مقایسه هزینه‌های عملیاتی روش‌های پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی

استفاده از روش پیرومتالورژی که برای کانه‌های سولفیدی مس کاربرد دارد نیازمند هزینه سنگین سرمایه‌گذاری به علت پیچیده‌تر بودن این فرآیند نسبت به روش هیدرومتالورژی می‌باشد و اصولا این روش در معادن بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد.

روش پیرومتالورژی با توجه به پیچیدگی فرآیند، دارای هزینه سنگین می‌‎‎باشد که مهم‌ترین آنها عبارتند از:

هزینه‌های سرمایه‌ای بخش تغلیظ‌کننده مس شامل تجهیزات حمل و نقل کانه، انباشتن، نوار نقاله‌ها، سنگ شکن‌ها و سرندها، آسیاها و کلاسیفارها، تجهیزات و محفظه‌های فلوتاسیون، تجهیزات آب‌زدایی، سد باطله، تجهیزات بارگیری کانی پرعیار شده، تجهیزات کنترل و تجزیه اتوماتیک، که بالاترین درصد هزینه مربوط به مدار آسیای نرم کننده و کلاسیفایر است. آسیاهای نرم کننده از آن جهت که به موتورهای الکتریکی  قوی و پی‌های قوی و بزرگ نیازمندند، گران قیمت‌اند. هزینه فلوتاسیون در مورد کانه‌های ساده اهمیت کمتری دارد. در صورتی که برای کانه‌های پیچیده بسیار حائز اهمیت است؛ زیرا در این حالت مراحل فلوتاسیون افزایش می‌یابد.

نرم کردن و فلوتاسیون هزینه زیادی را به خود اختصاص می‌دهند. هزینه نرم کردن بیشتر مربوط به انرژی الکتریکی و واسطه‌های نرم کردن (گلوله – میله و لاینر آسیا) است، درحالی که هزینه فلوتاسیون بیشتر مربوط به واکنش‌گرهاست. هزینه‌های نرم کردن و فلوتاسیون به طور کلی برای کانه‌های مختلف متفاوت است. هزینه‌های نرم کردن برای کانه‌های سخت مانند کانه‌های سیلیسی، زیاد و برای کانه‌ها نرم مانند کانه‌های دولومیتی، کم است. این هزینه‌ها با افزایش پیچیدگی کانه‌ها بالا می‌رود.

علاوه بر هزینه‌های ذکر شده، هزینه کارخانه ذوب شامل تسهیلات حمل و نقل کانی پر عیار شده، تجهیزات نوار نقاله و جرثقیل‌ها، کوره‌های شعله‌ای، دیگ‌های بخار برای بازیابی گرمای تلف شده و تجهیزات انتقال سرباره، کنورتورها شامل چرخ‌دهنده‌های محرک و دمنده‌ها، کوره گردان آند، چرخ ریخته‌گیری آند، جمع‌آوری گاز، دودکش، جدا کردن و جمع آوری گرد و غبار و بالاخره کارخانه سولفوریک اسیدسازی. که البته در برآورد این هزینه‌ها باید هزینه‌های نصب واحدها را نیز در نظر گرفت.

هزینه‌های مستقیم عملیات یک کوره ذوب شامل دریافت کانی پرعیار شده، انباشت و پخش آن؛ عملیات در کوره شعله‌ای، تحویل مات به کنورتورها، انتقال سرباره شامل هزینه مواد دیرگداز، عملیات در کنورتور، تحویل مس حفره‌دار به کوره‌ آند، سرباره به کوره‌ شعله‌ای شامل هزینه دیرگداز، کوره آند، ریخته‌گری آند، حمل و نقل، بازکردن برای انتقال تصفیه و جمع‌آوری و عملیات در کارخانه اسیدسازی، مهندسی (نیروی انسانی تعمیر و نگهداری، تدارکات و تجهیزات، جایگزینی تجهیزات متحرک)، مدیریت کارخانه و آزمایشگاه و هزینه‌های عمومی سربار و هزینه مستقیم کلی ذوب می‌باشد.

از دیگر هزینه‌های پیرومتالورژی هزینه‌های پالایش الکترولیتی است که شامل تجهیزات دریافت آند، تجهیزات حمل و نقل آند و کاتد، کوره‌های قراضه آند، تسهیلات ریخته‌گری آند، تجهیزات تهیه ورقه مادر شامل محفظه‌های ورقه مادر و تجهیزت الکتریکی، سلو‌ل‌های الکترولیز تولید شامل مبدل‌ها، یک سو کننده‌ها، سیستم توزیع برق، خالص سازی الکترولیت (آزادکننده‌ها)، سیستم تولید میله پیوسته ساوث بایر، کوره آسارکو می‌باشد.

درحالی که در روش هیدرومتالورژی (به خصوص روش هیپ لیچینگ مس) تجهیزات مهم و اصلی شامل سنگ‌شگنی، میکسر، سلول‌های الکترووینینگ و ماشین کاتدشویی، می‌باشد که این عامل باعث کاهش هزینه‌ به مقدار بسیار زیادی نسبت به روش پیرومتالورژی شده است.

با توجه به هزینه‌‎های مطرح شده در فرآیند پیرومتالورژی به دلیل پیچیدگی فرآیند نسبت به روش هیدرومتالورژی، آشکار است که به کارگیری این روش مستلزم هزینه‌ سرمایه‌گذاری بالاتری می‌باشد؛ بنابراین یکی از مهم‌ترین دلایلی که محققان را در سال‌های اخیر بر آن داشته که از رشو هیدرومتالورژی استفاده کنند، مسئله اقتصادی است، که خود یکی از شاخصه‌های اصلی برتری روش هیدرومتالورژی بر پیرومتالورژی می‌باشد.

در مقایس جهانی نیز، در سال‌های اخیر با توجه به مزایای روش هیدرومتالورژی در فرآوری مس، روند رو به رشدی را در تولید مس با استفاده از این روش مشاهده می‌کنیم.