Lorsqu'un four à réverbère est utilisé pour la fusion de déchets de cuivre de haute qualité, son principe de fonctionnement peut être résumé en deux parties : la structure de base et le processus de fonctionnement, comme suit :

I. Structure de base

Un four à réverbère est essentiellement un bassin de fusion rectangulaire, composé d'une base, d'un fond, de parois, d'une voûte et d'une cheminée.

1. Bassin de fusion : Utilisé pour contenir le cuivre, revêtu de briques réfractaires pour résister aux hautes températures et à l'érosion du cuivre en fusion.

2. Système de combustion : Installé à une extrémité de la tête du four, il utilise du fioul, du gaz naturel ou du gaz de charbon. Le brûleur projette des flammes selon un angle précis vers le haut du four, permettant ainsi un transfert de chaleur uniforme à la charge par rayonnement et réflexion sur la paroi supérieure.

3. Conduit de fumée : Situé à l'arrière du four, il sert à évacuer les gaz de combustion et la suie.

4. Robinet de cuivre et robinet à scories : utilisés respectivement pour évacuer le cuivre en fusion et la petite quantité de scories produites.

II. Processus de travail (Prenons comme exemple la production de plaques d'anode)

Le traitement des déchets de cuivre de haute qualité dans un four à réverbère est principalement un processus de fusion-raffinage-coulée.

1. Chargement : Les déchets de cuivre de haute qualité emballés sont ajoutés au four par la porte de chargement située sur le dessus du four.

2. Fusion : Allumez le brûleur et utilisez la flamme et la chaleur rayonnante du haut du four pour chauffer les déchets de cuivre solides jusqu'à ce qu'ils fondent.

3. Raffinage par oxydation : Une fois la charge du four entièrement fondue, de l’air ou de l’air enrichi en oxygène est insufflé dans le cuivre en fusion par des conduits afin d’éliminer les impuretés restantes provenant des déchets de cuivre. Ces impuretés, plus réactives que le cuivre, s’oxydent en priorité. Les produits d’oxydation forment des scories qui flottent à la surface du cuivre en fusion et sont ensuite éliminées par écrémage.

4. Raffinage par réduction : Après l’oxydation, l’oxygène en excès (présent sous forme de Cu₂O) se dissout dans le cuivre liquide, le rendant cassant. L’étape suivante est la réduction (ou désoxydation), généralement par ajout d’un agent réducteur au cuivre liquide. Cet agent réducteur réagit avec le Cu₂O et le réduit en cuivre métallique.

5. Coulée et moulage : après avoir ajusté la composition et la température du cuivre fondu, ouvrir l’orifice de coulée et couler le cuivre fondu raffiné en plaques d’anode pour un raffinage électrolytique ultérieur.