يكمن جوهر عملية صهر خردة النحاس منخفضة الجودة في فرن دوار للمعالجة المسبقة في الاستفادة من البنية الفريدة وبيئة الأكسدة لفرن صهر النحاس الدوار لتحقيق فصل فعال للنحاس عن الشوائب سهلة الأكسدة، مثل الحديد والزنك والرصاص والقصدير والألمنيوم، لإنتاج النحاس الأسود. عادةً ما تكون أفران صهر خردة النحاس الدوارة أفرانًا أسطوانية أفقية قادرة على الدوران بزاوية 360 درجة، ومجهزة بمكونات رئيسية مثل أجهزة الاحتراق، وقنوات الهواء، وفتحات الفرن، ومنافذ النحاس.

أثناء عملية الصهر، تُدخل خردة النحاس إلى فرن دوار وتُسخّن إلى درجات حرارة عالية في جو مؤكسد. عند هذه النقطة، تتفاعل الشوائب ذات درجات الانصهار المنخفضة أو الأسهل تأكسدًا، مثل الزنك والرصاص والقصدير، بشكل تفضيلي مع الأكسجين، مُشكّلةً خبث الأكسيد أو مُتطايرةً في غازات الاحتراق. على سبيل المثال، يتأكسد الزنك بسرعة إلى أكسيد الزنك عند درجات حرارة عالية، ويُفرّغ مع غازات الاحتراق؛ ويُشكّل الرصاص والقصدير أكاسيدًا مُناظرة، يبقى بعضها في الخبث. أما النحاس، فنظرًا لارتفاع درجة انصهاره وضعف خصائصه المؤكسدة نسبيًا، يبقى في الغالب في حالة معدنية أثناء عملية الصهر، حيث يذوب تدريجيًا ويتراكم.

يضمن الدوران المستمر للفرن الدوار خلطًا دقيقًا للمواد داخله، مما يُسرّع تفاعل الأكسدة ويمنع ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاض درجة الحرارة الموضعية، مما يُحسّن كفاءة الصهر. ومن خلال التحكم في معايير مثل درجة حرارة الفرن، وبيئة الأكسدة، وسرعة الدوران، يُمكن تحسين عملية إزالة الشوائب بشكل أكبر، ما يُنتج في النهاية نحاسًا أسود غنيًا بالنحاس، مما يوفر مواد خام عالية الجودة لعمليات التكرير اللاحقة.