verano tecno 2015 2º examen
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7/21/2019 Verano Tecno 2015 2 Examen
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TECNOLOGIA DE METALES NO FERROSOSTECNOLOGIA DE METALES NO FERROSOSTECNOLOGIA DE METALES NO FERROSOSTECNOLOGIA DE METALES NO FERROSOS
VERANO 2014VERANO 2014VERANO 2014VERANO 2014
ING. HENRY G. POLANCO CORNEJO
Ing. Henry G. Polano Corne!o 1
04/02/2015
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Tecnologas Actuales
Concentrados de Cobre
Fusin a Matta Fusin a Cobre
Fusin en Bao Fusin Flash
Reverbero Teniente Vanyukov Mitsubishi Isasmelt-Ausmelt
H. l!"tri"o
#utokum$u In"o %onto$
&lo'o( #lym$i" )am
Conversin de Mata a Blister
Bat"h %ontinuo
Hoboken *eir"e +mith
Mitsubishi Flash #utokum$u ,orana
Limpiezade Escorias
H. l!"tri"o H.Teniente Flota"in Ausmelt
Refino a Fuego
Reverbero H. Rotatorio
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Tecnologas de Fundiciones
Optimizacin de Tecnologas ctuales Tendencias de !esarrollo
Meio Ambiente %om$etitivia
Mayor "a$ta"in e'ases.
Mayor i"ien"ia*lantas e A"io.
%a$tura e 'asesu'itivos.
#$timi/a"in e$ro"esos.
Mayor intensia e
los $ro"esos
&ranallao Tras$aso $or 'ravea *ro"esos %ont0nuos
Te"nolo'0as e 1an/a Te"nolo'0as Flash
Cumplimiento deRegulaciones
ambientales
umento de"roductividad para
controlar CostosCrecientes
,uevas Funi"iones oReem$la/o e 2ui$os
#tilizacin de Tecnologascon me$or performance
mbiental % "roductividad
1as am$lia"iones y nuevas uni"iones "onstruias en Asia3 en es$e"ial %hina e
Inia3 han "onsierao te"nolo'0as Flash #utokum$u y Hornos "on lan/a
Ausmelt4Isasmelt.
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AVANCES EN FUNDICIN FLASH Aumento progresivo del enriquecimiento de O del g!s de
re!cci"n.
#e$or!s en el dise%o del quem!dor & en el sistem! de!liment!ci"n de s"lidos.
Protecci"n por en'ri!miento de l! integrid!d del (orno.
#odel!ci"n & control del proceso.
Aumento del '!ctor de oper!ci"n.
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PROCESO INCO P!tent!do por #erl!
Los concentr!dos 'undentes &o)igeno se in&ect!n(ori*ont!lmente+ los g!ses see)tr!en un! torre centr!l
Ventajas del Poceso!
,so m-)imo del !*u're & del (ierroen l! comusti"n.
Elimin!ci"n e'ectiv! del !*u're+
#enos equipo de conversi"n Des"entajas#
Nivel elev!do de impure*!s
Alto de Cu en l! escori! de / ! 01.
A! CON AIRE PRE$CALENTADO#
Aire pre2c!lent!do ! 3456Cme*cl!do con concentr!do seco &s7lice 8941:
%! CON AIRE ENRRI&UECIDO
,tili*! cerc! del 4 & el 0 1 deo)7geno
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"#EMADOR"#EMADOR"#EMADOR"#EMADOR
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&orno de Fusin Flas' Outo(umpu
5uemaor e %on"entrao
# &as
Aire 6 #70'eno
%ombustible
8e a %*+
Torre eRea""in
9* TA:
+TT1R
s"orias alim$ie/a
%on"entrao +e"o
s"oria8e
%aleras
1a "risis ener'!ti"a 2ue ae"t a Finlania en el $erioo $osterior a la se'una 'uerramunial3 im$ulso a la #utokum$u #y a bus"ar una te"nolo'0a e reem$la/o e los hornos eusin. #utokum$u esarroll la te"nolo'0a e usin lash $ara unir "on"entraos3 sienola $rimera instala"in inustrial en el ao ;
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Fusin en Ba)o * Reactor +oranda
1a Te"nolo'0a el Re"tor ,orana ue esarrollaa a $artir el ao ;? $or,ornaa. n el ao ;E
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VENTA+AS DEL PROCESO NORANDA
Reduce el consumo de comustile !l !provec(!r el c!lor e)ot=rmico de l!sre!cciones.
Gener! un continuo 'lu$o g!seoso de !lto contenido >O.
Permite dise%!r un! pl!nt! de 'undici"n de dimensiones menores ! un!
convencion!l.
?r!t! concentr!dos verdes & (@medos+ m!teri!les de convertidor!s & los'undentes.
Alt! recuper!ci"n del core & de met!les preciosos
No requiere prec!lent!r el !ire p!r! l! comusti"n.
Oper!ci"n est!le !@n cu!ndo (!&! c!mios en l!s c!lid!des de losconcentr!dos.
DESVENTA+AS DEL POCESO NORA'DA Escori! mu& !lt! en core 895 ! 91: (!ce neces!rio tr!t!rl! por medio de
'lot!ci"n.
El consumo tot!l de energ7! el=ctric! !ument! deido ! l! oper!ci"n de l!
pl!nt! de o)igeno.
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MTODO MITSUBISHI.04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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PROCESO: EL TENIENTE El Convertidor #odi'ic!do El ?eniente 8C#?: des!rroll!do en l! undici"n de
C!letones de l! Bivisi"n El ?eniente COBELCO. unden concentr!dos de core+ &
convierte m!t! como un Con"et,do P,ece S-,t.! H! entr!do en oper!ci"n desde 900.
,s! !ire enriquecido (!st! ; 1 de o)igeno. Los ene'icios del uso de esteconvertidor sonD
El c!lor gener!do dur!nte el proceso de conversi"n es us!do p!r! 'undirconcentr!do.
Los concentr!dos pueden ser !liment!dos (@medos !l proceso+ reduciendo l!c!ntid!d de polvo.
Los g!ses de desc!rg! son !decu!dos p!r! l! producci"n de -cido sul'@rico.
Cu>.e> ;F O = Cu>.e> eO >O eO >iO eO.>iO Cu>.e> ; O >iO Cu> + eO.>iO >O
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Fusin en Ba)o * Convertidor Teniente
1a Te"nolo'0a e %onvertior Teniente ueesarrollaa a $artir el ao ;
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ESQUEMA DE UN HORNO CMT04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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&OR+O !E L,M",E- !E E.COR, TE+,E+TE /T.C0
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.lagFeed
1uemador
2ases
Toberas!iesel
ire
Fuel Oil 3 ire,n%eccin Escoria
Metal Blanco
limentacinde Escoria
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TE+!E+C, CO+4ER.,5+ CO+T,+#
Convertidor Mitsubis'i
5uemaor
# &as
Aire 6#70'eno
%ombustible
Blister
Torre eRea""in
9* TA:
+TT1R
s"orias
MB 'ranallao
s"oriaB1ister
%aleras
Convertidor Flas' Outo(umpu
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Fusin en Ba)o &orno de Fusin ,sasmelt6usmelt
)esarrrollaa en Australia3ese ;
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CO'PARACIN DE CONVERTIDORES CONTINUOS
Proceso Noanda ',tsu/,s., Flas.
#!t! !liment!d! l7quid! l7quid! s"lid!
C!p!cid!d pro!d!+ tF( 3 43 /
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'ATERIA PRI'A PARA LA ELECTROREFINACION
NODOS.
Los nodos para la refinacin elctrica provienen del cobre blister, las
impurezas son : O, Se, S, Te, As, Sb, Bi,Fe, Co, Ni , Pt, Pd Au, Ag.
CATODOS.-
Los ctodos (lmina inicial) son planchas de cobre con abrazaderashechas del mismo material y sujetas a ellas. El espesor del ctodo iniciales 0.45 - 0.55 mm.
ELECTROLITO.
Es una solucin acuosa de sulfato de cobre y cido sulfrico. Adicin deHCl , 20 y 40 mg/lt,
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ELECTRO REFINACIN DE CU
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ELECTROREFINACIN DE CU
NOBO Cu(impuro)
Ag0 Au0 Pt precipit!n 8!rro !n"dico:
Sn0 S/0 %, se o)id!n & 'orm!n ")idos o (idr")idos
P/ se o)id! & 'orm! P>O3 8insol: Fe0 N,0 Co0 1n se o)id!n & qued!n en soluci"n
C?OBO Cu (puro)
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+-
Cu++
Electrolito
nodo
Hoja
madre
+-
Cu++
BarroAndico
ScrapCtodo
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QUIMICA DEL PROCESO
K!$o l! !cci"n de l! corriente el=ctric!+ & en presenci! de -cido sul'@rico &sul'!to de core+ el core del -nodo p!s! ! l! soluci"n por medio de l!
siguiente re!cci"nD
Cu6 Cu e2 E6 2 5.;3
Este C!ti"n Cu+ !$o l! mism! !cci"n de l! corriente+ migr! (!ci! elc-todo+ donde g!n! dos electrones & es deposit!do esto ocurre de !cuerdo! l! re!cci"nD
Cu e2 Cu6 E6 5.;3
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Electr"litoD Cu>O3 2 H>O3
35 gpl Cu+ 9+ Ki+ etc.AditivosD col!+ tioure!
K!rro !n"dicoD Au+ Ag+ Pt+ >e+ ?e+Ni+ etc.
VVmAi
cell
cell
5.03.0
/350250 2
=
=
ELECTRO REFINACIN (ER) DE COBRE
R
+2Cu
+Ctodo nodo
nodicobarro
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?ensi"n de celd! en ER de Cu
cell+ ER ! McM IR
R 89F: 8d!cFA:
sorepotenci!l+ R resistenci! el=ctric!+ I intensid!d de corriente+ A
conductivid!d+ 29 m29
d!c dist!nci! -nodo2c-todo+ mA -re! super'ici!l del c-todo+ m
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ER de Cu. Bi!gr!m! de Ev!ns det!ll!do
iln
Li
celli
oi
02/CuCu +
20/
+CuCu
2/HH +
HeE , cE CueE , AE ( )FladeEF
Pi
4CuSO
ac
[ ]( )Asficrit =
cE
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04/02/2015I H G P l C j
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Conductividad de un electrlito
= jjj DzcRTF 2
2
= conductividad elctrica, -1 m-1
c = concentracin, kmol/m3z = nmero de cargaD = difusividad, m2/s
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CONDICIONES DE LA ELECTROLISIS
olt!$e de celd! D 5+/4 voltios
Bensid!d de corrienteD ;; !mpFm
E'icienci! de corrienteD / 1 HFl de CuD 5+4
?emper!tur! electrolitoD 436C
Peso de -nodosD 045 ls
Re!ctivosD Col!D 5+9 lFtc c-todo ?ioure!D 5+93 lFtc c-todos
H>O3 D ; ldFtc c-todo
HClD 9+94 lFtc c-todos
ElectrolitoD CoreD 45 grFlt
H>O3 D 9;5 grFlt
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PROKLE#A> ?ECNICO> EN ER BE COKRE
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Antimonio & l-min!s inici!lesD El >O; se deposit! sore l! (o$!m!dre e impide un! uen! deposici"n
CortocircuitosD H!& v!rios corto circuitos di!rios en un! re'iner7!+conduce ! p=rdid! de energ7! e interrupci"n loc!les en l! producci"n.
C!us!sD deposici"n dendr7tic! de Cu & p!ndeo de los -nodos. L!deposici"n dendr7tic! ocurre por de'icienci! de !ditivos 8col! &
tioure!:. El p!ndeo de los -nodos ocurre deido ! es'uer*osinternos en los -nodos.
Posicion!miento de electrodosD L! velocid!d & c!lid!d de l!deposici"n dependen 'uertemente de l! dist!nci! -nodo2c-todo. >i
est! dist!nci! v!r7! de punto ! punto del electrodo+ deido ! m!lposicion!miento+ l! c!lid!d del dep"sito ser- de'iciente & conducir- !corto circuitos.
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PRO%LE'AS TECNICOS EN ER DE CO%RE
AditivosD Aliment!r el electr"lito desde un e)tremo de l! celd! &e)tr!erlo por el e)tremo+ l! concentr!ci"n de !ditivos 8col! & tioure!:v!ri! ! lo l!rgo de l! celd!+ c!lid!d (eterog=ne! de los dep"sitos.
Limpie*! de cont!ctosD >i los cont!ctos !rr! 8us!r: 2 -nodo & !rr! 2c-todo se ensuci!n 8e$. por sul'!t!ci"n:+ se gener! un! resistenci!el=ctric! en los cont!ctos que !ument! l! tensi"n de celd!
Concentr!ci"n de -cido & deposici"n indese!d!D L! deposici"n &oclusi"n en el c-todo de elementos presentes en el electr"litodependen de l! concentr!ci"n de -cido sul'@rico en el electr"lito. L!concentr!ci"n "ptim! es de 945 gpl de -cido. >in em!rgo+ p!r!otener un! uen! conductivid!d el=ctric! & minimi*!r l! tensi"n deceld!+ se tr!!$! norm!lmente con 9
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PRO%LE'AS TECNICOS EN ER DE CO%RE
As2n,co 3 /aos en sus4ens,5n# Estos !rros en suspensi"n+err"ne!mente ll!m!dos !rros 'lot!ntes+ son compuestos del tipo
As6S/3O7
Estos compuestos son no2estequiom=tricos & de composici"n v!ri!le.Al deposit!rse sore los c-todos+ c!us!n l! !p!rici"n de n"dulos8poroteo: que conducen ! rec(!*o de c-todos por su c!lid!d '7sic!.
H!iendo > presente en el electr"lito+ conviene que (!&! un! m!&orproporci"n de As+ &! que este elemento contriu&e ! l! dec!nt!ci"n delos !rros en suspensi"n.
Emp7ric!mente se s!e que dee cumplirse l! rel!ci"nD
[ ][ ]
2Sb
As>
[ ][ ] [ ]
2BiSb
As>
+
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g y j
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METAL#RGIA DEL PLOMOMETAL#RGIA DEL PLOMOMETAL#RGIA DEL PLOMOMETAL#RGIA DEL PLOMO
HISTORIA
En el Liro >egundo de #ois=s del Antiguo ?est!mento+ se diceDHundi=ronse como plomo en l!s impetuos!s !gu!s.
Los !ntiguos lo ll!m!!n Op(er=tD Plinio descrie un! sep!r!ci"n deplomo+ del est!%o & de l! pl!t! por 'usi"n
Los primeros o$etos de plomo d!t!n de los 4+555 !%os A.C. En l! ,ni"n>ovi=tic! se encontr" un! ruec!
E)isten evidenci!s que ! 3+555 !%os A.C. los egipcios &! tr!ns'orm!!n losplomos ro$os en v!ri!dos pigmentos cosm=ticos.
En ?emplo de Osiris+ se uico o$etos de ;
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PROPIEDADES FISICAS 8 &UI'ICASPunto de usi"n D ;0.3 QCPunto de Eullici"n D 90;0 QCPeso Espec7'ico D 99.;3 ! 5 QC 8s: 95.;5 8l:
?ensi"n >uper'ici!l D 33 din!sF cm
iscosid!d D .9 centipoises !
C!lor espec7'ico D 5.50 c!lFgr!mo
Conductivid!d ?=rmic! D 5.5
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PROPIEDADES FISICAS $ "#IMICASPROPIEDADES FISICAS $ "#IMICASPROPIEDADES FISICAS $ "#IMICASPROPIEDADES FISICAS $ "#IMICAS El plomo est- dentro del grupo I+ per7odo I de l! t!l! El plomo & sus compuestos son mu& t")icos.
A temper!tur! !miente el -cido sul'@rico no lo !t!c! !l plomo met-lico. Porencim! de 556C el plomo disuelve en soluci"n concentr!d! de -cido
sul'@rico
El -cido n7trico lo disuelve & 'orm! nitr!to de plomo 8solule:.
En soluciones concentr!d!s & -lc!lis 'uertes 'undidos+ el plomo 'orm!pl@mitos
En el !gu! el plomo es est!le porque est- cuierto por un! c!p! protector!de (idr")ido de plomo. P8OH:PCO;
En presenci! de CO produce un! corrosi"n consider!le deido ! l!'orm!ci"n de ic!ron!to de plomo+ P8HCO;:. 8solule:
>i se 'unde en cont!cto con !ire+ el plomo se o)id! p!r! 'orm!r lit!rgirio8PO:+ l!
C!si todos los -cidos org-nicos re!ccion!n con el plomo en presenci! delo)igeno p!r! 'orm!r l!s s!les org-nic!s correspondientes.
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#SOS#SOS#SOS#SOS
E)celentes propied!des !nti'ricci"n.
Resistenci! ! l! corrosi"n !tmos'=ric!+ suterr-ne! & de !gu!s s!lin!s.
Resistenci! !l H>O3 & ! los compuestos sul'urosos.
Kl!ndur! & '!cilid!d de tr!!$o.
Punto de 'usi"n !$o comin!do con su !lto punto de eullici"n.
Costo !$o & v!lor elev!do del met!l secund!rio.
Peso espec7'ico elev!do. Resistenci! ! l!s penetr!ciones por l!s r!di!ciones de longitud de ond! cort!.
El 951 se emple! por r!*"n de su peso+ el ;51 en !tenci"n ! su l!ndur!+'!cilid!d de tr!!$o & resistenci! ! l! corrosi"n+ el 31 deido ! sus
propied!des !le!ntes & el ;;1 deido ! sus compuestos qu7micos.
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#SOS#SOS#SOS#SOS
El princip!l uso del plomo en l! 'orm! de !cumul!dores+ el consumo es de 4; 1.
En c(um!cer!sD Como !utoluric!nte.
>old!dur!
Pintur!s !nticorrosiv!s. En l! '!ric!ci"n de munici"n p!r! !rm!s de peque%o c!lire
Como l!stre en los uques+ contr!pesos
El ")ido de plomo se us! como !gente !ntio)id!nte en l! '!ric!ci"n de m!trices+.
El !rseni!to de plomo es un insecticid! us!do !mpli!mente en l! !gricultur! Como est!ili*!dores en pl-sticos vin7licos.
El l!nco de plomo es el pigmento de m-s uso+ !$o costo+ poder derecurimiento+ perm!nenci! & l!ncur! e)trem!d!.
En los revestimientos de c!les deido ! su resistenci! ! l! corrosi"n Como t!l t!mi=n se emple! en l! industri! del p!pel+ en l! '!ric!ci"n de -cido
sul'@rico & en l! de los -nodos emple!dos en l! electr"lisis.
Klind!$es contr! r!&os +
Como tetr!etilo+ que se us!! como !ntideton!nte en l! g!solin!.
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ALEACIONES $ COMP#ESTOSALEACIONES $ COMP#ESTOSALEACIONES $ COMP#ESTOSALEACIONES $ COMP#ESTOS
Plo-o 9 Ant,-on,o# !le!ci"n dur!S l! !dici"n de C! por > (!ce l!!le!ci"n m-s ten!* & (omog=ne! & el Ki !ument! su 'usiilid!d.
Plo-o 9 As2n,co# El As comunic! 'luide* !l plomo+ le (!ce m-s duro &'r-gil
Plo-o 9 Esta:o# Es dur!+ !$! el punto de 'usi"n.
Plo-o $ Calc,oD Est! !le!ci"n se utili*! en l! '!ric!ci"n de -nodos
CO'PUESTOS DEL PLO'O O6,do de Plo-o
Clouo 4l;-/,co.
O6,clouo de 4lo-o#
Ca/onato Pl;-/,co# Al!&!l de Cerus!S N,tato Pl;-/,co# !ument! l! sensiilid!d de l!s pl!c!s met-lic!s en los
!%os de pl!t!.
Co-atos de Plo-o# >e le utili*! como color p!r! pintur!
41
%%%%04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
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42/78
PROD#CCI%N NACIONALPROD#CCI%N NACIONALPROD#CCI%N NACIONALPROD#CCI%N NACIONAL
42
Regi"n ANCA>H 5.090 0.4/ ;/.5
-
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EMPRESAS PRODUCTORAS
43
Empres! #iner! .A.A. 9;.3;< 94.94; 9.95 9./OC.#RA. CORONA >.A. /.3; 99.4/5 5.;4 9.44/ 9/.;0 9/.0/ 90.33
E#PRE>A #INERA LO> T,EN,ALE> >.A. .59/ 3./9< 9.;4/ 9A >.A 9.53 93.93 94.435 9.43 99.305 .43 ILER >.A.C 2 #INA
T,IR,ILCA95.05 95.4 .5< /.93/ CAYCR,V >.A. 2 2 2 2 2 2 2E#P.#RA. BEL CEN?RO BEL PER, >.A 2 2 2 2 2 2 2Otr!s 3.90 ;.
-
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PROD#CCIONPROD#CCIONPROD#CCIONPROD#CCION M#NDIAL &M#NDIAL &M#NDIAL &M#NDIAL & 'MILES DE TONELADAS'MILES DE TONELADAS'MILES DE TONELADAS'MILES DE TONELADASM(TRICASM(TRICASM(TRICASM(TRICAS FINASFINASFINASFINAS
44
P A I S E S 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
TOTAL 2.961 2.971 3.267 3.359 3.407 3.573 3.575 3.856 4.365 4.680 5400
China 955 998 1.140 1.330 1.410 1.500 1.600 1.850 2.350 2.600 3 000Australia 688 674 767 686 641 645 566 625 621 630 690
United States 460 445 437 429 444 410 406 369 342 345 340
Per 309 306 319 313 329 345 302 262 230 249 266
Mexico 139 118 134 120 120 101 144 192 220 245 220
India 44 51 60 69 78 87 92 97 115 118 120Bolivia 10 10 11 12 23 82 85 73 100 110 90Russia 24 23 36 36 50 60 70 97 105 105 90Sweden 51 55 61 77 62 60 69 68 62 60 62Poland 110 110 116 94 79 88 80 64 60 60
60South Africa 40 37 42 48 42 46 49 50 55 55
Canada 81 77 79 82 75 99 69 65 59 53
Irelande 50 66 64 62 54 50 43 45 45 50
Otros 243 231 249 287 307 312 295 305 337 530 462
COTIZACION PLOMO04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
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COTIZACION PLOMO
45
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 1/
PLOMO 271 290 306 309 306 319 313 329 345 302 262
Precio 20.59 21.60 20.53 23.36 40.21 44.29 58.50 117.03 94.83 77.91 97.61
19
27
35
43
51
59
67
75
83
91
99
107
115
200
215
230
245
260
275
290
305
320
335
350
365
380
CtvsUS$/Lb.
miles de TMF
AOS(1) Preliminar
Cotizacin
Produccin
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-
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CONS#MIDORES DE PLOMO REFINADOCONS#MIDORES DE PLOMO REFINADOCONS#MIDORES DE PLOMO REFINADOCONS#MIDORES DE PLOMO REFINADO Est!dos ,nidos+ es el princip!l consumidor de Am=ric! tiene el promedio
del 5 1+ le siguen C!n!d- & #=)ico en c!d! c!so tienen 1. Kr!sil es un
import!nte merc!do seguido de Argentin!. Alem!ni! & el Reino ,nido son los princip!les consumidores del merc!do
europeo.
J!p"n consume 3/ 1 de plomo re'in!do+ constitu&=ndose en el tercer
consumidor mundi!l. L! C(in! (! increment!do su producci"n sust!ntiv!mente+ otros p!7ses
comoD ?!il!ndi!+ #!l!si! e Indonesi!.
El princip!l consumidor es >ud-'ric!+ que tiene el 3; 1 del consumo
!'ric!no. Le siguen en orden de m!gnitud Egipto & Argeli!. Austr!li! d! cuent! del
-
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LECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%N
Concentados de Plo-o#
47
Elemento Plumoso Piritoso Pl!toso Arsenioso
Core .< 5.9 9.4 .5Plomo 44.59 3.4< 33.< 3;.5
Vinc 4.0 3.
-
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LECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%N Cal,7a# Be contenidos m!&ores ! 45 1 de C!O+ peso espec7'ico promedio de
9+4 - 9+< grFcc+ !n-lisis qu7mico promedioD
Ins e C!O
/ 2 < 9 2 4 W 4;
Sl,ca# Bee tener el siguiente !n-lisis promedioD
Ins e C!O
e utili*! pellets de 'ierro menores de ;F
-
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LECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%N
Relacin Fe/Ins
Relacin CaO/Ins
Bonde es el m!teri!l de !$uste
%as,c,dad# P!r! el c-lculo de l! !sicid!d se tieneD
P!r! el !$uste de l! !sicid!d se utili*!D
49
Ins(X)%TMS(Ins)
(X)Fe%TMS(Fe)/
+
+=InsFe
Ins(X)%TMS(Ins)
CaO(X)%TMS(CaO)CaO/Ins
+
+
=
Ins)(TMS
Zn)(TMS0,245CaO)TMSFe)0.287(TMSB
531,0
(286,0 ++=
(X)Ins%0,531
(x)CaO%0,286B
'+
+=
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-
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LECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%NLECHOS DE F#SI%N L! prep!r!ci"n de lec(os de 'usi"n permite regul!r el !n-lisis
qu7mico+ cu&os v!lores t7picos sonD.
Ins e C!O >F? As > P Cu Vn
299 9529; 02< 9329/ X9.5 X5.< ;4 X X/
Zndices #et!l@rgicosD
K!sicid!dD 9+94 2 9+;5
eFIns D 9+95 2 9+4
C!OFIns D 5+05 2 5+
-
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COMPOSICIN DE LA MATERIA PRIMAElemento Lecho Aglom. fino Polvo rec. Carga Maq
Agua 10,0 -- -- 6,2
Ins 9,6 10,5 0,9 10,3
Fe 11,2 12,8 2,0 12,4
CaO 8,3 9,8 -- 9,5
S 15,0 1,8 12,3 7,1
Zn 4,7 5,0 5,6 4,8
Pb 36,8 42,5 43,8 37,9
Cu 2,0 1,8 2,3 2,1
Ag* 46,5 51,3 38,5 53,2
Au* 0,04 0,09 0,02 0,06
Sb 0,5 0,6 0,8 0,6
As 0,7 0,5 1,0 0,7Bi 0,3 0,4 0,2 0,4
SiO2 8,3 10,8 10,0 9,4
Al2O3 0,7 0,9 0,9 0,9
51
LECHOS DE FUSIN04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
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LECHOS DE FUSIN
MATERIAL
TM
H TMS H2O Ins. Fierro Azufre CaO As Sb Plomo Cobre Zinc Plata
% TM % TM % TM % TM % TM % TM % TM % TM % TM
O/T
M TM
MP Callao 20.0 20.0 2.0 0.4 11.0 2.2 19.0 3.8 1.0 0.2 0.9 0.2 0.9 0.2 46.6 9.3 2.1 0.4 5.9 1.2 89.7 1794.0
Carolina 0.0 3.5 0.0 15.7 0.0 26.3 0.0 0.5 0.0 0.5 0.0 0.8 0.0 42.6 0.0 0.9 0.0 4.8 0.0 117.5 0.0
Sta Rita 0.0 4.9 0.0 10.1 0.0 21.5 0.0 2.1 0.0 0.6 0.0 0.6 0.0 44.8 0.0 1.6 0.0 6.3 0.0 93.7 0.0
Salaverry 0.0 4.5 0.0 11.4 0.0 22.6 0.0 0.7 0.0 1.6 0.0 1.3 0.0 43.9 0.0 2.9 0.0 5.9 0.0 66.6 0.0
Caliza 2.8 2.8 7.9 0.2 1.3 0.0 0.2 0.0 52.3 1.5 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Silice 1.8 1.8 85.7 1.5 2.3 0.0 1.2 0.0 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Recirculantes 2.0 2.0 10.0 0.2 10.0 0.2 3.2 0.1 8.2 0.2 0.8 0.0 0.5 0.0 38.9 0.8 1.8 0.0 5.9 0.1 60.5 121.0
Pellets Fe 0.0 2.8 0.0 85.0 0.0 46 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sub-Total 26.6 26.6 0.0 8.9 2.4 9.3 2.5 14.6 3.9 6.9 1.8 0.7 0.2 0.7 0.2 38.0 10.1 1.7 0.5 4.9 1.3 72.0 1915.0
Concentrado
Caliza 2.6 2.3 0.8 0.2 53.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Silice 3.2 85.7 4.2 1.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Recirculantes 1.8 16.5 24.5 22 3.8 0.8 0.5 1.1 19.2 2.1 48.9
Pirita 5.9 2.8 42.3 46 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Sub-Total
Concentrado
D
Caliza 2.6 2.3 0.8 0.2 53.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Silice 3.2 85.7 4.2 1.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
Recirculantes 1.8 16.5 24.5 22 3.8 0.8 0.5 1.1 19.2 2.1 48.9
Pirita 5.9 2.8 42.3 46 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
TOTAL
52
R: Fe/Ins 1.05
R:Ca/Ins 0.78
Basicidad 1.24
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
Concentrados de Pb,
-
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Fundentes y
Recirculantes
Lecho de Fusin
Pta. Aglomeracin
Hornos de Plomo
Producto Aglomerado
Escoria Pta. de Espumado
Plomo Bullon
Clasificacin
Coque
Refinacin Electrolitica
Moldeo nodos
Plomo: 99,99 %
Grueso Fino
Pta. Acido Fuosilcico
Electrolito gastado
Anodos gastados
Lodo Andico
SpeissLechos Cu
Gases y polvos
Separacin
Polvo
Tratamiento
gases
PROCESO DE TOSTACIN04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
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El proceso de tost!ci"n consiste en l! elimin!ci"n del !*u're. Los sul'urosre!ccion!n !ut"gen!mente por !cci"n del !ire++ l!s temper!tur!s de ignici"n sonD
Co-4uesto Te-4eatua
Pirit! D e> ;/5 6C
C!lcopirit!D Cue> ; 3;4 6C
Es'!lerit! D Vn> /94 6C
G!len! D P> 054 6C.
En el proceso mismo lo primero que sucede es l! elimin!ci"n del !gu! de(umed!d
Re!cciones del proceso.
P> ; O PO >O
e> e> > [ > O >O e> ; eO >O
Re!cciones secund!ri!s
Cu> ; O CuO >O Vn> ; O VnO >O As>; O AsO; / >O >>; O >O; / >O Ag> ; O 5 AgO / >O 54
PROCESO DE TOSTACIN04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
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PROCESO DE TOSTACIN Cu!ndo l! presi"n p!rci!l de >O es m!&or que l! de o)7geno+ & se tiene
!$! temper!tur! 8/55oC: se tiene l! 'orm!ci"n de sul'!tos. D
PO >O; P>O3
Estos compuestos son est!les (!st! un! temper!tur! de /4566C.
Bescomposici"n de los c!ron!tosD
C!CO; C!O CO.
Los ")idos presentes en l! c!rg!+ que son de c!r-cter -cido+ re!ccion!ncon los compuestos de c!r-cter -sico p!r! 'orm!r los silic!tos+!rseni!tos+ !ntimoni!tos o 'errit!s de plomoD
PO >iO
PO.>iO
eO >iO eO.>iO C!O >iO C!O.>iO
55
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
Lecho fusin Pb
Coque fino
Fino de retorno
-
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56
MezcladorAgua
Peletizador
Maquina AglomeracinGases y Polvo
Triturador garras
Molino de picos
Zaranda Clasificacin
Producto + 3" Producto - 3"
Pta Horno de Pb Chancado primario
Clasificacin
Chancado secundario
- 3/4"
+3/8"
- 3/8"
Colector de Polvo
Polvo
Separacin
Aire
Polvo
Gases
Pta Acido Sulfurico
VARIABLES DE OPERACION04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
7/21/2019 Verano Tecno 2015 2 Examen
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VARIABLES DE OPERACION
Co-4os,c,5n de la caga# Se tiene en cuent! los 7ndices ! los cu!les dee'orm!rse l! escori! en los (ornos & l! c!ntid!d de !*u're 894 1 de !*u're &;< - 35 1 de P:
)anulo-eta# V! desde \] ! ;Fi se tiene un! tost!ci"n incomplet! sedisminu&e l! velocid!d de l!s m-quin!s o vicevers!S se tr!!$! desde 5+
-
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Sistema de Alimentacin
Sistema de Encendido: Horno de Ignicin; Ventiladores centrifugo, para el aire decombustin y Ventilador de gases de combustin y de los gases producidos en la
etapa de encendido
Mquina de Aglomeracin : Consiste en una cadena sin fin sobre la cual estnmontadas las bandejas, donde se transporta el lecho de fusin sobre las cajas de
viento, por lo que ingresa el aire para el proceso. La mquina es del tipo continuo y
consta de un bastidor resistente de acero que soporta a dos volantes o ruedas
dentadas que impulsa las bandejas o carros sobre estos carros se deposita la carga.
Son de tiro ascendente y de tiro descendente, es el equipo en el cual se lleva acabo
la oxidacin de los sulfuros, las partes de la mquina son:
Sistema de Clasificacin y Trituracin: Rompedor de uas, reduce de tamao a
4, Transportador de bandejas Grizly; es una zaranda vibratoria, con mallaintercambiable desde 1 1/2" hasta 3". , Tolva de gruesos, almacena el producto
final, Tolva de medios, Chancadora de quijada, o molino de rodillos
Sistema de ventilacin y recuperacin de polvo:58
F#SION DE PROD#CTO AGLOMERADO DE PLOMOF#SION DE PROD#CTO AGLOMERADO DE PLOMOF#SION DE PROD#CTO AGLOMERADO DE PLOMOF#SION DE PROD#CTO AGLOMERADO DE PLOMO04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
7/21/2019 Verano Tecno 2015 2 Examen
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L! c!rg! est- constituid! por !glomer!dos de ")ido de plomo 8sinter:+ coque & e. Los dee reunir ciert!s c!r!cter7stic!s '7sic!s & qu7mic!s. El !n-lisis qu7mico esD
e C!O > Vn P Cu Ag Au As > Ki Ins >iO AlO;9;+/ +0 9+< 4+; ;
-
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" "" "" "" " Honos de 'anga#
TraganteS p!rte superior que contiene el dispositivo de l! c!rg!.
CubaS contiene tod! l! column! de c!rg!. ?iene un! !ltur! de 3+4 - / metros
EtalajeS *on! de 'usi"n+ est! *on! es re'riger!d! con !gu!+ l! inclin!ci"n es de 4 - 06
CrisolS se re@nen los productos 'undidos.
ToberasS suministro de !ire + di-metro de l!s toer!s de [ ^ - 3 [ .
Tanques de Sedimentacin:
Biemnsiones
K!se 'in!l de *on! de 'usi"nD 4 ) 9+4 m
Longitud del (ornoD 9+4 m
Anc(oD !ltur! de soplos D 9+ m
Altur! de l! column!D 4+ m
N@mero de soplosD ;5
Bi-metro de los soplosD 95 cm Altur! c!rg! sore toer!sD 4+5
60
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
Producto !glomer!do CoqueC(!t!rr! e >ep!r!ci"n & tr!t!miento
-
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Horno de m!ng!
Plomo de or!Escori!
Bross!do prim!rio
Becoperi*!do
Plomo ull"n
#oldeoD Anodos
Re'iner7! PlomoAnodos g!st!dos
Bross c!liente
Espum! Cu
Horno 'usi"n
Plomo
Coque CO ;N!
G!ses & PolvosAire
>peiss #!t!
Bross re'ineri!
Plomo + 1
PROCESO DE F#SION $ RED#CCI%NPROCESO DE F#SION $ RED#CCI%NPROCESO DE F#SION $ RED#CCI%NPROCESO DE F#SION $ RED#CCI%N
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
-
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PROCESO DE F#SION $ RED#CCI%NPROCESO DE F#SION $ RED#CCI%NPROCESO DE F#SION $ RED#CCI%NPROCESO DE F#SION $ RED#CCI%NO6,dac,5n del Coue
C O CO G 2 3 55 2 5+ ?
Fo-ac,5n de CO en la 7ona de Reducc,5n
CO C CO 83: HO; CO > ; CO 8
-
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Adem-s de los sul'uros de core+ (ierro & plomo+ 'orm!n l! m!t!+ l! cu!l'unde entre 55 & 9955 QC D
CuO e> Cu> eO 899: G 2 ; Cu> P 89: G 2 ;
e;As
L!s escori!s son silic!tos comple$os que se determin!n por l!s siguientesre!ccionesS ; eO >iO ; eO.>iO C!O >iO ; C!O.>iO
63
VARIA)LES DEL PROCESOVARIA)LES DEL PROCESOVARIA)LES DEL PROCESOVARIA)LES DEL PROCESO04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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?emper!tur!sD Prec!lent!miento 945oC
C!lent!mientoD 355oC
Reducci"nD 55oC
usi"nD 9 55o
Presi"n de ingreso de !ireD 9/ 2 5 p!
olumen de !ireD 55 2 ;55 m;Fmin ?emper!tur! de g!sesD 945 2 556c
?ir!$e en el (ornoD 5+44 p!
?emper!tur! de col!d!D 955oC
64
FACTORES PARA UNA BUENA FUSION04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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Contol del Peso de Caga# Los pesos de los constitu&entes de l!s c!rg!s del (ornodeen ser control!d!s+ el p!r-metro est!lecido es de 9/ ! 9< 1 del coque por955 1 de sinter.
Contol del Volu-en de A,e! L! c!ntid!d de !ire es el requerido p!r! l!comusti"n complet! del coque. L! presi"n del !ire dee m!ntener l! c!rg!suspendid! (!ciendo un descenso en 'orm! su!ve.
Contol de To/eas# L!s toer!s deen m!ntenerse limpi!s+ p!r! que l! presi"n &
volumen de !ire que ingres! se! el mismo & const!nte.
Contol del Agua de Re,geac,5n! L!s c(!quet!s no tiene un! protecci"n intern!de l!drillo re'r!ct!rio+ por lo que su cuid!do es import!nte.
Contol del N,"el del %a:o del C,sol# El nivel de !%o se m!ntiene en el crisol+ secontrol! con un! uen! col!d! de productos
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PRODUCTOS DEL HORNO DE MANGA04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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Plo-o de O/a! Contiene 1 de plomo+ contiene l! m!t! & speiss 'ata# 35 1 de core. P!r! l! 'orm!ci"n de m!t! es neces!rio un uen
control del !*u're de tost!ci"n+ L! rel!ci"n >FCu es de 9F3.
S4e,ss# Est- 'orm!do por !rseniuros & !ntimoniuros de los met!les -sicos.
Esco,a# L! escori!+ que es l! p!rte est=ril & se elimin!+ contiene (!st! 1 deP
eO C!O > VnO P Cu Ag Au As > Ki >iO AlO;;0+3 9/+9 9+4 9;+ 9+/ 5+35 5+0 ?r 5+9 5+95 5+59 +/ ;+;
)ases 3 Pol"os# Los g!ses est-n constituidos por CO+ >O+ O+ & CO . Lospolvos est-n constituidos por los elementos de menor punto devol!tili*!ci"n
e > Vn P Cu Ag Au As > Ki Cd Ins In ?l
9+5 4+3 0+< 30+5 5+44 4+ ?r. 4+ 5+;5 5+;; 9+/ 5+/ 5+ 5 +9
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PLANTA DE ESP#MA*EPLANTA DE ESP#MA*EPLANTA DE ESP#MA*EPLANTA DE ESP#MA*E04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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'ate,a P,-a# El plomo de or! de - ; 1. >e consider! los -nodosg!st!dos de plomo procedentes de l! Re'iner7! Electrol7tic!.
Poceso de dosado de 4lo-o de o/a
El plomo de or! lleg! ! l! pl!nt! ! 45 2 95556C+ en l!s oll!s en donde sele !greg! -nodos corro7dos+ se disminu&e l! temper!tur! ! 455 2 4556C+ !l! cu!l se 'orm! l! primer! espum!+ que est! compuest!+ princip!lmente+por m!t! & speissS est! se *!r!nde! p!r ser c!rg!d! !l (orno de reverero.
El punto de 'usi"n del! m!t! es de 456C & del speiss es de 0556C.
Poceso de Deco4e,7ado
El decoperi*!do se re!li*! por l! reducci"n de temper!tur!+ en donde los
compuestos de core solidi'ic!n ! l! temper!tur! de ;94 2 ;56C+ se 'orm!un eut=ctico Cu 2 PS con un contenido m7nimo de core de 5+5 1.
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F#SI%N DEF#SI%N DEF#SI%N DEF#SI%N DE DROSSDROSSDROSSDROSS DE PLOMODE PLOMODE PLOMODE PLOMO04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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Este proceso es conocido como el proceso de sod! m!t!. P> Cu Cu> P
PO P> P >O P> e e> P
L! 'orm!ci"n de l! m!t! de sod!+ se d! por l! presenci! de c!ron!to de sodio & elcoqueD
P> 3 N!CO; 3 P ; N!> N!>O3 3 CO 3 Cu
> 3 N!
CO;
< Cu N!
>O3
3 CO
N!>O3 C N!> CO e> CuO Cu> eO
El speiss se 'orm! por l! presenci! de !rs_nicoD
; Cu As Cu;As
L! m!t! est! constituid! por Cu>+ e> & P>+ el punto eut=ctico de est! me*cl! es46C+ soluili*! 0 1 de P.
L! '!se speiss est! 'orm!do por Cu;AsS Cu;> & e;>+ tiene un eut=ctico de 0
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REFINACION PIRO'ETALUR)ICA
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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!ri!les del proceso
Consumo de re!ctivosD
Becoperi*!doD A*u'reD 5+ `gF`g de Cu
Al!nd!mientoD
N!OH D 5+95 g Fg de >
N!NO; D 5+90 gF`g de >
ClN!D 5+95 gF`g de >
Bespl!t!doD VincD +0 `gF`g de Ag Bescinc!doD
Besismuti*!doD
Primer! et!p!
C!D 5+ `gF`g de Ki #gD 5+; gF`g de Ki
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REFINACION DE PLOMOl l ll" i d l ' di i" i d / - < 1 d l
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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El plomo ull"n proveniente de l! 'undici"n+ contiene de / - < 1 de plomo & entre
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L!s impure*!s que contiene el ull"n de plomo sonD Au+ Ag+ Pt+ >e+ Ki + >n+ e+ Ni+l! nole*! termodin-mic! esD
Au Pt Ag >n Cu Ki e Ni Co As P Vn
!umento de nole*! disminuci"n de nole*!
8electropositivos: 8electroneg!tivos:
Potenci!l de semi celd! de los elementos del -nodo de plomoD
El m-s !lto en l! serie electromotri* requiere menor !plic!ci"n de 'uer*!electromotri* p!r! p!s!rlo ! soluci"n+ solo este met!l se disolver- & los que est-nm-s !$os en l! serie perm!necer-n en est!do met-lico.
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Elemento F.e.m. solucin EhZn + 0.52 - 0,758Fe + 0.09 -0,44Sn - 0.01 -0,13Pb - 0.01 -0,12As - 0.40 0,30Sb - 0.44 0,10Bi - 0.48 0,20Cu - 0.52 0,34
Ag - 0.97 0,79
REFINACION DE PLOMO
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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Co-4ota-,ento de las ,-4ue7as
El e & Vn+ son m-s electroneg!tivos & requieren menor volt!$e p!r! disolver+ por lot!nto p!s!n !l electrolito
El est!%o tiene un potenci!l de celd! simil!r !l plomo+ por lo t!nto p!s!r- ! 'orm!rp!rte del c-todo.
El Ki+ >+ Cu+ Ag & Au+ tiene un potenci!l m!&or !l plomo+ qued!n !l est!do met-licoen el -nodo corro7do.
El !ntimonio es neces!rio+ (!st! un nivel de 5+
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Electodos Los -nodos se molde!n ! p!rtir del plomo ull"n D 5 ) /0+4 cm. & ;.< cm de
espesor & pes!n 945 g..
L!s impure*!s m-s import!ntes del -nodo+ sonD P 4+ 1 Ki 5.n 5.55;1
As 5./< 1 Ag 9 9.91 Au ;.0gFt
Los c-todos se '!ric!n de plomo electrol7ticoD 4 cm ) 04 cm & de 5+. mm. deespesor+ el peso es de < `g. El !n-lisis del c-todo de plomo re'in!do
P .0 Ag 5.5559
Cu 5.555; >i 5.559 > 5.555 As 5.555;
?l 5.555 >n 5.555
e 5.555 Vn 5.5559
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REFINACION DE PLOMOREFINACION DE PLOMOREFINACION DE PLOMOREFINACION DE PLOMO04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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Va,a/les El ciclo de corrosi"n es de 3 d7!s & se limit! ! que el potenci!l de celd! ! un nivel
que permit! l! disoluci"n de l!s impure*!s del -nodo & p!sen !l c-todo.
L! sep!r!ci"n de electrodos es de ; cm.
L!s celd!s 'uncion!n con un! tensi"n de 5.; & 5./ voltios. L! densid!d de corriente esD !n"dic!D 93+4 !mpF't S c!t"dic!D 90S5 !mpF't
Celd!s de concreto !rm!do revestid!s interiormente de re! o !s'!lto+ 3+45 ) 5+4) 9+;5 m & 4 5
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Sump Electrolito
Reactivos
adicin
Acido
fresco
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Lavado Lavado
Anodos Corroidos
Scrapp
Lodo
Ctodos
Olla
fusin y
afino
Mquina
Vaciadora
NaOH
Olla
recepcin
Olla
recepcin
Mesa moldeo
barras
Control de
calidad
Rechazo
Olla
fusin Mesa inclinada
Lminas
arranque
Pesaje
Embalaje
Despacho
Electrolito
recuperado
Electrolito gastado
Electrolito fresco
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
Fluorita Ac. Sulfrico Al ambiente
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Reactor
Condensador N 2Residuo: CaSO4
Ventilador
Condensador N 1
Batidora
HFHF
HF
AireSilice Molida
Neutralizacin
Dross Plomo
Ac. Fluosilicico +
Fluosilicato de plomo
Bi!gr!m! de 'lu$os
de Otenci"n de-cido 'luosilicico
O%TENCIN DE JCIDO FLUOSILICICO
04/02/2015Ing. Henry G. Polanco Cornejo
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7/21/2019 Verano Tecno 2015 2 Examen
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Al re!ctor se !liment! 'luorit! & ! un! temper!tur! de 45 - 056C se !%!de !cidosul'@rico en l! proporci"n de 9+3F 9+5 de 'luorit!+ se c!lient! dur!nte ! - / (or!s (!st!lleg!r ! un! temper!tur! de 9O3 C!>O3 H
/ H >iO H>i/ HO
H>i/ PO P>i/ HO
H>i/ P P>i/ H ?emper!tur! del re!ctorD /5 -
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