Thermo -Ecological Cost analysis of shaft and flash smelting processes of copper production - general approach

Thermo-ecological cost method, formulated by Szargut, has been proposed to be applied for comparison of two different and most frequently used technologies of copper production. The method, based on minimization of depletion of nonrenewable natural resources takes also under consideration the problem of the deleterious ecological impact of highly aggressive waste products. The further is especially important as the copper technologies belong to the group of highly hazardous from ecological point of view, nonferrous metals industry. Two technologies – shaft furnace and flash smelting Outokumpu technologies have been analyzed considering all step from copper mine to final product (copper cathodes). The method of calculation is based on the set of balance equations determining the value of specific thermo-ecological cost. To recommend copper technology a minimum value of the thermo-ecological cost is proposed to be criterion.

---

W artykule przedstawiono wyniki analizy porównawczej dwóch pełnych technologii otrzymywania miedzi katodowej, opartej na pojęciu kosztu termoekologicznego. Rozważania dotyczą procesów szybowego i zawiesinowego. W proponowanej metodzie podstawe stanowią skumulowane zużycia energii prowadzące do minimalizacji wyczerpywania nieodnawialnych zasobów bogactw naturalnych z uwzględnieniem szkodliwego wpływu emisji szkodliwych produktów do otoczenia. Analiza obejmuje rudy miedzi w kopalni do wyprodukowania miedzi katodowej. Obliczenia przeprowadzone przez rozwiązanie układów równań bilansowych strumieni egzergii typu input – output. Wykorzystano wyniki bezpośrednich pomiarów w hutach miedzi po uzgodnieniu bilansów substancji i energii. Zaproponowano kryterium wyboru technologii o najmniejszej wartości kosztu termoekologicznego przez co uwzgledniono problemy degradacji energii wynikajace z II zasady termodynamiki.