باعتبارها المعدات الأساسية لصهر النحاس المعاد تدويره، يحتل الفرن العاكس الحراري مكانة مهمة في مجال إعادة تدوير الموارد بسبب مزاياه المتمثلة في الكفاءة العالية والاستقرار والمعالجة على نطاق واسع. يقوم بصهر النحاس الخردة وتحويله إلى معدن سائل من خلال الحرارة الإشعاعية عالية الحرارة، ويفصل الشوائب بمساعدة تفاعلات الأكسدة والاختزال، مما ينتج في النهاية النحاس أو سبائك النحاس عالية النقاء، ليصبح من المعدات التقنية التي لا غنى عنها في صناعة النحاس المعاد تدويره.
يعتمد الفرن العاكس على هيكل فرن مقوس. بعد حرق الوقود، ينعكس غاز المداخن عالي الحرارة من أعلى الفرن إلى سطح حوض المنصهر. كفاءة نقل الحرارة الإشعاعية عالية ويمكنه معالجة كميات كبيرة من النحاس الخردة منخفض الدرجة (يحتوي على 30% -80% نحاس) بشكل مستمر. تتميز هذه العملية بمرونة فائقة. فمن خلال تعديل فترة الأكسدة (النفخ الهوائي لإزالة المواد المتطايرة مثل الزنك والرصاص) وفترة الاختزال (الفحم لتقليل أكسيد النحاس)، يمكنها فصل الشوائب المعقدة بشكل فعال والتكيف مع مجموعة متنوعة من المواد الخام مثل النفايات الإلكترونية وخبث النحاس الصناعي. على سبيل المثال، تستخدم إحدى الشركات فرنًا عاكسًا لمعالجة النفايات النحاسية المحتوية على البلاستيك، مع معدل استرداد النحاس يزيد عن 97%، مع تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 15% من خلال نظام استرداد الحرارة المهدرة.
يؤثر اختيار مادة البطانة بشكل مباشر على عمر وتكلفة تشغيل الفرن العاكس. غالبًا ما يتم استخدام الطوب عالي الألومينا (Al₂O₃ ≥ 75٪) أو الطوب السبينيل (MgAl₂O₄) لسقف الفرن والجدران الجانبية، مع الأخذ في الاعتبار كل من مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة الصدمات الحرارية؛ يتم استخدام الطوب الزركوني (ZrSiO₄) في منطقة خط الخبث لمقاومة اختراق الخبث شديد التآكل. استجابة لمشكلة تلوث الطوب التقليدي المصنوع من المغنيسيوم والكروم، روجت الصناعة تدريجيًا للطوب المركب الخالي من الكروم (مثل Al2O2-SiC-C). وبعد أن استخدمه المصنع، زادت مدة خدمة بطانة الفرن من 200 دورة تسخين إلى 500 دورة تسخين، مما أدى إلى تقليل وتيرة الصيانة بشكل كبير.
أثناء صهر النحاس المعاد تدويره، تتسبب جزيئات الزنك والرصاص المتطايرة في تآكل بطانة الفرن بسهولة، كما يحتوي غاز المداخن على غبار المعادن الثقيلة. تحقق الأفران العاكسة الحديثة انبعاثات منخفضة للغاية من خلال عملية مشتركة من "إزالة غبار الكيس + إزالة الكبريت الرطب"، مع استخدام أنظمة التحكم الذكية لتحسين معلمات الاحتراق وتقليل الضرر الذي يلحق بالمواد المقاومة للحرارة بسبب الإجهاد الحراري.
مع تعميق مفهوم علم المعادن الأخضر، تتطور أفران الانعكاس الحرارية نحو الذكاء وانخفاض الكربنة. إن استخدام أفران الانعكاس الحرارية لا يحسن كفاءة استخدام النحاس المعاد تدويره فحسب، بل يوازن أيضًا بين احتياجات الحماية الاقتصادية والبيئية من خلال الابتكار التكنولوجي، مما يوفر الدعم الفني الرئيسي لتطوير الاقتصاد الدائري العالمي.
