UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO
Facultad: Ingeniería Química e Ingeniería Metalúrgica TEMA: NORANDA Y CONVERTIDOR TENIENTE
• Carrera profesional: Ingeniería Metalrgi!a • Do!ente: Ing" #e$ro !a%ero &er%osa • C'rso: pro!esos e(tra!ti)os I • Al'%nos:
CUTI RE SOTO Daniel CUTIRE DE LA CRUZ HUICH HUICHO O Michael LEVA HOLQ HOLQUIN UIN Dav Davi i
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QUIS"E QUIS" E QUIS"E R#lan#
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NORANDA Nor andaI nc.esunacomp mpañí ai nt er naci onal ,conse dee n Tor ont o,Canadá,or i ent adaal ami ner í ayl ame t al ur gi a, ademá más de i nt er eses en l os r ubr os f or est al es y de l os hi dr ocar bur os.
FUNDI CI ON ALTON ONORTE CHI LE Seabast ecedec oncent r ados: • Mi ner aEsc ondi da, • Mi ner aMa Mant osBl ancos • Comp mpañí aMi Mi ner aZal dí v ar • Code l coNort eyCol l ahuasi ,et c. De s dee le xt e r i ors eabas t e c e : • Ti nt ay ayAnt ami mi na.
REACTOR NORANDA El r e ac t or e s un c i l i ndr o hor i z o nt al bas c ul ant e equi padocont ober asl ocal i z adasent r el abocadecar ga yl abocadesal i dadeg ases.
Elr eact orpr oducemat adeal t al ey ,7075% Cu,yuna es cor i adecomposi ci ón46% Cu.
Un pequeño quemadora gas nat ur alse ubi ca e nl a cul at adeal i ment aci ón.
Baj o oper aci ón nor malelbaño ocupa cer ca del28 % de lv o l ume nde lr e ac t or .
Losor i fici osdesangr adodemat a ydeesc ori a,es t án l ocal i z ados en elmant o y en l a par ed opuest aal a al i ment aci óndecar ga.
FUSI ÓN EN BAÑO:PROCESO NORANDA
La car ga consi st e de una mez cl a de concent r ado f r esco, concent r adodeescori a,r et ornos,pol vosyf undent e,con un cont eni dode humedadquev ar í aent r e6a8%,al i ment adosobr ee lbaño.
Elenri queci mi ent ot í pi coport ober asesde3540%.
A l acar ga,par asupl i rdefici enci asdecal orsel eagr egaun 1% decar bón r e s pe c t oal ac ar g at o t alal i me nt ada.
Con l as al t as t asa de al i ment aci ón y sopl ado con enr i queci mi ent o de o xí g e no e lr e ac t o rr e qui e r e de una e s t r at e g i a de c o nt r o l ,c on mue s t r e o f r ecuent eyper i ódi codel amat aymedi ci onesdet emper at ur aat r avésde t ober aspar al i mi t arl oscambi osencomposi ci óndel amat ayt emper at ur a delbaño.
Lat asaespecí ficadef usi ón delr eact oresde11, 7tdecar gaseca/ m3 de horno/dí a.
No hay t ober as baj ol a boca nien l a sal i da de escori a,pr oporci onando cer cade10m del ongi t udpar al azonades epar aci ónmat a/esc or i a.
Elpol voar r ast r adoporl osgasesescer ca del2% r espect odelpesodel concentrado.
DIAGRAMA DE FLUJO DE FUNDICION ALTONORTE
CONVERTI DOR TENI ENTE
HISTORIA Se originó en la década de 1970 en fundición Caletones producto de la investigación de Hermann Schwarze !uien con su e!uipo e"perimentó con un convertidor pe!ue#o $% m de di&metro por ' m de largo( !ue ha)*a sido retirado de la fundición Chagres En 1$!% &'#(c)# e la 'e&a'aci*n e (n c#nve')i#' "ei'ce +S,i)h- Sch.a'/e en e# )ie, (&e'in)enen)e ene'al e la 3(nici*n Cale)#ne Sch.a'/e ,#i3ica la l#ni)( el 'eac)#' 5 c#,ien/a a ()ili/a'l# &a'a 3(ni' c#ncen)'a# e c#6'e7 Da# 8(e la 3(nici*n )'a6a9a6a c#n (na can)ia elevaa e #:;en#&(ie'#n 3(ni' (na ,a5#' can)ia e c#ncen)'a#7
esde :nales de los 70 el uso del Convertidor ,eniente se e"tendió a lo largo deChile . 2ctualmente e"isten Convertidores ,eniente operando en Chile $Chu!uicamata 5aipote 5otrerillos ;entanas dos en Caletones( con una capacidad total com)inada de <.' 88 ton=a#o de concentrado produciendo 1.% 88 ton=a#o de co)re. +a tecnolog*a ,eniente de fundición ha sido comercializada por C-/+C- en ' convertidores en el resto mundo occidental los !ue operan en 22 $3am)ia( 4+- $5er6( +a Caridad $8é"ico(. /"iste adem&s un Convertidor ,eniente en ,ailandia el cual est& operando desde el a#o 199.
PROCESO CONVERTIDOR TENIENTE /s un horno )asculante de fusión en )a#o de concentrado desarrollado patentado por la ivisión /l ,eniente de C-/+C-. >ue creado de)ido al fracaso de la tecnolog*a -"gen Smelting !ue consiste en fundir concentrado por )alance de calor arrastre de concentrado en los gases -)?etivo principal@ /mplear el calor generado por o"idación de la carga para fundir concentrado en un convertidor convencional modi:cado Ana de las particularidades de este reactor consiste en !ue mantiene la posi)ilidad de llegar a operación autógena es decir sin re!uerir energ*a e"terna. /sto lo puede lograr con el enri!uecimiento de o"*geno
EN LOSCONVERTI DORESTENIENTE SE PRODUCE LA SEPARACI ÓN DE DOSFASESLI QUI DAS:ESCORI AY METAL BLANCO.
B Escoria. Corresponde a la fase m&s liviana formada por ó"idos de hierro componentes del fundente agregado. B Metal Blaco. +a fase m&s densa constituida por sulfuros de co)re $7<... 7 de co)re( con contenidos menores de hierro es transportada mediante ollas a los Convertidores Convencionales $5eirceD Smith(.
DESCRIPCI!N Es un horno amplio, 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. El modo de funcionamiento consiste en que es cargado en forma continua con concentrado de cobre y sílice cuarzo! por una abertura ubicada en su parte superior. "a sílice tiene por ob#eto captar el hierro contenido en los minerales sulfurados fundidos y concentrarlo en la parte más liviana de la mezcla fundida. El convertidor $eniente tiene un sistema de ca%erías en el interior, las cuales insuflan aire enriquecido con o&ígeno, el cual permite la o&idación del hierro y del azufre presentes en los minerales que constituyen el concentrado. El hierro forma magnetita, que se concentra en la escoria, y el azufre forma gases monó&idos y dió&idos! los cuales son evacuados a trav's de gigantescas chimeneas, #unto a otros gases, donde son captados en gran parte para producir ácido sulf(rico
DI SEÑO DELCONVERTI DOR TENI ENTE
/l Convertidor ,eniente es un reactor cil*ndrico horizontal de dimensiones !ue var*an entre 'E F m de di&metro entre 1< %% m de longitud. Su dise#o permite un alto nivel de Ge"i)ilidad para adaptar el proceso a diferentes escenarios de disponi)ilidad de concentrado e?e o"*geno n6mero de to)eras
CARACTERÍ STI CASOPERACI ONALESDEL CONVERTI DOR TENI ENTE /l Convertidor ,eniente produce un Gu?o de gas casi continuo 1< a 17 $)ase h6meda( con un contenido de polvo menor !ue 00< granos=cf $normal( 01 g= $normal(. /l re!uerimiento de o"*geno industrial del Convertidor ,eniente para condiciones nominales de operación oscila entre %00 '00 tpd. /l uso del Convertidor ,eniente dada su alta capacidad de conversión permite disminuir el n6mero de Convertidores 5eirceDSmith en operación. ,am)ién reduce la utilización del sistema de mane?o de material fundido disminuendo o al menos manteniendo la recirculación de carga en la nave.
LAS CARACTER)STICAS DE LAS VARIABLES OPERACIONALES DEL CONVERTIDOR TENIENTE* SON LAS SIGUIENTES B Eri"#eci$ieto Aire So%la&o' 2 maor enri!uecimiento maor capacidad de procesamiento e:ciencia energética. 5or e?emplo al su)ir el enri!uecimiento con o"*geno de %E a '% la capacidad del Convertidor ,eniente aumenta en <0 su e:ciencia en 1F0. B H#$e&a& &el Cocetra&o' 2 menor humedad del concentrado por to)eras maor e:ciencia energética capacidad de procesamiento. 5or e?emplo al disminuir la humedad promedio de E a < la capacidad del convertidor aumenta en %0 su e:ciencia en 1%F B Te$%erat#ra &e O%eraci(' An incremento en la temperatura de operación de F IC implica de?ar de fundir a lo menos F00 toneladas de concentrado por mes. 2dem&s el desgaste del refractario aumenta dr&sticamente con la temperatura.
B Le+ &e Metal Blaco' Cada punto menos en la le de metal )lanco signi:ca %0 minutos adicionales de soplado en los Convertidores Convencionales. B Tie$%o &e So%la&o' 2umentar el tiempo de soplado de 9% a 9F signi:ca aumentar la capacidad de procesamiento del convertidor en a lo menos un < . B A&ici( &e Car,a Fr-a' 5or cada tonelada de carga fr*a agregada se de?a fundir una tonelada de concentrado apro"imadamente. Sin em)argo la e:ciencia energética disminue en un 1 .
VENTAJASYDESVENTAJASDEL PROCESO NORANDA Vetaas Jeduce el consumo de com)usti)le Kenera Gu?o continuo de gases ricos en S-% 5ermite dise#ar plantas de menor tama#o ,rata concentrados h6medos ,iene una alta recuperación de co)re metales preciosos o re!uiere precalentar el aire para la com)ustión
Des/etaas Kenera escoria con alto contenido de co)re $10 a 1%( 2lto consumo de energ*a para la producción de o"igeno 8ucho desgaste del material refractario
BI BLI OGRAFI A 2. . L4SM2S N M. K. 2;/5-J, D8etalurgia e"tractiva O+;2J- K-3O+/S +/,/+4/J P. S2CH- +. >. ;/J/P2 N 2. L2++/S,/J D8etalurgia e"tractiva C-AAJ4/+. + H-54S. M4+-84JSN . 4 Q >undamental of 8etallugical 5rocesses
KJ2C42S