כרייה ועיבוד נחושת

עיבוד נחושת הוא תהליך מסובך שמתחיל בכריית העפרה (פחות מ-1% נחושת) ומסתיים ביריעות של 99.99% נחושת טהורה הנקראותקתודות, שבסופו של דבר יהפכו למוצרים לשימוש יומיומי.

סוגי העפר הנפוצים ביותר,תחמוצת נחושתוגופרית נחושת, עוברים שני תהליכים שונים, הידרומטלורגיה ופירומטלורגיה, בהתאמה, בשל הכימיה השונות של העפרה. תחמוצות נחושת נמצאות בשפע יותר ליד פני השטח, אך נחשבות לעפרות בדרגה נמוכה, עם ריכוז נמוך יותר של נחושת. למרות שזה מצריך מיצוי ועיבוד של יותר עפרות, תהליך זה הוא פחות יקר, כך שעדיין ניתן לכרות תחמוצות ברווח. מצד שני, בעוד שעפרות נחושת גופרתי נמצאות פחות בשפע, הן מכילות כמויות גבוהות יותר של נחושת. למרות שעלויות העיבוד גבוהות יותר, בסופו של דבר ניתן להפיק יותר נחושת. מכיוון שכל אתר מכרה ייחודי בהרכב המינרלים שלו, בריכוזו ובכמויותיו, העיבוד החסכוני והמשתלם ביותר של עפרות חייב להיקבע על ידי מתכנני המכרות. כאשר זה אפשרי מבחינה כלכלית, מכרה עשוי לחלץ את שני סוגי מינרלי הנחושת; כשזה לא אפשרי, מוקשים יעבדו רק את תחמוצות הנחושת או את גופרי הנחושת.

השלבים הראשונים של עיבוד נחושת זהים עבור שני העפרות: כרייה והובלה. כריית נחושת מבוצעת בדרך כלל באמצעותכרייה בבור פתוח, שבו שורה של ספסלים מדורגים נחפרת יותר ויותר לתוך האדמה עם הזמן. כדי להסיר את העפרה, נעשה שימוש במכונות משעממת לקידוח חורים לתוך הסלע הקשה, וחומרי נפץ מוכנסים לתוך חורי הקידוח כדי לפוצץ ולשבור את הסלע. הסלעים המתקבלים מוכנים לאחר מכן לגרירה; ניתן להשתמש במשאיות הובלה מיוחדות, מסועים, רכבות וקרונות הסעות כדי להוביל את העפרה מאתר הפיצוץ לאתר העיבוד. גודל הציוד הדרוש כדי לשאת את הטונות והטונות של עפרות הוא עצום. רוב העפרות נשלחות לאחר מכן דרך מגרסה ראשונית, שבדרך כלל ממוקמת קרוב מאוד לבור או לפעמים בבור. מגרסה ראשונית זו מקטינה את גודל העפרה מסלע לסלעים בגודל כדור גולף.