Métodos para elaborar aleaciones

MÉTODOS DE ELABORACIÓN DE LAS ALEACIONES
Proceso de fusión, conversión y refinación:
Mediante estos procesos, podemos pasar de una pureza inicial al 30 – 40% hasta una pureza final de un 99.5 %. De las fases consecutivas, la fusión y la conversión son las más importantes por lo determinantes que resultan en el proceso general.
El objetivo de la fusión es concentrar el metal a recuperar,mediante una separación de fases de alta temperatura. Una sulfurada rica en el metal y otra oxidada o pobre en él. La conversión elimina el azufre y el hierro presentes en la fase sulfurada, mediante oxidaciones del baño fundido para obtener un metal final relativamente puro. El proceso de función consta de 10 etapas, que procederemos a describir más abajo.
1. Recepción y manejo de materias primas einsumos: El proceso se inicia con la recepción y almacenamiento de los fundentes y otros insumos en áreas especiales para el concentrado. Los materiales tiene entre 6 y 8 % de humedad. Después se extrae el concentrado desde las camas de almacenamiento hasta el domo de mezcla. (Buscar domo, relacionado con mezclas). El domo prepara una mezcla homogénea de concentrado, para dar la estabilidadoperacional requerida por el proceso de fusión.
2. Secado de concentrados: Después del proceso en el domo, pasa a almacenarse a unas tolvas (buscar tolva) donde pasa a realizarse el proceso de secado de donde pasa de un 6 % - 8 % a un 0.2 % – 0.3 %. El proceso se realiza a temperaturas de 180 ºC y, en él, no se generan emisiones de SO2.
3. Tostación parcial de concentrados: consiste en la oxidaciónparcial de los sulfuros del concentrado y en la eliminación parcial del azufre de éste como SO2 y ocurre según reacciones sólido-gaseosas, a temperaturas de 500 a 800 ºC, dependiendo de los productos que se desea obtener.
4. Alimentación de concentrados al horno de fusión: Una vez alcanzado el nivel de humedad requerido, el concentrado es descargado por gravedad desde los secadores y transportadoen forma neumática a tolvas intermedias. En el concentrado se encuentran los polvos recuperados de diferentes partes del proceso de fusión y el concentrado seco proveniente de los secadores. El concentrado seco se extrae por un círculo neumático operado en fase densa que lo conduce por una cañería hasta el quemador de fusión inmediata.
5. Fusión de concentrados: El objetivo de esta etapa esformar una fase de sulfuros líquidos, compuesta principalmente por calcosina (Cu2S), covelina (CuS), calcopirita (CuFeS2), pirita (FeS2) y bornita (Cu5FeS4). La escoria es caracterizada y descartada directamente o sometida a una etapa adicional de recuperación del metal. Los productos generados en este proceso son una fase rica en cobre, conocida como eje de alta ley, con un 62%-70% de cobre, unaescoria con un 1% - 2% de cobre y 8% -12% de Fe3O4, y una corriente continua de gases con un 30%-35% de SO2 en la salida del horno.
6. Limpieza de escoria: La escoria fundida producida por el horno de fusión, es alimentada al horno eléctrico de limpieza de escoria por la gravedad a través de una canaleta cerrada y ventilada. Se reduce el contenido de Fe3O4 para mejorar las propiedadesfisicoquímicas de la escoria optimizándose la separación y la sedimentación del cobre.
7. Granallado de eje de alta ley y escorias: El proceso realizado en las plantas de granallado consiste en la granulación del material fundido, ingresa por la parte superior del módulo de granulación y cae gravitacionalmente al fondo de éste. Durante esta caída, el material fundido entra en contacto con agua pulverizada,con lo que el material se solidifica en pequeños gránulos. El material es recogido por un elevador de capachos perforados y luego pasa por un harnero vibratorio, para escurrir el agua sobrante.
8. Preparación y manejo de eje de alta ley: El eje de alta ley granallado, proveniente del horno de fusión, se acumula en el domo de almacenamiento. Desde el domo, el eje de alta ley es transferido...