentuk terak, sementara agen pereduksi mengubah oksida tembaga menjadi tembaga elemental.
2. Peleburan Suhu Tinggi: Muatan campuran dimasukkan ke dalam tungku dan dipanaskan hingga keadaan cair. Reaksi kimia terjadi:
   • Oksidasi: Bijih sulfida (misalnya, kalkopirit, CuFeS₂) bereaksi dengan oksigen untuk membentuk tembaga sulfida (Cu₂S), besi oksida (FeO), dan sulfur dioksida (SO₂).
   • Pemisahan Fase: Tembaga sulfida cair bergabung dengan sulfida logam lainnya untuk membentuk matte (paduan padat Cu₂S dan FeS, dengan kandungan tembaga 30%–70%), sementara gangue dan fluks membentuk terak (silikat) berkepadatan rendah, yang mengapung di atas matte untuk pemisahan.
3. Konversi & Pemurnian Awal: Matte selanjutnya diproses (misalnya, dalam konverter) untuk menghilangkan besi dan belerang, menghasilkan tembaga blister (kemurnian 98%–99,5%). Tembaga blister kemudian mengalami pemurnian api atau elektrolisis untuk mencapai tembaga murni (99,95%–99,999%).