تشویه مواد معدنی با کوره‌های بستر سیال

تشویه یکی از فرآیندهای متالورژیکی است که در آن ماده معدنی در حضور هوای بیش از حد گرم می‌شود. دمای فرآیند تشویه کمتر از دمای ذوب ماده معدنی است. به طور کلی، در این فرآیند، کانی‌های سولفید به اکسید تبدیل می‌شوند. در طول این فرآیند، گازهای قابل تبخیر زیادی تولید می‌شود، به عنوان مثال در فرآیند کلسیناسیون سنگ‌های سولفید، SO2 تولید می‌شود. استفاده از راکتورهای بسترسیال برای کلسیناسیون مواد معدنی یکی از روش‌های مدرن است که با راندمان بالا و مصرف انرژی کمتر نسبت به کوره‌های سنتی همراه است.

پدیده‌ی سیال‌سازی به ایجاد جریان شبیه به جریان سیال از مواد جامد اشاره دارد. این روش مهندسی در دهه 1940 با فرآیند شکست کاتالیستی هیدروکربن‌ها برای تولید بنزین تجاری‌سازی شد و انقلابی در راکتورها و واکنش‌های شیمیایی رخ داد. راکتورهای بستر سیال قابلیت‌های منحصر به فردی نسبت به سایر راکتورها دارند، از جمله انتقال حرارت و جرم بیشتر، واکنش‌های شیمیایی سریع، کارایی بالا، بازیابی همزمان کاتالیست و غیره.

سولفیدهای آهن، روی، مس و سایر فلزات به روش تشویه فرآوری می‌شوند و به اکسیدهای خود تبدیل می‌شوند. بنابراین تشویه یک فرآیند مهم در صنعت متالورژی و بخش ضروری از فرآیندهای تولید فلزات بسیاری است. استفاده از راکتورهای بستر سیال برای تشویه معدنی دارای مزایای مختلفی است مانند: آسانی کنترل به دلیل عدم وجود قطعات متحرک در داخل راکتور، یکنواختی محصولات تخلیه شده، توانایی برخورد با ذرات ریز و کارایی بالای انتقال حرارت و جرم. به عبارت دیگر، استفاده از راکتورهای بستر سیال سودآوری فرآیند تولید را افزایش می‌دهد.

امروزه، این فناوری در صنایع پالایش و پتروشیمی، بیوشیمی، متالورژی، داروسازی، صنعت غذا و غیره استفاده می‌شود و در ایران، راکتورهای بستر سیال برای بسیاری از کاربردها استفاده می‌شود، که مهم‌ترین نمونه‌های آن پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها است.