fundiciones primarias

ANEXO C
“RESUMEN DESCRIPTIVO DE LAS TECNOLOGÍAS
Y OPERACIÓN DE LAS FUNDICIONES PRIMARIAS
DE CONCENTRADOS DE COBRE DE CHILE”

Inventario Nacional de Fuentes de Emisión de Dioxinas y Furanos

ANEXO C: RESUMEN DESCRIPTIVO DE LAS TECNOLOGÍAS Y OPERACIÓN DE LAS FUNDICIONES
PRIMARIAS DE CONCENTRADOS DE COBRE DE CHILE
Documento Técnico elaborado por la Comisión Chilena del Cobre en base a lainformación entregada
por las fundiciones chilenas - Abril 2004

LAS FUNDICIONES PRIMARIAS DE CONCENTRADOS DE COBRE EN CHILE
Conceptualmente, una fundición primaria de concentrados de cobre es aquella cuya alimentación está constituida exclusivamente por concentrados de cobre, oro y/o plata provenientes de una planta de beneficio de
minerales. Los materiales circulantes (carga fría, ripios,rechazos) y el scrap de ánodos y rechazo de cátodos
provenientes de las refinerías electrolíticas integradas, constituyen materiales de recirculación interna del
complejo de fundición- refinería. La única vía externa de ingreso de cobre al proceso es el contenido en los
concentrados.
En Chile, a la fecha, ninguna de las 7 fundiciones primarias de concentrados de cobre procesa materialesreciclados.

ETAPA DE FUSION
Fundamentos Pirometalúrgicos

Anexo C / 208

El proceso consiste en la fusión de concentrados a temperaturas del orden de 1.150 - 1.250 °C para producir dos fases líquidas inmiscibles: escoria (óxido) y eje o mata rica en cobre (sulfuro). El producto principal del proceso de fusión es un eje o mata de Cu2S-FeS (50-70% Cu), que pasa al proceso de conversión
para laproducción de cobre blister. La escoria de fusión se envía a un etapa de limpieza para recuperar la
mayor parte del cobre que contiene.
Además del concentrado y los fundentes, en los hornos a veces se cargan otros materiales de recirculación tales como:
• Carga fría, que es una mezcla de materiales provenientes del enfriamiento del material líquido circulante
en la fundición;
• Ripios, materialrecirculado desde la planta de tratamiento de polvos de la fundición, el que se mezcla
con el concentrado;
• Líquidos internos recirculados, metal de los hornos de limpieza de escorias, escorias de conversión y de
las etapas de refinado.
• Cobre rechazado.

Inventario Nacional de Fuentes de Emisión de Dioxinas y Furanos

Fisico-química de la fusión

Procesos Químicos Principales

Losprincipales constituyentes de una carga de fusión son los sulfuros y óxidos de hierro y cobre. La carga también contiene óxidos,
tales como Al2O3, CaO, MgO y principalmente SiO2, que puede estar
presente en el concentrado original, pero que también se agrega
como fundente.

Las principales reacciones de oxidación que ocurren a consecuencia
del soplado del baño fundido son las siguientes:Es el hierro, cobre, azufre, oxígeno y sus óxidos lo que controla mayoritariamente la química y constitución física del sistema eje-escoria.
Otra influencia importante es el potencial de oxidación/reducción de
los gases usados para calentar y fundir la carga.

El oxígeno inyectado oxida el azufre pirítico y el FeS mientras que el
calor generado por estas oxidaciones funde una nueva carga.FeO(l, escoria) +

2 SO2
2FeO + 2SO2

Los hornos de fusión utilizados por las fundiciones chilenas de concentrados de cobre son los siguientes:

1.- Convertidor Teniente (CT)
La tecnología del Convertidor Teniente ha sido apli-cada exitosamente
en Chile, donde fue desarrollada, desde 1977.

Cu2S(l)

El proceso de fusión conversión en el Convertidor Teniente está
basado en losfenómenos físico-químicos de inmiscibilidad en fase
líquida.

Todas estas reacciones dan como resultado la aparición de sulfuro de
cobre (Cu2S), sulfuro de fierro (FeS), y azufre pirítico (S2). Por lo tanto
la carga, independiente de su composición química y mineralógica,
puede considerarse formada por cuatro componentes principales:
Cu2S, FeS, S2 pirítico y ganga que pasa a la escoria.

El...