Proceso de fundición chuquicamata.

El proceso de fundición se realiza en etapas que son:
a) Fusión
b) Conversión
c) Pirorefinación.
Proceso de fusión.
La fusión corresponde a una etapa de concentración a alta temperatura (1200ºC), en esta se rompe la especie mineralógica para liberar la especie metálica de interés.
La alimentación a los hornos pueden ser básicamente concentrados (productos de flotación) o calcinas(productos de tostación). La tostación es una etapa previa a la fusión que permite la eliminación de elementos volátiles (azufre, arsénico, antimonio y selenio) al calentar los concentrados en presencia del oxígeno del aire a temperaturas que suelen llegar a los 800ºC.
Depende del tipo de reactor es el nivel de humedad del concentrado debe ser menor al 0,2%.
La fusión de concentrado y calcinas de cobregenera dos fases líquidas con características muy distintas.
La mata que corresponde a la fase metálica donde se concentra el cobre asociado a azufre y hierro. En ésta también se concentran los metales preciosos (oro, plata y otros sulfuro metálicos (cobalto, níquel), también metales del grupo del platino e impureza como arsénico, antimonio, bismuto y selenio.
La otra fase liquida es laescoria que está constituida principalmente por óxido de hierro y sílice.
Ambas fases difieren en su densidad permitiendo su separación.
La formación de las fases indicadas se logra mediante la adición de fundentes y escorificarte.
El más importante es la sílice, Esta favorece la formación de una fase oxidada mediante la interacción con los óxidos (principalmente de hierro) generando silicatospoliméricos, los que son la base de la fase escoria.
Dado que la sílice no interactúa con la fase sulfuro se puede efectuar la separación.
En la práctica industrial se opera con niveles de sílice cercanos a la saturación (>35%).
Tradicionalmente la fusión puede realizarse de dos maneras, utilizando el horno de fusión flash Outokumpu, que realiza la fusión a mate y posteriormente el convertidorPierce-Smith (C.P.S) que funde hasta blister y finalmente el horno de refino a fuego (RAF) que produce ánodos de cobre.
El otro proceso utiliza el convertidor modificado teniente (CMT o CT) que realiza en una sola operación la fusión y la conversión a metal blanco, este metal blanco pasa al CPS que funde a blister y posteriormente el RAF para formar ánodos de cobre.
a) Convertidor modificadoTeniente: sistema de fusión – conversión
El convertidor Teniente, desarrollado y patentado por la División El Teniente de Codelco, es un horno basculante, formado por un cilindro metálico de 5 m de diámetro por 22 m de largo, dispuesto en posición horizontal y revestido por ladrillos refractarios en su interior. Este horno está montado sobre un sistema de cremalleras que le permiten oscilar.
Elconcentrado sufre un proceso de fusión. Se separa el eje de la escoria.
El convertidor Teniente es cargado en forma continua con concentrado de cobre y sílice (cuarzo) por una abertura ubicada en su parte superior.
El CT tiene un sistema de cañerías en el interior, las cuales insuflan aire enriquecido con oxígeno, el cual permite la oxidación de hierro y del azufre.
El hierro forma magnetita(CHANCHO). Que se concentra en la escoria, y el azufre forma gases (monóxidos y dióxidos) los cuales son evacuados a través de gigantescas chimeneas, junto a otros gases, donde son captadores en gran parte para producir ácido sulfúrico (H2 SO4).
En el proceso de fusión conversión se separa la escoria del metal blanco que es la fase más pesada y que contiene un gran porcentaje de cobre. De un 70 a un 75% de cobre.
Las reacciones producto de la oxidación de los distintos elementos, libera energía, la que es aprovechada para ayudar a la fusión.
En el CT los elementos también se concentran en fases, de acuerdo a su peso:
Metal blanco: corresponde a la parte más pesada que se encuentran en la parte baja del convertidor. Contiene un 70% a 75% de cobre.
Escoria: es la parte más liviana, la cual...