Download - Apuntes MI51A CT Primav07
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
1/30
1
UNIVERSIDAD DE CHILE
DEPARTAMENTO INGENIERIA DE MINAS
CONVERTIDOR TENIENTE
CURSO MI 51 A
Gabriel Riveros
200
Pri!avera 200
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
2/30
2
PROCESOS PIROMETALÚRGICOS Y DIAGRAMAS DE FLUJOEN LA PRODUCCIÓN DE COBRE
CONCENTRADO DE CO"RE##$UNDENTE##O%IGENO
$USION A MATA $USION DIRECTA A "LISTER
CONVERSION
"ATCH
CONVERSION
CONTINUA
RE$INACION A $UEGO LIMPIE&A DE ESCORIA
"lis'er Es(oriaMa'a Es(oria
"lis'er Es(oria "lis'er Es(oria
A)o*os Es(oria Es(oria *e Des(ar'eMa'a #Alea(i+)C,
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
3/30
3
CONCENTRADO DE CO"RE
Mi)erales *e (obre Ga)-aCalcopii!a" C#F$S 2 C#a%o" SiO 2Bo&i!a" C# 'F$S ( Dolo)i!a" CaCO 3 M*CO 3Calcoci&a" C# 2S Al#)i&a!o+" SiO 2,Al2O 3Pii!a" F$S 2I)p#$%a+" A+- S.- Bi- /&- P.M$!al$+ P$cio+o+0" A*- A#- P!
$USION
$USION MATA $USION DIRECTA"LISTER
CONVERSION A MATA
ESCORIA.F$ 2SiO ( - F$ 3O (CaO - M*O - Al 2O 3 -C# C# 2SF$S - C# 2O -A+- S.- Bi- /& - P.
METAL "LANCO. C# 2 SA+- S.- Bi- /& - P.
SEMI/"LISTER.C,S- A+- S.- Bi- /& - P.A*- A#- P!
ESCORIA.F$ 2 SiO ( - F$ 3O (CaO - M*O - Al 2O 3 -C# C# 2SF$S - C# 2 O -A+- S.- Bi- /& - P.
"LISTER. C,S- A+- S.- Bi- /& - P.A*- A#- P!
ESCORIA.F$ 2SiO ( - F$ 3O ( -CaO - M*O - Al 2O 3 -C# C# 2SF$S - C# 2O -A+- S.- Bi- /& - P.
MATA. C# 2S F$S -F$ 3 O ( - A+- S.- Bi- /& - P.A*- A#- P!
Polvo D,('oA+-S.-/&-P.
Gas Sali*aSO 2 - CO 2- O 2
Polvo D,('oA+-S.-/&-P.
Gas Sali*aSO 2 - CO 2- O 2
Polvo D,('oA+-S.-/&-P.
Gas Sali*aSO 2 - CO 2- O 2
$,)*e)'e.SiO 2
$,)*e)'eSiO 2
TERMINACIONSEMI/"LISTER
Polvo D,('oA+-S.-/&-P
.
Gas Sali*aSO 2 - O 2
ESCORIA.F$ 2 SiO ( - F$ 3O ( -C# C# 2SF$S - C# 2 O -A+- S.- Bi- /& - P.
ESCORIA.CaO, F$ 2O 3 - C# 2 OA+- S.- Bi- /& - P.
"LISTER . C#S- A+- S.- Bi- /& - P.
"LISTER . C#S- A+- S.- Bi- /& - P.
Polvo D,('oA+-S.-/&-P
.
Gas Sali*aSO 2 - O 2
$,)*e)'e.SiO 2
$,)*e)'e.CaO
"LISTER . C#S- A+- S.- Bi- /& - P.
Gas Sali*aSO 2 - O 2
RE$INACION A $UEGO
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
4/30
(
DIAGRAMA DE $LUO DE LA $UNDICION CALETONES1 133 $USION CALENTAMIENTO 4 $USION EN "AO
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
5/30
'
$USION DE CONCENTRADO EN "AO / PROCESO TENIENTE 1/133
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
6/30
4
Alimentación húmeda:
•Carga Fría•Fundente (Cuarzo)•Carbón
Gases
Aire y oxígeno
Metal lanco
!"# Cu
$scoria
%oberas &nyección Concentrado 'eco
Concentrado inyección
%oberas Aire 'olado
CONVERTIDOR TENIENTE CON$IGURACION ACTUAL
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
7/30
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
8/30 6
REACCIONES >UIMICAS DE LA TECNOLOGIA TENIENTE
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
9/30 7
MECANISMO DE $USION DEL CONCENTRADO
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
10/30 18
MECANISMO DE $USION DEL CONCENTRADO MODELACIONMATEMATICA
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
11/30
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
12/30 12
MECANISMO DE $ORMACION DE ESCORIA
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
13/30 13
MECANISMO DE $ORMACION DE ESCORIA / DIAGRAMA DE $ASES SiO2 $eO $e2O8
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
14/30
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
15/30
1'
MECANISMO DE $ORMACION DE ESCORIA DENSIDAD DE ESCORIAS INDUSTRIALES A 1200 ?C
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
16/30
14
MECANISMO DE $ORMACION DE ESCORIAMICRO$OTOGRA$IA DE ESCORIA DE CONVERTIDOR TENIENTE
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
17/30
15
CARACTERISTICAS $ISICAS DE LOS CONVERTIDORES TENIENTE DE LAS $UNDICIONES CHILENAS
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
18/30
16
SISTEMA@ACUMULACION
Paa #& poc$+o $& $+!a9o $+!a.l$ co&!io la ac#)#laci:& ; 8
ENTRADA ; SALIDA
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE BALANCES DE MASA Y CALORREGLAS GENERALES
16 LE4 DE CONSERVACIBN DE LA MATERIA16 LE4 DE CONSERVACIBN DE LA MATERIA
26 LE4 DE CONSERVACIBN DE LA ENERGA26 LE4 DE CONSERVACIBN DE LA ENERGA
ENTRADA SALIDA
Lo+ .ala&c$+ 9$ )a!$ial$+ p#$9$& +$ $+ci!o+ $& !
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
19/30
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
20/30
28
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE BALANCES DE MASAP$+$&!aci:& G?ica E$)plo Dia*a)a 9$ Sa&K$H
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
21/30
21
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE BALANCE DE MASA PARAUNA MASA DESCONOCIDA DE PRODUCTOS
Co)(e)'ra*o *eCobre
$,)*e)'e
Re'or)os
Aire
O
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
22/30
22
)co&c C#co&c > )$!o C#$!o ))a!a C#)a!a )$+c C#$+c ) polo C# polo ; ∆)$+c C#$+c > ∆))a!a
C#)a!a
)co&c F$co&c > )$!o F$$!o ))a!a F$)a!a )$+c F$$+c ) polo F$ polo ; ∆)$+c F$$+c > ∆))a!a F$)a!a
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE BALANCES DE MASAPARA UNA MASA DESCONOCIDA DE PRODUCTOS
Co)(e)'ra*o *eCobre
$,)*e)'e
Re'or)os
Aire
O
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
23/30
23
12
T
T
p
p TT
9TCC
2
1
−=∫
( )12i pii TTC) −=
( ) ( )[ ]ml Cu p fusiónm sCu p
Cu
CuCu T T C H T T C
MW
mq −+∆+−= 21
C# ; 1338 MJ
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE BALANCES DE MASA Y ENERGIABala&c$ +i)pl$ 9$ )a+a H $&$*a
"ala)(e *e E)er-=a *e la Caa(i*a* Cal+ri(a
Pro!e*io *el valor *e la (aa(i*a* (alor=i(a e)el ra)-o *e 'e!era',ra T1 / T2
El calo &$c$+aio paa cal$&!a #&a )a+a 9$ !i 9$ #&a $+p$ci$ i 9$+9$ la !$)p$a!#a T1 a T2
i calo- J -)i )a+a 9$ la $+p$ci$ i- K* -c pi po)$9io 9$ la capaci9a9 calo?ica 9$ la $+p$ci$ i- J K*
1 1 -E7e!lo
E&c#$&!$ $l calo &$c$+aio paa cal$&!a H ?#&9i 1 K* 9$ co.$ 9$+9$ '88 a 1'88
∆?#+i:& ; 1301( KJ)ol T?#+i:& ; 13'5
C pC# + ; 1503 KJ)ol C pC# l ; ('02 J)ol
MC# ; 430''
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
24/30
2(
8 $eS F 5 O2 $e8O F 8 SO2)olKJ1116o OF$ (3 −=∆
)olKJ182oF$S −=∆
)olKJ275oSO2 −=∆
)olKJ8o
O2=∆
(3158333 2(3 O Femol kJ H H H H o
FeS
o
SO
o
O Fe
o
reacción −=∆−∆−∆=∆
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE BALANCES DE ENERGIACALOR DE REACCIÓN
Ca!bio To'al *e E)'al=a
T$)p$a!#a 9$ $ac!a&!$+" 276
T$)p$a!#a 9$ po9#c!o+ paa ∆ ; 8 " (843
T$)p$a!#a 9$ po9#c!o+ 1(53 " ∆ ; 1024 MJ)ol
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
25/30
2'
SISTEMAENTRADAE&!alpa
SALIDA
E&!alpa @ACUMULACION
∑∑ == +∆=∆−∆
m
j pérdidasacumuladoreactantes j
n
i productosi Q H H H 1
1
PRINCIPIOS DE CONSTRUCCIÓN DE BALANCES DE ENERGIAREGLAS GENERALES
LEY DE CONSERACIÓN DE ENERGQALEY DE CONSERACIÓN DE ENERGQA
El .ala&c$ 9$ $&$*a p#$9$ +$ $+ci!o $& !
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
26/30
24
SISTEMAENTRADAE&!alpa SALIDAE&!alpa@ACUMULACION
T
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
27/30
25
UNIVERSIDAD DE CHILE
DEPARTAMENTO INGENIERIA DE MINAS
SC Bala&c$ 9$ )a+a H $&$*a 9$ ?#+i:& 9$ co.$ $& CT
PARAMETERS UNITS PRODUCTS
Bla+! N)3 33888 Ma''e
Co&c0F$$9 ! '8 T$)p$a!#$ oC
Fl#@ F$$9 ! 4 C# 7403((62Ti)$ 1
O2 Bla+! 3( Sla-
EAT LOSSES GJ 6 T$)p$a!#$ oC
C# 70562721
F$3O( 140454((
SiO2 li. 6088((33
Gases
T$)p$a!#$ oC
Floa!$ N)3 31'64023
SO2 2(07453
CO2 306'5814
O2 20221'74
Co)(e)'ra'e Pase
C# 2'088 C#F$S2 53088
F$ 26088 C#'F$S( 8088
S 27088 C#2S 8088
SiO2 '088 F$S2 '088
CaO 3088 SiO2 '088
M*O 2066 CaCO3,M*CO3 7064
Al2O3 2088 Al2O3 2088
To!al 7(066 F$2O3 '01(
To!al 188088
UNIVERSIDAD DE CHILE
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
28/30
26
UNIVERSIDAD DE CHILE
DEPARTAMENTO INGENIERIA DE MINAS
SC Bala&c$ 9$ )a+a H $&$*a 9$ ?#+i:& 9$ co.$ $& CTINPUT
Temp. Amount Amount Amount Latent H Latent H
oC kmol k Nm3 m! "!
Co)(e)'ra'e 30.000 313.9#1 49998.5#1 12.609 145.46 $1#1063.59
Cu%e&2 30.000 198.896 36500.000 8.690 96.35 $3##6#.88
Cu5%e&4 30.000 0.000 0.000 0.000 0.00 0.00
%e2'3 30.000 16.093 25#0.000 0.490 8.4# $13256.53
%e&2 30.000 20.839 2500.000 0.498 6.50 $3568.32&('2 30.000 41.608 2500.000 0.962 9.33 $3#889.#9
CaC'3)"C'3 30.000 26.#2# 4928.5#1 1.#16 20.91 $62154.49
Al2'3 30.000 9.808 1000.000 0.252 3.90 $16426.59
$l,< 25.000 98.64# 6000.000 2.245 0.00 $89882.35
&('2 25.000 89.8#4 5400.000 2.0## 0.00 $81862.09
Ca' 25.000 6.419 360.000 0.108 0.00 $40#6.94
Al2'3 25.000 2.354 240.000 0.061 0.00 $3943.32
Air 40.000 1193.461 34431.821 2#202.#03 521.84 521.84
N2*+ 40.000 942.812 26411.3#5 21490.135 412.0# 412.0#
'2*+ 40.000 250.648 8020.445 5#12.568 109.## 109.##
O
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
29/30
27
UNIVERSIDAD DE CHILE
DEPARTAMENTO INGENIERIA DE MINAS
SC Bala&c$ 9$ )a+a H $&$*a 9$ ?#+i:& 9$ co.$ $& CT
PARAMETERS UNITS PRODUCTS
Bla+! N)3 25'88 Ma''e
Co&c0F$$9 ! '8 T$)p$a!#$ oCFl#@ F$$9 ! 4 C# 7403((62
Ti)$ 1
O2 Bla+! (8 Sla-
EAT LOSSES GJ 6 T$)p$a!#$ oC
C# 70562721
F$3O( 140454((
SiO2 li. 6088((33
Gases
T$)p$a!#$ oC
Floa!$ N)3 24864023
SO2 38023136
CO2 (0458224
O2 106(4437
Co)(e)'ra'e Pase
C# 2'088 C#F$S2 53088
F$ 26088 C#'F$S( 8088
S 27088 C#2S 8088
SiO2 '088 F$S2 '088
CaO 3088 SiO2 '088
M*O 2066 CaCO3,M*CO3 7064
Al2O3 2088 Al2O3 2088
To!al 7(066 F$2O3 '01(To!al 188088
UNIVERSIDAD DE CHILE
-
8/18/2019 Apuntes MI51A CT Primav07
30/30
38
UNIVERSIDAD DE CHILE
DEPARTAMENTO INGENIERIA DE MINAS
SC Bala&c$ 9$ )a+a H $&$*a 9$ ?#+i:& 9$ co.$ $& CTINPUT
Temp. Amount Amount Amount Latent H Latent H
oC kmol k Nm3 m! "!
Co)(e)'ra'e 30.000 313.9#1 49998.5#1 12.609 145.46 $1#1063.59
Cu%e&2 30.000 198.896 36500.000 8.690 96.35 $3##6#.88
Cu5%e&4 30.000 0.000 0.000 0.000 0.00 0.00
%e2'3 30.000 16.093 25#0.000 0.490 8.4# $13256.53
%e&2 30.000 20.839 2500.000 0.498 6.50 $3568.32
&('2 30.000 41.608 2500.000 0.962 9.33 $3#889.#9
CaC'3)"C'3 30.000 26.#2# 4928.5#1 1.#16 20.91 $62154.49
Al2'3 30.000 9.808 1000.000 0.252 3.90 $16426.59
$l,< 25.000 98.64# 6000.000 2.245 0.00 $89882.35
&('2 25.000 89.8#4 5400.000 2.0## 0.00 $81862.09
Ca' 25.000 6.419 360.000 0.108 0.00 $40#6.94
Al2'3 25.000 2.354 240.000 0.061 0.00 $3943.32
Air 40.000 896.#26 258#0.903 20439.189 392.10 392.10
N2*+ 40.000 #08.39# 19844.613 16146.959 309.62 309.62
'2*+ 40.000 188.329 6026.291 4292.230 82.48 82.48
O