عندما يتم استخدام الفرن العاكس لصهر خردة النحاس عالية الجودة، يمكن تلخيص مبدأ عمله في جزأين: الهيكل الأساسي وعملية العمل، على النحو التالي:

一、البنية الأساسية

الفرن العاكس هو في الأساس عبارة عن حوض مستطيل منصهر، يتكون من قاعدة الفرن، وقاع الفرن، وجدران الفرن، وقمة الفرن، والمدخنة.

1. حوض المنصهر: يستخدم لحفظ مادة النحاس، ومبطن بالطوب الحراري لتحمل درجات الحرارة العالية والتآكل الناتج عن النحاس المنصهر.

2.نظام الاحتراق: يُركّب في أحد طرفي رأس الفرن، باستخدام زيت الوقود، أو الغاز الطبيعي، أو غاز الفحم. يُرشّ الموقد اللهب بزاوية مُحدّدة نحو سطح الفرن، مما يسمح بنقل الحرارة بالتساوي إلى شحنة الفرن من خلال الإشعاع والانعكاس من سطح الفرن.

3.المدخنة: تقع في ذيل الفرن، وتستخدم لتفريغ غازات عادم الاحتراق والسخام.

4.صنبور النحاس وصنبور الخبث: يستخدمان لتفريغ النحاس المنصهر والكمية الصغيرة من الخبث المنتج على التوالي.

二、عملية العمل (مع أخذ إنتاج ألواح الأنود كمثال)

إن معالجة خردة النحاس عالية الجودة في الفرن العاكس هي في الأساس عملية صهر وتكرير وصب.

1.الشحن: تتم إضافة خردة النحاس عالية الجودة المعبأة إلى الفرن من خلال باب الشحن الموجود أعلى الفرن.

2.الصهر: أشعل الموقد واستخدم اللهب والحرارة المشعة من أعلى الفرن لتسخين خردة النحاس الصلبة حتى تذوب.

3.تنقية الأكسدة: بعد ذوبان شحنة الفرن بالكامل، يُضخ الهواء، أو هواء مُخصب بالأكسجين، إلى النحاس المنصهر عبر قنوات لإزالة أي شوائب متبقية من خردة النحاس. هذه الشوائب أكثر تفاعلية من النحاس، وتميل إلى الأكسدة. تُشكل نواتج الأكسدة خبثًا يطفو على سطح النحاس المنصهر، والذي يُزال بعد ذلك بالكشط.

4.التكرير بالاختزال: بعد عملية الأكسدة، يذوب الأكسجين الزائد (الموجود على شكل Cu₂O) في سائل النحاس، مما يجعل النحاس هشًا. الخطوة التالية هي الاختزال (المعروف أيضًا باسم "إزالة الأكسدة")، وعادةً ما يتم ذلك بإضافة عامل اختزال إلى سائل النحاس. يتفاعل عامل الاختزال مع Cu₂O، مما يؤدي إلى اختزاله إلى نحاس معدني.

5.الصب والتنقية: بعد ضبط تركيب ودرجة حرارة النحاس المنصهر، افتح منفذ التنقيط وقم بصب النحاس المنصهر المكرر في صفائح الأنود للتنقية الكهربائية اللاحقة.