Convertidor teniente ensayo

...

El Horno Convertidor Teniente Modificado fue desarrollado por la División Codelco siendo ellos los que cuentan con la patente. Este horno o reactor está formado por un cilindro de 5 m de diámetro por 22 m de largo, este horno se encuentra en posición horizontal y revestidos por ladrillos reflactarios en su interior. El horno está montado sobre un sistema de cremalleras que le permiten oscilar.

En el convertidor los elementos se concentran en fases, de acuerdo a su peso:

- Metal blanco : corresponde a la parte más pesada del material fundido y que se encuentra en la parte baja del convertidor. Contiene un 70% a 75% de cobre.

- Escoria : es la parte más liviana del fundido, la cual se envía de vuelta al horno de reverbero o a hornos destinados a limpieza de escoria para recuperar el contenido de cobre que aún le queda.

[pic 2]

[pic 3]

- ESQUEMA:

El Horno Convertidor Teniente Modificado es cargado en forma continua con concentrado de cobre y sílice (cuarzo) por una abertura ubicada en su parte superior.

La finalidad de la sílice es de captar el hierro contenido en los minerales sulfurados fundidos y concentrarlo en la parte más liviana de la mezcla fundida.

El Horno Convertidor Teniente Modificado tiene un sistema de cañerías en el interior, las cuales insuflan (introducir a soplos un gas, un líquido o una sustancia pulverizada en una cavidad) aire enriquecido con oxígeno, el cual permite la oxidación del hierro y del azufre presentes en los minerales que constituyen el concentrado.

- La MAGNETITA es formado por el hierro, que se concentra en la escoria.

- Los GASES tanto monóxidos y dióxidos son formados por el azufre, los cuales son evacuados a través de gigantescas chimeneas, junto a otros gases, donde son captados en gran parte para producir ácido sulfúrico (H2SO4).

Las reacciones que se producen producto de la oxidación de los distintos elementos, y entre ellos, libera energía la que es aprovechada para ayudar a la fusión.

El convertidor concentra de acuerdo a su peso a los elementos en: metal blanco y escoria.

[pic 4]

- HISTORIA:

El Convertidor Teniente es una innovación surgida del ingenio de profesionales chilenos en la década de los ’70, y que hoy es reconocida en el mundo entero.

El destacado ingeniero de minas Hermann Schwarze fue el responsable de la creación de este nuevo tipo de horno de conversión continua. El profesional llegó a trabajar a la fundición a fines de la década de los ’60, período en el cual El Teniente (mina de cobre chilena, ubicada bajo el cerro del mismo nombre, en la comuna de Machalí, Región del Libertador) estaba comprometido en un fuerte plan de expansión.

Ya que no había resultados satisfactorios con los convertidores Peirce Smith en la fundición Caletones se buscaron nuevas alternativas en los ’70, pero éstas no resultaban convenientes ni viables económicamente. En este escenario, la opción que surgía era probar ideas propias.

Esto último se vio posibilitado gracias a que en 1972 pudieron conseguir un pequeño convertidor desechado por Fundición Chagres, el que, tras ser modificado y alargado, sirvió para la realización de una serie de ensayos.

“Fue un período en que en distintos países hubo muchas modificaciones tecnológicas en fundiciones de cobre”, recuerda hoy Hermann Schwarze.

Sin embargo, por esos años y tras el golpe militar, Chile estaba en una situación política compleja para acceder a nuevas tecnologías. No obstante, era imprescindible aumentar la capacidad de la fundición.

De esta forma surgió el primer piloto del Convertidor Teniente, de diseño inclinado y luego horizontal, que operó soplando a metal blanco. La experiencia demostró también que en vista que el convertidor mantenía una temperatura constante, su vida útil era mayor, con lo que se perfilaba como una solución eficiente y de menores costos.

Tras múltiples pruebas y experiencias, en 1976 se decidió retirar dos antiguos convertidores de Caletones para ser reemplazados con la innovadora solución, que por esa época era conocida simplemente como “Tarro”, pues así le llamaba el equipo de profesionales que trabajaba junto a Schwarze.

Finalmente, el 10 de enero de 1977 se cargó el convertidor modificado para conversión continua. La primera campaña alcanzó una fusión de 464 tpd de concentrado y 515 tpd de eje de reverberos. Desde entonces el CMT ha sido aplicado con éxito en otras fundiciones en Chile y el exterior como Perú.

- APLICACIONES INDUSTRIALES.

Dentro de las aplicaciones industriales el Horno Convertidor Teniente Modificado es una tecnología desarrollada tanto en la fundición de Caletones de Codelco-Chile y.

Está 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 particulado. piro metalúrgico tales como la fundición.

Las fundiciones que cuentan con esta tecnología han reducido sus consumos de energía y costos operacionales y también han mejorado su control del medio ambiente.

SOUTHERN PERU CORP. FUNDICION ILO [pic 5][pic 6]

- PROBLEMAS:

El horno convertidor modificado teniente y como otros hornos presentan algunas problemáticas debido a que es sometido a altas temperaturas los ladrillos reflactarios presentan desgastes continuos y esto conlleva a que una importante fracción de los costos del mantenimiento de los reactores piro metalúrgicos de fusión de cobre, tales como el convertidor teniente, proviene del reemplazo de los ladrillos refractarios.

El mayor desgaste del revestimiento refractario se produce en la zona de toberas del Convertidor Teniente y Convertidor Peirce Smith. Esto es asociado con las inyecciones de concentrado y aire, que producen turbulencia, erosión, impregnación y gradientes de temperatura localizados. Se puede decir que el que más afecta su estructura es la impregnación de metal líquido o escoria por sus