Introducción

Metalurgia es la carrera que se encarga del procesamiento de los elementos que se encuentran en modo natural. La metalurgia da su florecimiento yendo hacia la mitad del III milenio a. de C. En metalurgia hay tres tipos de procesos, estos son la Pirometalurgia que es la que utiliza en su proceso de obtención de los metales el fuego, también está la Hidrometalurgia que es la que utiliza procesos relacionados con el agua, y por último pero no menos importante la Electrometalurgia es el último proceso y es el refinamiento del elemento. Nosotros nos vamos a enfocar en la Pirometalurgia.

Pirometalurgia

Para incrementar progresivamente la ley o contenido de cobre del material sometido a fundición, el proceso pirometalúrgico considera fases consecutivas de Fusión, Conversión y Refinación.

La fusión tiene por objetivo concentrar el metal a recuperar, mediante una separación de fases de alta temperatura: una sulfurada rica en el metal y otra oxidada o pobre en él.

La conversión elimina el azufre y el hierro presentes en la fase sulfurada, mediante oxidaciones del baño fundido para obtener un cobre final relativamente puro.

Los procesos pirometalúrgicos (procesos para recuperar un metal a partir del mineral, realizados a altas temperaturas, y con prescindencia de una fase acuosa) han sido empleados por el hombre desde hace largo tiempo. Las alternativas correspondientes a los procesos pirometalúrgicos son los hidrometalúrgicos (reacciones químicas en sistema acuoso), y electrometalúrgicos (reacciones químicas en sistema acuoso o sales fundidas).

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Horno Flash

Fusion Flash

El proceso de fusión flash, consiste esencialmente en oxidar un flujo de concentrado seco, que contiene principalmente Cu-Fe-S, en una corriente de aire enriquecido con oxígeno (aire con más de 21% de O2). La oxidación se lleva a cabo en el interior de una cámara cilíndrica vertical, llamada torre de reacción, en donde el concentrado seco y el aire enriquecido, son inyectados por un quemador, ubicado en la parte superior de la torre

A medida que la suspensión gas-sólido sale del quemador y fluye hacia abajo por la torre de reacción, las partículas sólidas se calientan por convección desde el gas que las rodea y por radiación desde las paredes de la torre, hasta que alcanzan una temperatura a la cual la reacción de oxidación de las partículas genera más calor que el que se puede disipar al ambiente. Esta temperatura es llamada de ignición y varía entre 400 y 550 °C.

Los productos del proceso flash son:

(a) Un producto fundido rico en cobre, fierro y azufre, llamado eje o mata.

(b) Un producto fundido que contiene hierro oxidado (FeO) y óxidos del fundente, llamado escoria.

(c) Flujo de gases, los que contienen SO2 de la oxidación del azufre y N2 del aire de soplado, más CO2 y H2O si suplementariamente se usa un combustible fósil en el horno.

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