Convertidor Noranda Y Teniente
Páginas: 17 (4018 palabras)
Publicado: 6 de junio de 2012
Capítulo 7 (Extractive Metallurgy of Copper, 4th Edition, Davenport, King, Schlesinger, Biswas)
Procesos Noranda y Teniente
Los procesos Noranda y Teniente usan grandes hornos cilíndricos, de aprox. 5 m de diámetro y 20 m de largo, Figs. 1.5, 7.1 y 7.2. Los hornos siempre contienen capas de mata fundida (72 - 75 % Cu) y escoria. Se proporciona O2 para la oxidación del concentrado soplandoaire enriquecido con oxígeno a través de toberas dentro de la capa de mata fundida del horno.
El concentrado de Cu-Fe-S es:
(a) secado e inyectado dentro del horno por 3 a 10 toberas especializadas
(b) alimentado húmedo (8 % H20) con fundente, materiales reciclados y chatarra sobre la superficie de los líquidos, por una pared del extremo del horno.
Los productos de los procesos son:• mata fundida de excelente calidad, 72 a 75 % Cu (a aprox. 1220°C)
• escoria, de aprox. 6 % Cu
• gas efluente, 15 - 25 % en volumen de SO2.
La mata se envía a la conversión Peirce-Smith para la obtención de cobre. La escoria se envía a un proceso de recuperación de Cu. El gas efluente se envía a enfriamiento, recuperación de polvo y a una planta de ácido sulfúrico.
Todo o lamayor parte del calor para calefacción y fusión de la carga viene de la oxidación del Fe y del S, es decir de reacciones como:
CuFeS2 + O2 → Cu-Fe-S + FeO + SO2 + calor (7.1)
Concentrado Mata
en el baño mata/esc. fundida
Gas natural, carbón o coque pueden ser quemados para complementar este calor.
En 2002, habían 4 hornos Noranda y 10 hornos Tenienteoperando alrededor del mundo (Mackey y Campos, 2001). Datos de operación para tres hornos Noranda y tres hornos Teniente se dan en las Tablas 7.1 y 7.3.
Tabla 7.1. Detalles de operación de 3 hornos de fusión Noranda. El horno de Altonorte inyecta la mayoría de sus concentrados (secos) por 10 toberas.
[pic]
7.1 El Proceso Noranda (Mackey y Campos, 2001; Harris, 1999)
El horno Noranda es unbarril 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, Fig. 7.1.
La fusión Noranda supone:
(a) inyectar continuamente concentrado seco por toberas especiales(b) alimentar continuamente concentrado húmedo, fundente, material retornado, chatarra y carbón o coque por una pared del extremo del horno hacia el baño
(c) soplar continuamente aire enriquecido con oxígeno (30 a 50 % en volumen de O2, a 1.4 atmósferas) a través de toberas en la capa de mata fundida del horno
(d) extraer continuamente gas efluente por una boca grande y una capucha en la cimadel horno
(e) sangrar intermitentemente mata y escoria
(f) cargar intermitentemente escoria fundida reciclada del convertidor por la boca del horno.
[pic]
Fig. 7.1. Horno de fusión Noranda. Es cilíndrico, de aprox. 5 m de diámetro x 20 m de largo. Funde hasta 3000 toneladas de concentrado por día. El concentrado se carga en la parte superior del baño o secado e inyectado por toberasespecializadas. El concentrado es oxidado soplando aire enriquecido con oxígeno por toberas en la capa de mata fundida, Fig. 9.1 b.
Las toberas son limpiadas periódicamente quebrando los obstáculos con una barra de acero. Esto asegura un flujo parejo de aire enriquecido. Se usa un punzón Gaspe, Fig. 1.6a.
El horno es equipado con un mecanismo de rotación. Se usa para posicionar correctamente laspuntas de la tobera en la capa de mata fundida y para hacer rodar las toberas sobre los líquidos durante el mantenimiento y reparación. Las toberas también se hacen rodar automáticamente sobre los líquidos en el evento de una falla de la energía eléctrica u otra emergencia.
7.2 Mecanismos de reacción
Los mecanismos de reacción en el horno Noranda son:
(a) los concentrados de sulfuro y...
Procesos Noranda y Teniente
Los procesos Noranda y Teniente usan grandes hornos cilíndricos, de aprox. 5 m de diámetro y 20 m de largo, Figs. 1.5, 7.1 y 7.2. Los hornos siempre contienen capas de mata fundida (72 - 75 % Cu) y escoria. Se proporciona O2 para la oxidación del concentrado soplandoaire enriquecido con oxígeno a través de toberas dentro de la capa de mata fundida del horno.
El concentrado de Cu-Fe-S es:
(a) secado e inyectado dentro del horno por 3 a 10 toberas especializadas
(b) alimentado húmedo (8 % H20) con fundente, materiales reciclados y chatarra sobre la superficie de los líquidos, por una pared del extremo del horno.
Los productos de los procesos son:• mata fundida de excelente calidad, 72 a 75 % Cu (a aprox. 1220°C)
• escoria, de aprox. 6 % Cu
• gas efluente, 15 - 25 % en volumen de SO2.
La mata se envía a la conversión Peirce-Smith para la obtención de cobre. La escoria se envía a un proceso de recuperación de Cu. El gas efluente se envía a enfriamiento, recuperación de polvo y a una planta de ácido sulfúrico.
Todo o lamayor parte del calor para calefacción y fusión de la carga viene de la oxidación del Fe y del S, es decir de reacciones como:
CuFeS2 + O2 → Cu-Fe-S + FeO + SO2 + calor (7.1)
Concentrado Mata
en el baño mata/esc. fundida
Gas natural, carbón o coque pueden ser quemados para complementar este calor.
En 2002, habían 4 hornos Noranda y 10 hornos Tenienteoperando alrededor del mundo (Mackey y Campos, 2001). Datos de operación para tres hornos Noranda y tres hornos Teniente se dan en las Tablas 7.1 y 7.3.
Tabla 7.1. Detalles de operación de 3 hornos de fusión Noranda. El horno de Altonorte inyecta la mayoría de sus concentrados (secos) por 10 toberas.
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7.1 El Proceso Noranda (Mackey y Campos, 2001; Harris, 1999)
El horno Noranda es unbarril 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, Fig. 7.1.
La fusión Noranda supone:
(a) inyectar continuamente concentrado seco por toberas especiales(b) alimentar continuamente concentrado húmedo, fundente, material retornado, chatarra y carbón o coque por una pared del extremo del horno hacia el baño
(c) soplar continuamente aire enriquecido con oxígeno (30 a 50 % en volumen de O2, a 1.4 atmósferas) a través de toberas en la capa de mata fundida del horno
(d) extraer continuamente gas efluente por una boca grande y una capucha en la cimadel horno
(e) sangrar intermitentemente mata y escoria
(f) cargar intermitentemente escoria fundida reciclada del convertidor por la boca del horno.
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Fig. 7.1. Horno de fusión Noranda. Es cilíndrico, de aprox. 5 m de diámetro x 20 m de largo. Funde hasta 3000 toneladas de concentrado por día. El concentrado se carga en la parte superior del baño o secado e inyectado por toberasespecializadas. El concentrado es oxidado soplando aire enriquecido con oxígeno por toberas en la capa de mata fundida, Fig. 9.1 b.
Las toberas son limpiadas periódicamente quebrando los obstáculos con una barra de acero. Esto asegura un flujo parejo de aire enriquecido. Se usa un punzón Gaspe, Fig. 1.6a.
El horno es equipado con un mecanismo de rotación. Se usa para posicionar correctamente laspuntas de la tobera en la capa de mata fundida y para hacer rodar las toberas sobre los líquidos durante el mantenimiento y reparación. Las toberas también se hacen rodar automáticamente sobre los líquidos en el evento de una falla de la energía eléctrica u otra emergencia.
7.2 Mecanismos de reacción
Los mecanismos de reacción en el horno Noranda son:
(a) los concentrados de sulfuro y...
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