2. Pürometallurgiliste protsesside klassifikatsioon
(1) Kiirsulatus
Kiirsulatus hõlmab kolme tüüpi: Inco kiirahi, Outokumpu kiirsulatusahi ja ConTop. Kiirsulatus on sulatusmeetod, mis kasutab täielikult ära peeneks jahvatatud materjalide tohutut aktiivset pinda, et tugevdada sulatusreaktsiooni protsessi. Pärast kontsentraadi sügavat kuivatamist pihustatakse see koos kuivatatud räbustiga hapnikuga rikastatud õhuga reaktsioonitorni. Kontsentraadi osakesed suspendeeritakse õhus 1-3 sekundit ja sulfiidmineraalid oksüdeeritakse kiiresti kõrge temperatuuriga oksüdeeriva õhuvoolu toimel, vabastades suurel hulgal soojust, et viia lõpule sulatusreaktsioon, st mati valmistamise protsess. Reaktsiooniproduktid langevad kiirahju settepaaki settimiseks, nii et vaskmatt ja räbu eralduvad veelgi. Seda meetodit kasutatakse peamiselt sulfiidmaakide, nagu vask ja nikkel, mattsulatamiseks.
Kiirsulatust hakati tootma 1950ndate lõpus ning seda on reklaamitud ja rakendatud enam kui 40 ettevõttes. Tänu pidevale täiustamisele on see saavutanud märkimisväärseid saavutusi energiasäästu ja keskkonnakaitse vallas. Selle protsessitehnoloogia eelisteks on suur tootmisvõimsus, madal energiatarbimine ja vähem saastet. Ühe süsteemi maksimaalne vase tootmisvõimsus võib ulatuda üle 400,000 t/a, mis sobib tehastele, mille mastaap on üle 200,000 t/a. Siiski nõutakse tooraine sügavkuivatamist niiskusesisalduseni alla 0,3%, kontsentraadi osakeste suurus on alla 1 mm ning lisandite plii ja tsink tooraines ei tohiks olla suurem kui 6%. Protsessi puudused on keerulised seadmed, suur suitsutase, kõrge vasesisaldus räbus ja see on vaja tühjendada.
Kõige konkurentsivõimelisem, kõige kiiremini kasvav ja tööstuslikult enim rakendatud kiirsulatus on Outokumpu kiirsulatus. Selle meetodiga toodetud vase kogus moodustab enam kui kolmandiku maailma vasetoodangust. Kiirsulatuse eelisteks on küps ja usaldusväärne tehnoloogia, kõrge automatiseerituse tase, kõrge tootmisintensiivsus, madalad tegevuskulud ja hea keskkonnakaitse. Seda nimetatakse standardseks puhta vase sulatusprotsessiks.
Outokumpu kiirahi: see tehnoloogia on maailma kõige arenenum vasesulatustehnoloogia, millel on energiasäästu, keskkonnakaitse ja kõrge efektiivsusega omadused. "Topeltvälk" vasesulatustehnoloogia läbi arvutipõhise optimeerimise juhtimissüsteemi on maailma vase sulatusvalikus juhtival positsioonil. Kuna keskkonnanõuded muutuvad järjest karmimaks, vananevad vanade sulatuskodade PS-muundurid ega suuda täita keskkonnanõudeid. Termilise tasakaalu ja räbu moodustumise vaatenurgast ei ületa PS-muunduri poolt sulatatud mati määr tõenäoliselt 65%. Kuna aga kiirpuhumisel saab kasutada kõrge kontsentratsiooniga hapnikurikast puhumist, saab termilise tasakaalu tagada, nii et kiirsulatamise teel sulatatud mati kvaliteet võib ulatuda või isegi ületada 70%, muutes sulatamise efektiivsuse väga kõrgeks, mis on kooskõlas vase kiirsulatamise "nelja kõrgpunkti" tehnoloogia arengutrend - kõrge toide, kõrge kvaliteet, kõrge hapnikukontsentratsioon ja suur soojuskoormus.
