Isasmelt Fundir M S Con Menos-Books Pdf

ISASMELT FUNDIR M S CON MENOS
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INTRODUCCI N, El proceso ISASMELT basado en la lanza Sirosmelt inventado por CSIRO y comercializado. por Mount Isa Mines MIM en las ltimas tres d cadas estaba destinado a utilizarse para la fundici n de. concentrados de plomo MIM pronto descubri que esta tambi n era una tecnolog a adecuada para la. fundici n de cobre Arthur Hunt 2005 Burford 2009 Como en el caso de MIM otras fundiciones de. cobre en busca de mejoras en sus procesos han dado cuenta de las ventajas de sus bajos costos operativos. y de su capacidad para producir gases residuales con un alto contenido de SO2 de modo que el gas. proveniente de la fundici n pueda tratarse m s econ micamente en una planta de cido. La fundici n de cobre Southern Copper Corporation en Ilo Per y la fundici n de cobre de Sesa. Sterlite en Tuticorin India tienen cada uno esquemas de fundici n y capacidades de hornos de fundici n. primaria muy similares a la fundici n de cobre de MIM De las tres operaciones el horno ISASMELT. en Tuticorin ha producido m s cobre por a o en los ltimos a os en forma consistente y es un ejercicio. interesante para comparar el rendimiento espec fico de las diferentes fundiciones. DESCRIPCI N DE TRES PLANTAS DE COBRE DE ISASMELT, La tecnolog a ISASMELT es un proceso de fundici n por ba o en un recipiente vertical. revestido con productos refractarios en el que se inserta una lanza de combusti n sumergida de dise o. especial en un ba o de material fundido El horno se alimenta continuamente con concentrado y fundentes. de cobre se inyecta aire enriquecido con ox geno en el ba o a trav s de la lanza creando una agitaci n. muy intensa y una velocidad de reacci n r pida El ba o consiste principalmente en escoria fundida en. hierro fundido de silicato y mata de cobre Debido al estado de agitaci n del ba o la mata y la escoria se. sangran juntas peri dicamente a trav s de un nico orificio de colada La separaci n de fases se lleva a. cabo en un horno de aguas abajo, En Ilo Per Tuticorin India y Mount Isa Australia existen fundiciones primarias de cobre que. tratan concentrados mayormente de calcopirita con capacidad de producci n de entre 200 a 400 kt a o. en una base de c todos de cobre En combinaci n estas tres fundiciones representan alrededor de 3 5 Mt. a o de tratamiento de concentrado Cada fundici n utiliza un esquema que comprende un horno. ISASMELT seguido de dos Hornos Rotatorios RHF por sus siglas en ingl s En estas plantas la. mezcla de mata y escoria producida por el horno ISASMELT se lleva alternativamente a uno de los dos. RHF por medio de bateas En estas operaciones se requiere que los RHF permitan la separaci n de fase de. mata y de escoria lo que permite que ambos est n limpios para verterlos por separado y que tambi n. contenga un dep sito de mata que sirva como capacidad de reacci n entre la operaci n continua del horno. ISASMELT y los ciclos de lote de los convertidores Peirce Smith aguas abajo Con peque as. variaciones en cada fundici n el esquema gen rico que describe la secci n de fundici n de concentrado de. las respectivas fundiciones en Ilo Tuticorin y Mount Isa est representado adecuadamente por el diagrama. esquem tico se muestra en la Figura 1, PLLANTA DE, Soplador de aire. PPrecipitador, Sillos de concentrado carb n y fundentte eel ctrico.
Aire de lanzza, ADOR de cidoo, Venntilador de, o Inducido. Caldera dee calor residu, Horno rotaarorio Horno rotaarorio. de retenci, n 1 de retenci, oria Mata a Escoria, onvertidores. Figura 1 Esquema genn rico de ISA, ASMELT coomo se usa en M. Mount Isa Iloo y Tuticorin, Hay variaaciones menorres en la funcci n y disposicci n de los ellementos auxiiliares en cadaa planta.
taless como las callderas y los siistemas de maanipulaci n de alimentaci n Las principaales diferenciaas entre. cada planta son lass siguientes, Mount Issa utiliza una caldera de reecuperaci n de d flujo Flux mientras Tutticorin e Ilo uutilizan. calderas cconvencionalees divididas enn secciones de radiaci n y coonvecci n. Mount Isaa utiliza un grranulador de ddisco para la m mezcla de alimmentaci n mieentras que Tutiicorin e. Ilo utilizaan mezcladorees de aspa, Tuticorinn es una fundicci n a medidaa con una variiedad de tiposs de alimento mientras que Mount. Isa e Ilo sson fundicionees internas donnde cada uno procesa. p conceentrados de dos minas localees, Tuticorinn tiende a funddir utilizando un u aire enriquuecido por lanzza que contieene aproximaddamente. 85 de O2 mientras que Mount Issa e Ilo tiendden a utilizar alrededor dell 65 de O2 en sus. respectivaas lanzas, Tuticorinn enfr a su esscoria a trav s de granulaaci n mientraas que Mounnt Isa e Ilo uutilizan. Camioness Kress y cuchharones para llevar la escoriia fundida lejoos de la fundicci n y dejarlaa enfriar. en represaas de tierra, Mount Isaa muele su esccoria para possteriormente reecuperar el coobre lo que noo se hace actuaalmente.
en Ilo ni een Tuticorin, En otros aspectos, a las plantas. p tienen capacidades similares con eestad sticas tam. mbi n similarees, En el planno el horno IS, SASMELT en cada plantta se instal ceerca del pasilllo del convertiidor de. maneera que los RHHF puedan descargar la matta en una cuchhara a poca diistancia de la ggr a del pasilllo para. su traslado a los convertidores Peirce Smith Es una caracter stica de los RHF que la mata para. convertidores se pueda mantener caliente por un breve tiempo de transferencia entre el horno y el. convertidor se puede llenar un cuchar n con 25 a 40 tonelada en alrededor de un minuto y no se requieren. operadores para la operaci n de roscado, En elevaci n la disposici n gen rica del horno ISASMELT y de los RHF en Ilo Mount Isa y. Tuticorin se muestra en la figura 2 El horno ISASMELT est dispuesto de manera que la transferencia. de la batea a los RHF aguas abajo sea f cil y eficiente. Equipo de manipulaci n de lanza, Horno ISASMELT, Horno rotarorio de retenci n. Horno rotarorio de retenci n, Figura 2 Elevaci n gen rica de la Planta ISASMELT fuente Arthur Partington 2007.
COMPARACI N DE LAS TRES OPERACIONES DE COBRE DE ISASMELT. La diferencia en la escala de producci n y las peculiaridades de las materias primas puede. complicar la tarea de hacer comparaciones significativas entre las operaciones industriales En un an lisis. detallado de este tema Goonan 2005 utiliz un esquema gen rico de fundici n de cobre y flujos. normalizados de materiales y energ a para poder comparar diferentes fundiciones de cobre Se ha adoptado. este enfoque con la excepci n de que los l mites considerados en este trabajo s lo se extienden hasta la. etapa de fundici n primaria y de limpieza de escoria de la fundici n y no a las siguientes secciones de. conversi n y refinamiento de fuego Este m todo de comparaci n ya ha sido presentado previamente. Burrows Partington y Mascrenhas 2011 y se utilizar a continuaci n. En la Figura 3 se muestra un esquema gen rico de fundici n primaria El rea de fundici n. primaria est encerrada dentro de la l nea roja segmentada El material y las corrientes de energ a sujetos a. comparaci n est n etiquetados individualmente Todas las mediciones de flujo de masa est n en unidades. de toneladas por tonelada de cobre producido Las mediciones de electricidad est n en MWh por tonelada. de cobre producido No todas las corrientes son aplicables en cualquier fundici n Por ejemplo la corriente. J se define como cero para un horno de limpieza de escoria pero ser a un valor distinto de cero si la. limpieza de escoria se realizara utilizando un proceso de flotaci n. Por razones de consistencia las cifras de electricidad citadas en este trabajo. Incluyen la generaci n de ox geno industrial, Incluyen la compresi n del aire por el ventilador de proceso de fundici n primaria. Incluyen el o los ventiladores de gas de escape de la fundici n primaria. Incluye a los consumidores menores en el rea de fundici n primaria pero. Excluye cualquier beneficio de compensaci n a partir de la electricidad generada utilizando vapor. de agua desde el sistema de recuperaci n de calor residual. Feed Blending, Sistema de I Dust, alimentaci n J Conc. Air Separation, Unidad de K escoria, separaci n de aire. Circulante, Concentrate A, Concentrado Feed, Alimentaci n. Ox geno C Primary Smelting, Tecnolog a de Slag treatment.
Sistema de, Fossil Fuel, Combustible f sil D fundici n. Technologyprimaria system, tratamiento de L Escoria. S lice E escoria, Piedra caliza F, Electricity, Electricidad G. Water H Matte, Mata Gas cleaning, Sistema de, system de gas. Sulphur de, Sistema recovery M cido, Converting, Horno s system.
recuperaci n de, convertidor es sulfuro, Fire Refining. Figura 3 Diagrama simplificado de la fundici n de cobre. Las historias de las operaciones ISASMELT en Mount Isa e Ilo son similares en algunos. aspectos Ambos ten an hornos de fundici n con tecnolog as obsoletas que fueron reemplazados cuando se. instalaron sus plantas ISASMELT respectivas La fundici n Tuticorin se diferencia de estas dos. operaciones en que la planta ISASMELT no fue construida para reemplazar una tecnolog a obsoleta. Los datos correspondientes a las tres fundiciones se muestran en la Tabla 1 En el caso de Mount. Isa e Ilo esta tabla incluye los datos de las tecnolog as anteriores que se reemplazaron con la instalaci n de. las plantas ISASMELT Estos datos permiten una comparaci n del rendimiento de las diferentes. fundiciones y en el caso de Mount Isa e Ilo tambi n permiten comparar el desempe o de sus plantas. ISASMELT y las tecnolog as que precedieron a su instalaci n. Comparaci n con las tecnolog as anteriores, En comparaci n con las tecnolog as anteriores en Mount Isa e Ilo est claro que la instalaci n del. esquema ISASMELT RHF ha proporcionado los siguientes beneficios. Reducci n de la generaci n de escoria, Gran reducci n del consumo de combustibles f siles. Gran reducci n del consumo de aire de proceso, Mucha mayor captura de gases ricos en SO2 y su explotaci n en una planta de cido. En contraposici n a estos beneficios tambi n ocurrieron los siguientes cambios. Mayor consumo de electricidad por tonelada de cobre debido a la intensificaci n del proceso de. fundici n por la producci n y el consumo de ox geno en el sitio. Tabla 1 Par metros de evaluaci n comparativa para las fundiciones de cobre que utilizan la tecnolog a. ISASMELT RHF, Sesa Sterlite Southern Copper Corporation Glencore.
Tuticorin Ilo Mount Isa, India Peru Australia, Tecnolog as de fundici n ISASMELT Hornos reverberos ISASMELT Hornos reverberos ISASMELT. primaria 2 X RHF CMT 2 X RHF FSR 2 X RHF, Per odo FY 2009 CY 2006 2007 2008 FY 1991 92 CY 2008. Concentrado A 3 39 3 38 3 36 4 52 4 54, Aire B 0 71 5 25 0 83 4 35 0 82. Ox geno C 0 96 0 26 1 08 0 00 1 00, Combustible f sil D 0 03 0 33 0 05 0 57 0 09. S lice E 0 38 0 29 0 45 0 06 0 18, Caliza F 0 01 0 07 0 12 0 27 0 01.
Electricidad G 0 70 0 22 0 51 0 13 0 67, Agua H 2 70 0 32 0 09 0 004 0 001. Polvo I 0 03 0 11 0 05 0 09, Concentrado de escoria J 0 00 0 00 0 00 0 16. Material Circulate K 0 15 0 70 0 35 0 20, Escoria L 2 02 2 62 2 38 3 29 2 59. cido Sulf rico M 3 03 1 15 3 29 0 3 09, Notas Corrientes definidas en la Figura 3 Las unidades de potencia son MWh t de Cu Las unidades de. masa son t t Cu Incluye la electricidad para la molienda de escoria. Abreviaturas FSR Asador de Fluo S lidos CMT Convertidor Teniente CY A o Calendario FY. A o Financiero no disponible X incluye aire comprimido para equipos auxiliares. Comparaci n entre las operaciones de fundici n de ISASMELT RHF. Las cuatro caracter sticas que distinguen a las estad sticas de Mount Isa de las de Ilo y Tuticorin. Menor ley de concentrado lo que resulta en m s toneladas de concentrado requeridas para. producir una tonelada de cobre, Menor consumo de flujo de s lice por tonelada de cobre.
Menor consumo de agua fresca por tonelada de cobre. Mayor generaci n de polvo por tonelada de cobre producido. Algunas de estas caracter sticas est n relacionadas Por ejemplo el concentrador adyacente tiene. un sistema para a adir relaves ricos en s lice al concentrado de Mount Isa antes de la entrega lo que resulta. en que el concentrado se funde parcialmente y es de baja ley de cobre El menor consumo de agua se puede. explicar por el hecho de que Mount Isa recibe su concentrado desde la mina en forma de lechada y desagua. el propio concentrado Esto se traduce en que se pueda utilizar agua de proceso reciclada y en una. reducci n concomitante en el consumo de agua fresca La mayor generaci n de polvo por tonelada de. cobre en Mount Isa se debe a una combinaci n de, El dise o nico de la caldera de flujo Flux que requiere la adici n de part culas de piedra caliza. lo que contribuye a la generaci n de polvo, La mayor cantidad de concentrado que se debe procesar para producir una tonelada de cobre. En el caso de Tuticorin hay dos rasgos distintivos de las estad sticas operativas que difieren de. Mount Isa e Ilo Estos son, Mucho mayor consumo de agua. Menor consumo de combustible f sil por tonelada de cobre. El mayor consumo de agua en Tuticorin se atribuye principalmente a la utilizaci n de un molino. de escoria en comparaci n con la eliminaci n de la escoria caliente en Mount Isa e Ilo y en parte debido. a la extracci n de vapor de la caldera de recuperaci n para el consumo de plantas auxiliares El menor. consumo de combustibles f siles en Tuticorin se debe mucho a la alta disponibilidad de su planta a. ISASMELT FUNDIR M S CON MENOS A Burrows 1 G R F Alvear Flores P J Mackey2 Biplop Das3 E Herrera4 1Glencore Technology Level 10th 160 Ann Street

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