Procesos de Fusión y Conversión en la Industria del Cobre

Fusión en baño

El convertidor Teniente= es una tecnología desarrollada en la fundición de caletones de Codelco – Chile. Esta clasificado como un proceso de fusión en el baño, con uso extensivo de oxígeno. Las potencialidades de esta tecnología están basadas en su alto nivel de fusión autógena de concentrados de cobre, una gran capacidad de conversión, y una alta y estable concentración de SO2 en los gases de salida con un bajo arrastre de material partículado.

El horno tiene forma cilindrica, de 5 m de diámetro por 22 m de largo, dispuesto en posición horizontal y revestido por ladrillos refractarios en su interior. Este horno está montado sobre un sistema de cremalleras que le permiten bascular. El modo de funcionamiento consiste en que es cargado en forma continua con concentrado de cobre (inyectado al baño fundido) y sílice (por una abertura ubicada en su parte superior). La sílice tiene por objeto captar el hierro contenido en los minerales sulfurados fundidos y concentrarlo en la escoria.

EL CT= es cargado en forma continua concentrado de Cobre y Sílice.-La Sílice tiene por objeto captar el hierro contenido en los minerales fundidos y ubicarlo en la parte mas liviana de la mezcla fundida..-Tiene un sistema de cañerías en el interior, los cuales insuflan aire enriquecido con oxígeno el cual permite la oxidación del hierro y del azufre presentes en los minerales que constituyen el concentrado…-El hierro forma magnetita que se concentra en la escoria y el azufre forma gases (monóxidos y dióxidos) los cuales, son evacuados a través de la chimenea junto a otros gases, donde son captados en gran parte para producir H2SO4.

Sus productos son=Metal Blanco : corresponde a la parte más pesada del material fundido y que se ubica en la parte inferior del baño. Contiene 70 a 75 % de CU Escoria : es la parte mas liviana de la masa fundida la cual se envía a botaderos o a hornos destinados a la limpieza de escorias para recuperar el contenido de cobre (6-8%) que aún le queda.

Garr-Gun: utilizado sólo para el ingreso de fundente, carga fría y carbón coke con granulometrías entre ½ a 1 1/2 pulgadas.Toberas de aire de proceso (soplado).Las toberas de aire de proceso permiten ingresar el oxígeno necesario para que ocurran las reacciones de fusión conversión con el concentrado. Las toberas son de 2 1/2 pulgadas de diámetro, estan distribuidas en grupos llamados paños Toberas de inyección de concentrado seco.Las toberas de inyección de concentrado seco permiten el ingreso del concentrado seco dentro, su diámetro estándar es de 3 1/2 pulgadas. las toberas de inyección generalmente se distribuyen a lo largo del convertidor a la misma altura de las toberas de aire de soplado, específicamente su ubicación se encuentra entre cada paño.

Comonentes Principales=Placa y pasaje de metal blanco=El pasaje de metal blanco es el orificio por el cual se evacua la fase rica en cobre (metal blanco), se ubica en la culata opuesta a la sangría de escoria, su posición respecto a la altura está a a una altura variable en el centro del Convertidor y sus
dimensiones son de 3 pulgadas de alto por 2 pulgadas de ancho.La placa de metal blanco es el elemento que permite dirigir el flujo de metal blanco
hacia fuera del Convertidor. Generalmente esta es refrigerada por serpentines internos con agua, su diámetro estándar es de 3 pulgadas, su ubicación está fuera
del convertidor y su cambio es de fácil manejo.Boca del Convertidor Teniente=La boca del Convertidor Teniente, esta diseñada para la evacuación de los gases
generados en el proceso, el área es aproximadamente de 10 m2 , su ubicación se encuentra al extremo opuesto al pasaje de metal blanco.

Campana y tren de gases=La campana de gases permite al convertidor captar los gases generados en el proceso, y enviar éstos a Planta de Acido.El tren de gases está compuesto de una serie de equipos, los cuales preparan los gases en temperatura y calidad para ser enviados a Planta de Acido.Existen diferentes equipos anexados al tren de gases: Cámara de Enfriamiento, Enfriador Radiante, estos equipos tienen como función principal disminuir la temperatura del gas.
El PrecipitadorElectrostático, el cual tiene como función principal captar los polvos que arrastra el gas del proceso fusión -conversión.Los ventiladores de tiro inducido (VTI), su función es impulsar los gases de proceso a Planta de Acido.

Fisicoquimica fusion CT=Los puntos A, B y C en la Figura representan lo siguiente: A es un eje con un contenido de cobre del orden de 50 % (por ejemplo, de un Horno de Reverbero), B es un eje de alta ley con un 70 % Cu (por ejemplo, “metal blanco” de un CT). C representa el equilibrio Blister -Metal Blanco a lo largo de toda la laguna de inmiscibilidad del sistema binario Cu-Cu2S a la temperatura del proceso de conversión, es decir, lo que en este diagrama se representa por el punto C , es una cónoda en el sistema binario Cu-Cu2S.Aún cuando los concentrados sulfurados de cobre contienen diversos componentes mineralógicos, las reacciones características para representar la fusión a mata son las siguientes:
1.-CuFeS2(concentrado) + ½O2(aire y oxígeno) = (½Cu2S+ FeS, eje líquido) + ½SO2(gases)
2.-FeS2(concentrado) + O2(aire y oxígeno) = FeS(l, eje) + SO2(gases)
3.-FeS(concentrado, eje) + 3/2 O2(aire y oxígeno) = FeO(l) + SO2(gases)
4.-2 FeO(l) + SiO2(fundente) = 2FeOSiO2(escoria)
5.-3 FeO(l) + ½ O2(aire u oxígeno) = Fe3O4(escoria y eje)
Las dos primeras reacciones se denominan de combustión del azufre pirítico del concentrado, definiendo como tal todo el azufre en exceso sobre lae

quiometríaCu2S–FeS. La tercera reacción, de oxidación del FeS(producto de las dos primeras reacciones más el contenido en el concentrado), es la que presenta un mayor aporte de calor al proceso. Además, el grado de reacción de la oxidación del FeS determina la ley del eje a obtener.La cuarta reacción es la de formación de escoria entre el FeO y la sílice del fundente. La quinta y última reacción representa la oxidación parcial del hierro a magnetita, la que es inevitable pero a su vez controlable mediante la adecuada dosificación del fundente.

CONDICONES DE OPERACION DE UN CONVERTIDOR TENIENTE Control de la ley de cobre en el metal blanco y coeficiente de oxieno.=La definición de la ley de cobre en el metal blanco depende, de los objetivos y la distribución de equipos en la fundición en particular, el valor más común usado es 74 %. Por lo tanto el objetivo de la operación debe apuntar a obtener este producto.Para ello el metalurgista debe identificar la calidad química y mineralógica del concentrado a fundir, además de los distintos materiales secundarios a procesar. De modo de calcular la cantidad necesaria de oxígeno que debe suministrar al sistema para llevar las reacciones hasta la ley de metal blanco antes mencionada. Es importante definir que dentro de este cálculo se debe considerar la eficiencia de oxígeno del proceso, la que depende del equipo en particular y las condiciones de entorno, como por ejemplo, nivel de sumergencia en el baño de las toberas,presiones de aire enriquecido en las toberas, niveles de líquidos, etc.Control de la ley de cobre en el metal blanco y coeficiente de oxigeno=Otro parámetro importante es el Coeficiente de Oxígeno el cual define la cantidad de oxígeno a agregar por toneladas de concentrado fundido. Cabe hacer notar queeste parámetro depende directamente de la calidad química y mineralógica del concentrado a fundir y es útil para el cálculo rápido de la cantidad de oxígenonecesaria de introducir al proceso.Calidad de escorias=la calidad de las escorias la determina la razón Fe/SiO2,el metalurgista debe definir sise va a trabajar en la zona de saturación con Sílice o con magnetita, esta definición es propia de la fundición en particular, los valores más comunes usados están entre 1,3 a 1,8. El control principal que se realiza en la escoria es sobre la Magnetita, la que no debe superar valores de 18 -25 %, esta especie depende principalmente de los potenciales de oxidación del proceso, es decir, para una mayor ley de metal blanco (mayor a 74 %) mayor es el valor de la magnetita esperado en la escoria y por lo tantoes más difícil su control. Pérdidas de cobre en las escorias= la magnetita esta directamente ligada a las perdidas de cobre en las escorias, producto de que a altos valores de magnetita aumenta la viscocidadde estas,por lo tanto, la zona liquida en el ternario se ve reducido, es decir,para trabajar a los valores mayores que 18% en Fe3O4en las escorias, el proceso debe de aumentar la temperatura por sobre 1250 º C para que estas sigan siendo líquidas y su viscosidad no aumente, debido a que, si no se aumenta la temperatura el arrastre físico de cobre aumenta. Cabe hacer notar que al trabajar con escorias por sobre 18 %, se debe trabajar con temperaturas
mayores a 1250 ºC, esto provoca daños en la mampostería refractaria del interior del Convertidor y pasajes de sangría de escorias y metal blanco,como además de las placas especialmente la de metal


El reactor horno Noranda= es un cilindro de acero horizontal recubierto por dentro con un refractario de magnesia-cromo de aproximadamente 0,5 m de espesor (Norsmelt, 2002). Los hornos industriales son de 4,5 a 5,5 m de diámetro y de 18 a 26 m de largo. Tienen 35 a 65 toberas (5 o 6 cm de diámetro) a lo largo del horno,CONSIDERACIONES REACTOR NORANDA=(1) inyectar continuamente concentrado seco porlas toberas (2) alimentar continuamente concentrado humedo,fundente,material retornado,chatarra y carbon o coque (3)soplar continuamente aire enriquecido con oxigeno 30 a 45% en volumen de O2 a 1.4 atmósferas) a través de toberas en la capa de mata fundida del horno.(4) extraer continuamente gas efluente por una boca grande y una capucha en la cima del horno (5) sangrar intermitentemente mata y escoria.(6) cargar intermitentemente escoria fundida reciclada del convertidor por la boca del horno.(en desuso debido a la emisión de gases) ;actualmente se carga escoria fria por Gar-Gun


El horno de fusion Ausmelt o Isasmelt=tiene forma cilíndrica alineado verticalmente dimensiones: 3.5 m de diámetro y 12-14 m de alto

OPERACION ISASMELT= (1) el aire, oxigeno y el combustible se inyectan a traves de la lanza a un baño de escoria fundida. los materiales inyectados reaccionan con las materias primas produciendo una escoria y una mata de cobre (2) preparacionde la carga, la preparacion de la alimentacion se limita generalmente a la mezcla de materias primas (concentrado,fundentes y carbon) con algo de agua en un mezclador o peletizador. la alimentacion humeda se transporta al horno y es alimentado por gravedad a travez de una avertura ubicada en el techo de este.(2)Lanza De Inyección La lanza esta Eespecialmente diseñada para funcionar en el ambiente agresivo del horno. La lanza de acero se desgasta lentamente gracias a su diseño especial. Forma una capa de escoria sólida en su exterior que la protege. La lanza es remplazada (en un periodo de semanas) para ser sometida a un mantenimiento menor que incluye el remplazo de una pequeña parte de la punta. La lanza esta diseñada para operar con aire a baja presión (150kpa),>

La lanza vertical emplazada en el centro del horno inyecta aire, oxigeno y combustible en el baño liquido. La lanza se emplaza de manera tal que solo la  punta esta sumergida en el baño deescoria liquida. La mezcla de aire,oxigeno y combustible que se inyecta por la lanza agita el liquido violentamente.Esta agitación asegura una reacción muyrápida entre la alimentación y el oxigeno.Una capa solidificada de escoria en la parte exterior de la lanza protege esta del ambiente agresivo del horno. Durante elproceso de fusión el nivel de liquido en el horno puede aumentar y disminuir. Adiferencia de una tobera, la lanza se puede elevar o descender automáticamente de modo que su punta siempre este ubicada en el mejor lugar.Sistema de gasesdel proceso= los gases de proceso provenientes de lasreacciones en el baño pasan a traves de una salida en el techo del horno al sistema de tratamiento de gases, que generalmente consiste de un caldero residual de un equipo convencional de limpieza de gases. luego de estos los gases de proceso con un alto contenido de SO2 son tratados en una planta de acido sulfurico para retirar el azufre antes de su descarga a la atmosfera, Manipulacion de Productos=productos liquid del horno son extraidos a través de un orificiode colada enfriado al agua ubicado en la base del horno. Lasdiferentes fases liquidas generalmente son separadas en un horno d rtención antes de continuar con el tratamiento.


Los productos liquidos del proceso de fusionISASMELT se sangran por la parte inferior del horno a travez de un orificio de colada enfriado por agua.El sangrado del horno se realiza con la ayuda de una maquina semiautomatica de sangrado. El horno se puede sangrar de manera intermitente o continua.Los productos liquidos fluyen a un horno de retencion, donde la mata o metal se separa de la escoria

Parametros Generales=El aire del proceso se enriquece a un contenido de 50% – 65% de oxigeno. Concentracion de SO2 de gases Horno 26%.El principal producto del horno es una mezcla de mata/escoria. Este es vertido en un horno de retencion o en un un horno electrico. El producto despues del asentamiento es 60% Cu en mata y 0.7% Cu en escoria. Los ladrillos refractarios utilizados para revestir el armazon del horno son de cromo magnesita de alto grado y no se les aplica enfriamientode agua. El horno puede funcionar por alrededor de 3 años antes de que sea necesario hacer cualquier tipo de reparacion al material refractario.


El proceso Mitsubishi=permite la produccion directa a cobre blister, y ha sido practicada desde 1981 en la fundicion de cobre de Kidd en Timmins, Ontario. Tambien se emplea en Naoshima, Japan; Onsan,Korea; Port Kembla, Australia; y Gresik, Indonesia.Los minerales sulfurados de cobre son tratados normalmente en dos etapas: la etapa de fabricacion de eje y escoria, y la etapa de conversion,en la cual se produce cobre blister. Aunque las reacciones quimicas en ambos procesos son de oxidacion, existe una significativa diferencia del poder de oxidacion empleado en cada una.

Para asegurar una alta recuperacion de cobre, la etapa de fusion es menos oxidante, mientras que para asegurar la remocion de todo el hierro y azufre la etapa de conversion es mas oxidante. Esta distincion en el poder de oxidacion de las reacciones hacen que cada etapa se realice en hornos separados. El proceso Mitsubishi es entonces un sistema continuo compuesto por tres hornos: un horno de fusion (S Furnace) seguido de un horno de limpieza de escoria (CL Furnace) y finalmente un horno de conversion (C Furnace). El traspaso al horno de anodos tambien es continuo y finalmente una etapa de moldeo de anodos se usa para producir anodos de cobre.En la conversion se introduce un fundente de caliza. (escoria ferriticas) la de escoria de conversion, es enfriada y granulada con agua y reciclada al horno de fusion.Los materiales fundidos dejan el horno por flujo continuo o por sifon, y son transportados por gravedad al siguiente horno mediante canaletas, eliminando completamente las ollas, los gases fugitivos de las ollas,gruas, etc.

CONVERSION DE MATAS DE COBRE= La conversion es un proceso que tiene por objetivo eliminar el hierro, azufre y otras impurezas desde la mata o eje (compuestas por Cu2S y FeS e impurezas en concentraciones menores). produciendo un cobre metalico no refinado denominado blister ;Blister: 98,5 – 99,5%Cu (0.3% a 0.5% de S).;:Semiblister contenidos de cobre de 98% cu, y S~1%,

CONVERSION TRAICIONAL=La conversion tradicional se realiza en reactores cilindricos llamados convertidores Pierce-Smith (CPS) los cuales procesan el eje proveniente del Horno Flash (60 a 62% de cobre) o el metal blanco proveniente delconvertidore Teniente (74 a 76% de cobre) o reactor Noranda. la conversion consiste en una oxidacion secuencial de los compuestos que el eje. Esta oxidacion comienza con una primera etapa formadora de escoria y otra productora de cobre blister. La conversion de mata industrial de cobre entrega como producto final cobre ampollado o blister Conversion Tradicional se desarrolla en dos etapas sucesivas, conocidas como : “soplado a escoria” “soplado a cobre”.

SOPLADO DE ESCORIA=En esta etapa se oxida el sulfuro de fierro (FeS) el cual pasa a la escoria en forma de FeO y Fe3O4. La escoria es retirada como fayalita (2FeO SiO2) por etapas a lo largo del soplado a escoria.i) Oxidacion de la pirrotita del eje==FeS(l ) + 3/2O2(g) = FeO(l ) + SO2(g);;ii) Fijacion de la wustita produciendo fayalita 2FeO (l) + SiO2 (s) = 2FeO * SiO2;;iii) Oxidacion de la wustita a magnetita=3FeO (l) + 1/2O2(g) = Fe3O4 (s)

SOPLADO DE COBRE=En el soplado a cobre se oxida el azufre asociado al cobre (Cu2S ),formando un cobre impuro denominado blisterOxidacion de azufre asociado al cobre=Cu2S(l)+O2(g) =2Cu(l) +SO2(g);;mbién se produce otra reacción=2CuO0.5(l) + CuS.0,5(l) = 3Cu (l) + 0.5SO2(g) ;;2Cu+1/2O2=Cu2O(l).

DIAGRAMA DE ELLINGHAM= Las reacciones presentan una clara separacion en el diagrama,ver selectividad del soplado a escoria,Cuando XFeS es muy pequeño, se cruzan las rectas de ΔGT, lo que garantiza una buena eliminacion de FeS en la primera etapa Solo para valores muy pequeños de XCu2S, los valores de DGT se hacen positivos. Lo que garantiza la posibilidad de eliminar bien el Cu2S del cobre blister.


FASES PRESENTES EN LA CONVERSION= Gas: Se ha supuesto ideal por lo que es termodinamicamente conocida. Las Pº de operacion al interior de un convertidor oscilan entre 1 y 2 atm.Escoria: No difiere significativamente de las obtenidas en fusion. Escoria fayalalica(20 a 30% silice) con contenidos menores de CaO. las fuertes condiciones oxidantesen la operacion niveles significativamente mayor de ( hasta 20%).La turbulencia de la operacion  perdidas de cobre mayores (hasta 15%) mayoritariamente como cobre atrapado mecanicamente. Estas escorias arrastran cantidades no despreciables de oxidos de los refractarios.Metal Blanco: No es metal es un sulfuro (Cu2S) y no es blanco es grisaseo en stado solido. Es una solucion liquida con solvente Cu2S y concentraciones variables de impurezas (FeS y otros sulfuros, e impurezas vistas en el mata). Solucion liquida ionico-covalente con iones de Cu+ y S= coexistiendo en agrupaciones Cu+-S=-Cu+ ue tratan de formar grupos semi-moleculares. Estos grupos normalmente presentan una deficiencia en azufre, Cu2S1-X.

Cobre blister: Corresponde a una solución atómica metálica diluida. Debido a la naturaleza del proceso la presencia de impurezas es inevitable.En primer lugar aparecen los elementos del VIA y VA (O, S, Se, Te, As, Sb, Bi);también se hayan los elementos del grupo VIII _ triadas del Fe (Fe-Ru-Os), delCo (Co-Rh-Ir) y del Ni (Ni-Pd-Pt).En estado líquido el blister es una mezcla eutéctica constituida por una solución sólida en la que están disueltos en el cobre los metales nobles y pequeñas cantidades de otros elementos.






FORMACION DEL BLISTER= cuando recien se inyecta aire al Cu2S, el azufre se elimina como SO2 metal blanco deficiente en azufre pero no cobre metalico. la reaccion total para este paso tiene lugar hasta el punto (b) a 1200ºC—-*el aire posterior hace aparecer una segunda fase liquida, el cobre blister que contiene 1,2% de azufre (C). la fase metalica de blister, es mas densa que el Cu2S sedimente en el fondo de l convertidor—*.con el tiempo el sistema se vuelve tan deficiente en azufre que las fases de sulfuros desaparece y solo permanece el cobre blister punto (d). el azufre final se elimina por una inyeccion adicional de aire y debe tener cuidado de que el cobre no sea sobre oxidado a Cu2O

DIAGRAMA DE POTENCIALES DE O2 Y S2 DE LA CONVERSION QUE PERMITE LA LOCALIZACION DE LAS AREAS DE ESTABILIDAD DE UN DETERMINADO PARTICIPANTE


La laguna de inmiscibilidad del binario Cu-Cu2S aparece como una linea vertical que separa el area de predominancia del Cu y del Cu2S.La laguna de inmiscibilidad del binario Cu-Cu2O es la linea horizontal que separa las areas de predominancia del Cu y del Cu2O.La linea curva de separacion de fases corresponde a la saturacion del Cu liquido con la solucion liquida de xisulfuro El Cu2O y el Cu2S son completamenteMiscibles–>no hay separacion de fases en la region liquida (por cual la recta es irreal) –>region del oxisulfuro liquido La conversion de Cu procede segun laisobara pSO2 = 0.1 atm, –>la region del Cu2O se alcanza luego de cruzar el area depredominancia del blister.


 CPS=La mata se carga por una abertura y se inyecta aire al interior de la mata por unas toberas a lo largo del reactor.Ademas, de alimentar la mata y el escorificante (en intervalos), se retira las fases condensadas escoria y blister.En la alimentacion y vaciado de productos, el reactor se gira sobre su eje mediante unas bandas de rotacion, hacia delante Durante el soplado la posicion de la boca es hacia arriba y bajo una campana de humos (extrae el gas y polvo).Tecicamente tienen 4 m f por 9 m de largo. Son de una carcasa de acero de 4-5 cm de espesor recubiertos interiormente con 25-75 cm de refractario de Cr-MgO.Los caudales de soplado son de 500-700 Nm3/min a traves de 40-50 toberas de 4-6 cm f. Las toberas requieren de punzado para mantenerlas limpias


Innovaciones en la conversionPunzado mecanico tipo Gaspey punzado automatico para cada tobera.Uso de toberas de 19 mm con presion de soplado de 60 psig. Estas toberas pueden operar ~3 meses sin obstruccion.Aire con 28% de O2 elimina la formacion de acreciones alrededor de la tobera.


CONVERTIDOR MITSUBISHI–CONVERTIDOR INSPIRATION –CONVERTIDOR HOBOKEN


PROCESOS DE CONVERSION CONTINUAEl proceso Outokumpu (Flash Converting)El proceso Noranda (convertidor continuo noranda)El convertidor mitsubishiEl Isaconvert


DATOS DE OPERACION DEL CONVERTIDOR FLASHTasa de alimentacion de eje HF ~ 68 t/hEnriquecimiento en O2 de gas de reaccion – 75-85 %Temperatura de la escoria – 1250-1270 °CSO2 en gas de salida de CF – 35-40 %Proporcion de tiempo en operacion – ~ 80 %


LOS FACTORES QUE MAS AFECTAN LAOPERACION DEL CFa) Reparacion de pasajes de blister;b) Limpieza de la torre de salida de gases, caldera y otros equipos delimpieza de gases.


VentajasDisminución de emisiones Gases (captura > 98%) Material particuladoDisminución consumo Combustible(alto %O2)Independencia etapas de fusión y conversiónAlto enriquecimiento SO2 Escorias Calcio ferríticasBajo contenido de arsénico en blisterGran solubilidad de magnetitaPermite trabajar en un mayorrango de potencial de oxígeno
Buena fluidezAbsorbe impurezas como As,Sb…no así Pb.


DesventajasElevado costo de inversión (~ 130 M USS).Alta corrosión del refractarioCorrosiva particularmente en el settler del FCFCorrosión evitada por la creación de una capa aislante de 2CaOSiO2 que se adhiere al elemento refrigerante.
Alto contenido de cobre en la escoria (15- 23%)Pérdidas energéticas por solidificación de la mataNo permite recircular escorias liquidas


PRODUCCION CONTINUA DE BLISTERLa tecnologia HF-CF es la segunda que produce blister en formacontinua.
La conversion flash de mata s
ólida del HF permite la operacion independiente del CF.La fundicion de Utah es la primera con una sola linea productiva capaz de tratar sobre 1,000,000 t de concentrado por año, con captura de S sobre 99.9%.


CONVERTIDOR CONTINUO NORANDA (NCV)Las dimensiones del NCV son: diametro 4,5 m, largo 19,8m.Tiene una boca adicional para cargar mata liquida y materiales solidos gruesos durante la conversion. El fundente, carbon y solidos finos se cargan a traves de un gargun. El semiblister se sangra a traves de uno de dos pasajes ubicados en el manto del convertidor y la escoria a traves de un pasaje ubicado en la culata opuesta a la de carguio de materiales solidos finos.


NCV EN LA FUNDICION DE HORNETiempo soplando entre reparaciones – 85%Toda la mata del reactor Noranda es procesada en el convertidor continuo.Convertidores PS sirven como hornos de retencion de semiblister y de eliminacion de S.Gas del NCV (12% SO2, diluido) va a planta de liquido.


NCV: COMPOSICION DE LAS FASES (%)Mata RNCu: 71-72 Fe: 3-4 ; Ó Pb, Zn, etc. 3-4EscoriaSiO2 :26,9 Fe: 28,2 Cu: 10,2 Pb: 6,2 Zn: 4,6SemiblisterCu: 98 S: 1,3 Fe: 0,003


NVC: COMENTARIOSEs facilmente adaptable; opera con escoria fayalitica.Requiere riguroso control de los niveles de interfases.Requiere frecuentes reparaciones de refractarios.Un nivel demasiado bajo de cobre blister conduciran a la contaminacion del producto de conversion con metal blanco durante sangrias. Un nivel demasiado alto terminaria sumergiendo las toberas en blister. La falta de control de la posicion de la interfase mata-escoria puede terminar con las toberas sumergidas en la escoria o contaminacion de escoria con metalblanco.Salvo la mata salida contenida en la carga fria, toda la mata del Reactor Noranda es alimentada al NCV en forma liquida. El carguio de coque tiene por objeto evitar la oxidacion de la escoria por aire de infiltracion.Considerando que el convertidor sopla el 85% del tiempo, la tasa instantanea de alimentacion es 42 t/h.


CONVERTIDOR MITSUBISHIla operación requiere de un estricto control en línea de flujos y composiciones (dada su interrelación)Alimentacion -Matta liquidaEscoria – FerriticaBlister – 0,6-0,9% SCu en escoria 14-16%Temperatura 1.250 °C


CONVERSION CONTINUA ISACONVERTAlimentacion – Mata granulada con 55-70% Cu Y humedad 2.0wt%Gas oxidante – 50% O2Escoria – SiO2-FeOx-CaO (5-20%) ; % SiO23%>Relación de Fe/CaO 2,3-2,5.Cu en escoria 15-20%
Blister – 0,2-0,6% S Gas de salida – 20-25% SO2Cantidad de polvo generado aprox 1-2% de la materia prima.Temperatura 1.240
°C


ISACONVERT: COMENTARIOSCon alimentacion de mata salida, el horno de fusión primaria y elconvertidor pueden operar independientemente el uno del otro.La escoria ferrifica, forma una capa protectora sobre el extremo de la
lanza que se sumerge en el baño fundido, lo que es importante para extender la vida de la lanza.La muy baja produccion de polvo y la generacion de un reducido volumen de gases de proceso, ricos en SO2


¿DESAPARECERA EL CONVERTIDOR PS?
El PS es un reactor intenso, flexible con capacidad para procesar materiales secundarios.Alrededor del 85% del cobre de fundicion se produce usando convertidores PS/Hoboken.En Japon y Europa hay fundiciones que operan PS con emisiones
0,1%>Mejoras en la ingenieria y operacion del PS han resultado en un gas de conversion mas facilmente tratable en planta de liquido.El costo de controlar emisiones fugitivas debe compararse con el de
reemplazo de tecnologia.La conversion continua ser adoptada en nuevas fundiciones.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.