1. Верхняя зона предварительного нагрева

После поступления в печь сформированные гранулы нагреваются потоком горячего воздуха снизу, испаряя влагу в гранулах и превращая их в сухие материалы. Одновременно температура повышается, и летучие вещества из топлива высвобождаются и выводятся из печи вместе с отходящими газами. За счет испарения влаги и выделения летучих веществ гранулы сжимаются и оседают в зоне прокаливания и спекания.

2. Зона прокалки и спекания
Материал оседает здесь, где температура повышается еще больше, постепенно достигая около 1000°C. Измельченный уголь в частицах материала сильно горит, в результате чего некоторые из них подвергаются предварительной реакции размягчения в жидкую фазу. Содержание меди в материале начинает уменьшаться, обеспечивая отличный запас сырья для следующего этапа плавки.

3. Зона охлаждения и разгрузки
После того, как материалы подвергаются восстановлению и прокаливанию, холодный воздух, вдуваемый снизу, быстро охлаждает высокотемпературные восстановленные материалы, обеспечивая восстановление элементов. Одновременно охлажденный горячий воздух продолжает подниматься, обеспечивая кислород для спекания. Последующие высокотемпературные выхлопные газы высушивают сырье из зоны предварительного нагрева, обеспечивая полное использование как верхней, так и нижней зон. После охлаждения спеченный материал обладает умеренной прочностью и может быть объединен в комки. Башни и зубчатые пластины разгрузочной печи разбивают спеченный материал на мелкие кусочки для выгрузки. Этот спеченный материал полностью восстановлен, однороден по размеру и умеренно прочен, что улучшает расход топлива в процессе плавки, ускоряет плавку и снижает потребление энергии.
На этом этапе сырье завершает весь процесс спекания посредством смешивания, формования, предварительного нагрева, спекания, охлаждения и выгрузки. Сушильно-спекательная машина в полной мере использует характеристики вертикальной печи, в которой материалы текут сверху вниз, а воздух — снизу вверх, где они пересекаются для завершения спекания. Этот процесс прост в использовании, требует минимальных инвестиций и дает быстрые результаты. Он полностью использует ресурсы и снижает риски загрязнения окружающей среды и в настоящее время продвигается и применяется многими производителями.

Новый процесс обработки медьсодержащего шлама

Экологически чистая вертикальная сушильная печь представляет собой новый процесс переработки медьсодержащего шлама. Для прокаливания и предварительного восстановления используется вертикальная сушильная печь. Медьсодержащий шлам смешивают с небольшим количеством извести и антрацитового порошка в подходящей пропорции, равномерно перемешивают и гранулируют в гранулирующем устройстве. Затем смесь поступает в вертикальную сушильную печь для прокаливания и предварительного восстановления при температуре около 1000°С с образованием агломератов. Температура дымовых газов на выходе из вертикальной сушильной печь поддерживается ниже 200°С, а температура выгрузки агломерата – ниже 100°С. Агломераты служат шихтой для плавильной печи.

Процесс высокотемпературной плавки, применяемый для комплексной утилизации медьсодержащего гальванического шлама, требует значительных инвестиций в оборудование и обеспечивает степень извлечения меди, превышающую 95%. Метод восстановления и технологический процесс просты, высокооперативны и технически осуществимы. Вертикальные агломерационные машины, применяемые на практике во многих компаниях, позволили снизить общие затраты на обработку примерно на 30–40 % по сравнению с роторными сушилками и процессами производства кирпича.

Медь является невозобновляемым ресурсом, но спрос на медное сырье в последние годы растет. Экономические выгоды от производства меди значительны: типичный срок окупаемости составляет около двух лет, что делает этот процесс экономически жизнеспособным.

Концентрация выщелачивания тяжелых металлов в шлаке, полученном в результате этого процесса, намного ниже стандартов идентификации токсичности, что делает его пригодным для использования в качестве вспомогательных строительных материалов или удаления ржавчины на верфях, не вызывая вторичного загрязнения.

Эффективные меры по очистке дымовых газов предотвращают загрязнение окружающей среды, а собранная пыль всесторонне утилизируется, что позволяет дополнительно извлекать ценные ресурсы. В ходе процесса сточные воды не сбрасываются.
В ходе этого процесса перерабатывается медьсодержащий гальванический шлам, превращая отходы в ценные ресурсы, что приносит значительные экологические, экономические и социальные выгоды.