fusion y conversion

MODULO “CONTROL DE OPERACIÓN EN

PROCESOS DE FUSION-CONVERSION”



Introducción

Clasificación de la Metalurgia Extractiva

Materia Prima
Mena
minerales valiosos

Ganga
minerales sin valor.

Preparación de minerales o mineralurgia :
liberación de la mena con respecto de la ganga.
Reducción de tamaño :
trituración y molienda.
Clasificación y concentración :
densidad,magnetismo, electroestática
Actividad superficial.

Pirometalurgia: procesos por vía seca.
 Calcinación :descomposición hacia sus óxidos formadores.
 Tostación : transformación de los sulfuros a diferentes compuestos.
 Fusión :producción de fases fundidas (escoria, mata y metal).
 Conversión : transformación del sulfuro fundido a metal.

Factores determinantes del proceso
Mena:Naturaleza, ley, acceso, energía disponible, impurezas, etc.

Escala:
Yacimientos, mercados, etc.
Factores económicos :
Disponibilidad de la mena, tratamiento previo, reducción a metal,
etc.
Pureza del producto :
Necesidad de etapas de refinación, etc.
Nuevas técnicas :
Avances tecnológicos.
Propiedades específicas :
Características físico-químicas favorables o desfavorables.

Ruta deprocesamiento Minerales
Sulfurados

¿Cuál es el objetivo de los procesos
pirometalúrgicos?

Transformar el cobre contenido en los
concentrados, precipitados y minerales de
fundición directa en cobre metálico y
separarlo de otros minerales y metales que
constituyen impurezas como : Fe S, Si,
otros.

TOSTACION DE CONCENTRADO

Objetivo
Producir una calcina apta para ser tratada viapirometalurgia o hidrometalurgia.
Esta operación se lleva a cabo por 2 razones que dependen del método de
extracción que siga posteriormente
Extracción Pirometalúrgica
La tostación de los concentrados, da como resultado la oxidación parcial de
azufre a SO2 y la oxidación parcial de los sulfuros de hierro.

Antiguamente la tostación de los concentrados de cobre, era parte del proceso
extractivode la pirometalurgia del cobre
Extracción hidrometalúrgica
La lixiviación de los calcinados de tostación contribuyen al proceso hidrometelurgico
en dos formas.
1.- Proporciona sulfatos y óxidos solubles.
2.- el sulfato del mineral presente en el calcinado adiciona SO42- a la solución los
cuales conducen a la formación de acido sulfúrico durante la separación por
electrolisisProcedimiento
Adición del concentrado a un reactor operando bajo condiciones que
aseguren la remoción, vía fase gaseosa, de los elementos o compuestos en
consideración

SOLIDO

CALCINA
TOSTADOR

GAS A

GAS B

Donde:
• composición química sólido  composición química calcina
• composición química gas A  composición química gas B

Hornos y métodos de tostación
Cabe hacer notar que :
-calcinación,
- secado
- sinterización
también son considerados procesos de tostación

Secado y calcinación
se hacen pasar gases calientes a través o por encima de la sustancia
-hornos utilizados el el proceso son el horno rotatorio o bien en hornos de
lecho fluidizado.
- durante la calcinación se eliminan agua, bióxido de carbono y otros
gases

Secado y calcinación
Eliminación del aguacontenida en sustancias por evaporación.
La presión de vapor de agua debe ser mayor que la presión parcial
del agua en la atmósfera circundante




es un proceso endotérmico



La calcinación es más endotérmica que el secado

 la velocidad

de calcinación está controlada por el suministro de
calor necesario por conducción a través de la capa de caliza calcinada
la calcinaciónpuede efectuarse en varios tipos de hornos, horno de
cuba, horno rotatorio, lecho fluidizado


Tecnologías Industriales
1. Tostador de Piso/Lecho: i.e. Barrick, aplicado preferentemente al procesamiento
de concentrados de oro con elevados niveles de elementos nocivos.
2 Tostador Rotatorio: i.e. Outokumpu, en sus inicios se aplicó al tratamiento de
minerales sulfurados con elevados...