Kas yra vario lydymas?

Vario lydymas – tai vario metalo atskyrimo nuo uolienų, į kurias jis natūraliai įterptas, lydant jį procesas. Tai atliekama keliais apdorojimo etapais. Terminas vario lydymas gali reikšti konkrečiai šį lydymo etapą arba gali šiek tiek mažiau formaliai reikšti visą procesą.
Gamtoje vario, kaip ir daugelio kitų metalų, galima rasti įterptų į uolieną. Toks metalo ir uolienos derinys žinomas kaip rūda. Kad varis būtų naudojamas praktiškai, jis turi būti atskirtas nuo uolienų ir kitų metalų ir išvalytas iki priimtino grynumo. Kiekviena vario lydymo operacija turi savo unikalų procesą, tačiau daugelis jų turi panašius pagrindinius veiksmus.

Įprastas procesas gali prasidėti sumalant rūdą į miltelius. Šie milteliai apdorojami cheminėmis medžiagomis ir oru, kad būtų atskirta dalis nepageidaujamų medžiagų ir sukoncentruotas varis. Nepageidaujama medžiaga šiame etape vadinama atliekomis. Atliekos paprastai išmetamos į atliekų tvenkinį.

Koncentruota medžiaga iš šio etapo išdžiovinama ir tiekiama į aukštos temperatūros lydymo krosnį. Kaitinant koncentratą, įvairios jame esančios medžiagos išsiskiria į sluoksnius. Išlydytos medžiagos sluoksnis, kuriame yra vario, žinomas kaip matinis sluoksnis, nusileidžia į dugną. Atliekos, vadinamos šlaku, plūduriuoja į viršų. Šlako ir sieros dioksido dujos pašalinamos ir išmetamos arba parduodamos, o matinis sluoksnis pereina į kitą etapą.

Tada matė pilama į konverterį, kur jis reaguoja su oru, kalkėmis ir silicio dioksidu, kad atskirtų varį nuo geležies šlako. Šio etapo metu gautas varis vadinamas pūsliniu variu. Lizdinis varis toliau deginamas ir valomas, kad būtų pašalintos likusios priemaišos.

Vienas iš pagrindinių vario lydymo proceso šalutinių poveikių yra atliekų susidarymas. Valant varį susidaro tris su puse karto daugiau atliekų nei pagaminamas varis. Šios atliekos yra ne tik kietosios dalelės, kurios turi būti pašalintos arba perdirbamos, bet ir sieros dioksido dujos. Sieros dioksidas yra didelis oro teršalas, ypač pastebimas kaip rūgštaus lietaus gamybos pirmtakas. Kai kurios šalys reikalauja ištaisyti vario lydymą ir kitas pramonines operacijas, kad būtų sumažintas neigiamas proceso poveikis aplinkai.

Manoma, kad ankstyvasis vario lydymas atsirado Vakarų Azijoje maždaug 4000–4300 m. prieš Kristų. Daugelis istorikų mano, kad senovės puodžiai tikriausiai pirmieji atrado šį procesą. Jų atviro židinio kūrenimo krosnys būtų galėjusios pasiekti reikiamą aukštą temperatūrą. Paprasti laužai nebūtų degę pakankamai karštai, kad ištirptų varis.
Didžioji dalis vario atsargų yra sutelkta keliuose regionuose, įskaitant Jungtinių Valstijų ir Kanados dalis, Zambiją ir Andų kalnus. Tačiau šiuolaikinės vario lydymo operacijos yra visame pasaulyje visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Nors Antarktida taip pat yra vario rūdos telkinių šaltinis, 1991 m. buvo nustatytas ilgalaikis kasybos Antarktidoje moratoriumas, siekiant išsaugoti šią vietovę.