TRANSFERENCIA DE CALOR EN UN HORNO DE TOSTACI N

TRANSFERENCIA DE CALOR EN UN HORNO DE TOSTACIÓN
El principal objetivo de la metalurgia extractiva es el obtener los elementos valiosos que contienen los minerales. Para conseguir esto se utilizan una serie de operaciones y procesos combinados, en un diagrama de flujo, adecuados a las características y contenido del mineral.
Los procesos metalúrgicos van modificándose y evolucionandoconstantemente, movidos por:
Las modificaciones de la naturaleza de la materia prima
El interés de aumentar la productividad
Las condiciones del mercado
La política de los gobiernos de prevenir la contaminación ambiental
Los procesos tradicionales, con los perfeccionamientos e innovaciones que vienen y se seguirán adoptando, mantendrán todavía un lugar importante en la metalurgia extractiva, ya que se hademostrado que los procesos pirometalúrgicos consumen la mitad de energía que los procesos hidrometalúrgicos.
La tostación, es por lo general, la primera etapa del tratamiento metalúrgico de muchos metales, pudiendo ser seguido de otros procesos piro o hidrometalúrgicos.
En el caso de la metalurgia del zinc, la oxidación de la blenda (ZnS) es el objetivo principal de la Tostación, obteniéndoseun producto denominado calcina, que es un producto que es soluble por lixiviación.
Entre los principales equipos que se utilizan o se utilizaron para la Tostación de concentrados de zinc tenemos:
Hornos de solera múltiple
Hornos de Tostación tipo "flash"
Hornos de solera estática y parrilla móvil
Hornos de cama fluidizada
Hornos de cama turbulenta



Hornos De Tostación De Cama Fluidizada
La fluidizaciónde partículas en lechos es una tecnología que se ubica dentro de las reacciones sólido-fluido, mediante la cual una masa constituida por partículas sólidas dentro de un recipiente, en mayor o menor grado de división, adquiere la movilidad de un fluido y se mantiene en suspensión por el empuje o tiro de un fluido que se desplaza en dirección vertical. Durante la fluidización un gas o un líquido seponen en contacto con un sólido, reaccionan con él y lo transforman en un producto diferente al inicial.
Estas reacciones pueden dar:

A. Entre las principales características de las camas fluidizadas podemos mencionar:
Estar compuestas de una cama de sólidos en la parte inferior de la cámara de reacción.
Debajo de la cama hay dispositivos (inyectores-toberas) que distribuyen el aire sobre el áreadel tostador.
A través de las toberas el gas reaccionante es forzado con una presión positiva
Los sólidos tratados son íntimamente y rápidamente mezclados con el gas que hace contacto con ellos. El flujo de gas crea el medio fluidizado.
El material tostado (calcina) es continuamente descargado de la cama de sólidos fluidizados y del sistema de colección de polvos (caldera, ciclones,electrofiltros o precipitadores electrostáticos).
Normalmente los sólidos que se usan están finamente divididos y el fluido más usado es el aire, dado que su adquisición no implica un gasto.

a. El aire cumple tres funciones:
Acción mecánica; mantiene en suspensión el lecho para favorecer la tostación cuando ingresan los concentrados
Acción física: enfriar o refrigerar el tostador del exceso de calor generadoen la tostación
Acción química: proporciona el oxígeno necesario para la oxidación de los sulfuros
b. Durante la fluidización se observan las siguientes etapas:
A medida que el flujo del fluido aumenta, se incrementa la caída de presión (resistencia del lecho), el lecho se expande ligeramente y las partículas sólidas comienzan a tener un cierto grado de libertad de movimiento.
La verdaderafluidización se alcanza cuando la presión del fluido es igual que el peso por unidad de área, entonces las partículas quedan suspendidas en el flujo del gas. El estado fluidizado es una condición prácticamente estable, que puede ser mantenida indefinidamente.
Si se aumenta el flujo del fluido muchas partículas acompañarán al fluido, produciéndose transporte neumático si se continúa aumentando el...