Balance de materia y energía horno de refinación continua de lecho empacado
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Fecha
2017
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Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Licencia CC
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Resumen
Las fundiciones de cobre en Chile producen el 12% del mercado mundial de ánodos. A pesar de esta importante participación, la industria local vive un complejo escenario, debido a la utilización de tecnologías que datan de los años 70s. Las fundiciones nacionales enfrentan altos costos operacionales, en mano de obra, materiales, servicios, energía y medio ambiente.
Ante este escenario se ha desarrollado un nuevo proceso de refinación continúa basado en las dos etapas del proceso en horno de ánodos pero ahora en dos hornos de lecho empacado, oxidación y reducción, donde el cobre blíster en el primer horno entra en contacto con un flujo de aire y una pequeña porción de gas natural, inyectados a contra corriente en un reactor con partículas de ladrillo refractario, el cobre resultante oxidado y desulfurizado continua su paso al siguiente reactor cargado con partículas de carbón vegetal en donde entra en contacto con una mezcla de aire y gas natural a contra corriente, con la finalidad de desoxidar el metal y formar cobre anódico con características químicas y físicas exigidas por la planta de moldeo.
Este nuevo proceso por su rápida cinética requiere el conocimiento de balances de materia y energía que aseguren una producción a nivel industrial. En el presente trabajo se ha desarrollado un análisis a través de un modelo de Balances de Materia y Energía basados en el Software Comercial HSC 6.0 a la aplicación industrial de la tecnología de refinación continua de cobre en lecho empacado a un nivel de 15 t/h de cobre blíster líquido. Conociendo parámetros relevantes de operación industrial como las composiciones químicas del cobre blíster y cobre anódico.
El balance de materia resultante muestra una salida de cobre anódico cerca de un 99,5% de cobre siendo este el resultado esperado, con los balances de energía se puede observar la necesidad de aumentar o reducir el calor, la regulación de gas natural a los distintos reactores puede ser una medida para solucionar la falta o exceso de energía.
Notas
Tesis (Ingeniero Civil en Metalurgia)
Palabras clave
Hornos para Fundición, Fundición de Cobre, Chile