La fusion du cuivre au four à réverbère, un procédé traditionnel et éprouvé, occupe une place cruciale dans l'industrie de la fusion du cuivre. Ses caractéristiques uniques lui permettent de traiter des concentrés de cuivre de différentes teneurs et d'extraire efficacement le cuivre du minerai. Ce procédé comprend plusieurs étapes clés, de la préparation méticuleuse de la matière première à une série d'opérations complexes et systématiques. Chaque étape est étroitement interconnectée et s'influence mutuellement, garantissant ainsi l'efficacité et la stabilité du procédé. Voici le détail du procédé de fusion du cuivre au four à réverbère :

Préparation de la matière première :

Fusion du concentré de cuivre vert : Le concentré de cuivre de haute teneur est séché et introduit directement dans le four, ce qui raccourcit le processus mais ralentit la vitesse de fusion.

Fusion du cuivre grillé : Le concentré de cuivre de basse teneur et à haute teneur en soufre est d'abord grillé pour désulfuration, puis grillé dans le four. Cela réduit la consommation de combustible, mais complexifie le procédé.

Dosage et mélange :

Les concentrés réfractaires (à forte teneur en SiO₂ et Al₂O₃) et fusibles sont combinés en fonction de leur composition. Des fondants tels que le quartz et le calcaire sont ajoutés, puis le mélange est mélangé uniformément par broyage humide à boulets afin d'augmenter la vitesse de fusion. Chargement et fusion :

Les charges sont ajoutées par un tube de chargement au sommet du four, formant une rampe pour protéger les parois du four. La hauteur de la rampe doit être modérée (par exemple, pour un four de 8 mètres de large, elle doit être contrôlée entre 1 100 et 1 200 mm) afin d'éviter de rétrécir la surface exposée du bain de fusion, ce qui réduirait le transfert de chaleur radiatif.

Réaction de fusion :

Les charges sont déshydratées et décomposées sur la rampe avant la fusion. Elles s'écoulent dans le bain de fusion et réagissent avec le laitier du convertisseur (contenant du Fe₃O₄) pour produire de la matte et du laitier.

Évacuation de la matte et élimination des scories :

La matte est évacuée du port de coulée par siphonnage ou forage, puis les scories sont refroidies à l'eau ou par transport thermique.

Le procédé de fusion du cuivre au four à réverbère permet une fusion efficace du cuivre grâce à une série d'étapes méticuleuses, incluant la préparation de la matière première, le dosage et le mélange, le chargement et la fusion, la réaction de fusion, l'évacuation de la matte et l'élimination des scories. Bien que de nouvelles technologies de fusion du cuivre continuent d'émerger grâce au développement scientifique et technologique, la fusion au four à réverbère joue toujours un rôle essentiel dans certains domaines grâce à ses avantages tels que sa maturité, sa fiabilité et sa grande adaptabilité, et contribue grandement au développement de l'industrie de la fusion du cuivre.