Laboratorio Pirometalurgia.

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Las curvas dan de esta forma debido a la baja concentracion de arsenico presente en el concentrado y además debido a errores experimentales tales como descalibración de las termocuplas, perdida de calor en el horno tras abrirlo, error en la lectura de la adsorción atomica dada la baja concentración de los elementos presentes,tiempo de reacción no optimo , entre otros.

¿La tostación de concentrado es un proceso indispensable en las fundiciones de cobre? Fundamente.

La tostación es un proceso diseñado para la eliminación del arsenico, bismuto y antimonio del concentrado, los cuales son metales pesados que contaminan el medio ambiente y además producen mala calidad catodica al final del proceso priometalúrgico,en el mercado internacional el porcentaje de arsenico aceptado para los concentrados es de 0,02%.

Este proceso no es indispensable para todas las fudiciones de cobre, ya que depende de la composicion mineralogica del mineral que se trate, no todos los minerales de cobre poseen arsenico.

Aplicar tostación a un concentrado que no posee arsenico es antiproducente debido que al eliminar arsenico tambien se elimina azufre el cual es el elemento que hace autogeno el proceso mismo de tostación y el siguiente que es el de fusión.

Producto de un aumento sustancial de la cantidad de arsénico en el concentrado de cobre el cual llego a un 4%, se ha incorporado el proceso de tostación a la faena. La fundición posee un convertidor teniente para la etapa de fusión, ¿Qué consecuencias traería alimentar calcina al CT? En caso de afectar en forma negativa ¿Qué solución propondría usted?

El proceso de tostación se ha incorporado a la rama pirometalúrgia debido a los porcentajes de arsénicos (4%As) que hoy en día presentan los concentrados de cobre.

En la actualidad los concentrados de cobre contienen un porcentaje de 32% de azufre app y la calcina un 20% de azufre app. el cual es favorable para el proceso de tostación dada la naturaleza autógena del CT, debido a las reacciones que ocurren con el oxígeno y azufre que son exotérmicas, estas permiten generar calor necesario para que el proceso no tenga que adicional combustible, existe un porcentaje mínimo de azufre (20%) para que el proceso sea autógeno, cuando la cantidad de azufre es muy alta en el concentrado pueden haber problemas debido a que el horno se calienta a temperaturas mayores a los cuales está diseñado, ahora si el porcentaje de azufre es menor al 20% el proceso necesitara de manera adicional combustible para que ocurran las reacciones.

En consecuencia de alimentar solamente con calcina al CT limitaría el calor generado en los posteriores procesos, debido a que esta presenta menores cantidades de porcentajes de azufre disponible para ser oxidados, de esta manera para tener el mismo aporte de calor sería necesario suministrar una mayor cantidad de combustible, otra consecuencia producto del bajo contenido de azufre presente en la calcina y el bajo calor generado, puede desfavorecer el proceso de separación de fases deseadas y tendríamos que adicional cantidades de combustibles, esto es poco rentable debido al costo económico asociado.

La solución para no tener inconvenientes es realizar una mezcla de concentrado de cobre y calcina, para poder moderar la cantidad de azufre que entra en el CT y favoreces los procesos siguientes, sin dañar los equipos.

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Conclusión

[Entregar conclusiones relevantes respecto de la experiencia realizada, datos obtenidos, comparación con la industria y recomendaciones para próximos laboratorios]

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Referencias

[1] A. Standards, Norma ASTM E112, USA: ASTM International, 1999.

[2] E. Botcharova, J. Freudenberger y L. Schultz, «Mechanical and electrical properties of mechanically alloyed nanocrystalline Cu–Nb alloys,» Acta Materialia, vol. 54, p. 3333–3341, 2006.

[3] J. P. Ibañez, Apuntes asignatura Procesos Metalúrgicos I, 2010.

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Anexos

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Ilustración X: 5 [g] concentrado y balanza digital.

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Ilustración X: Reactor de lecho fluidizado y horno eléctrico.

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Ilustración X: Medidor de flujo (Nitrógeno, Oxigeno).

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Ilustración X: Producto del proceso de tostación “Calcina”.