Integrantes: Nancy Rodríguez Jorge Rojas Sebastián Segovia Makarena Tapia Tamara ThompsonDocente: Margarita PastenSección: 2B

El concentrado de cobre seco con una concentración del 31 % de cobre, se somete a procesos de pirometalurgia en hornos a grandes temperaturas, mediante los cuales el cobre del concentrado es transformado en cobre metálico y se separa de los otros minerales, debido a esto se han hecho grandes esfuerzos por reducir sus emisiones atmosféricas a través de planes de manejo y control de residuos contaminantes. Las emisiones más relevantes son los gases de las fundiciones, que están regulados a través de los planes de descontaminación establecidos por la autoridad y por el compromiso corporativo del año 2000 que obliga a las fundiciones de concentrados a capturar al menos un 95% de sus contaminantes regulados, por lo tanto a continuación se daran a conocer los proceso y los equipos a los cuales son sometidos los gases emanados con el objetivo de transformarlos y reutilizarlos. Algunos de los componentes sometidos a limpieza y transformación encontramos (material particulado, arsénico y dióxido de azufre).

Tecnologías de tratamiento de gases Existen cuatro tecnologías básicas que se emplean en el tratamiento de emisiones gaseosas:1.Absorción2.Adsorción3.Incineración4.condensación.

La elección de la tecnología de control depende de los contaminantes que se deben remover

En la fundición, tanto en el proceso de fusión como en el proceso de conversión, se generan grandes cantidades de gases metalúrgicos que contienen distintos tipos de compuestos contaminantes, entre ellos: polvos, dióxido de azufre y compuestos metálicos volátiles. Generalmente, los gases calientes son captados a la salida de los equipos por campanas con un flujo forzado de extracción.

Estos gases pasan por distintas etapas de tratamiento:1.Enfriamiento2.Limpieza seca3.Limpieza húmeda.

El dióxido de azufre es sin dudas el principal contaminante que se genera en las

fundiciones de cobre. Prácticamente todo el azufre alimentado con el concentrado

se elimina como dióxido de azufre

Las emisiones de dióxido de azufre a la atmósfera se producen de 2 modos distintos.

1.Uno es a través de las emisiones por chimenea enviados a la atmosfera, que

corresponden a los gases captados pero no tratados en las plantas de ácido.

2.Otro medio de emisión es a través de las llamadas emisiones fugitivas o emisiones

secundarias, que corresponden a la fracción de los gases que escapa a los sistemas

de captación a la salida de los equipos y que se emiten directamente a la atmósfera.

Estas emisiones son particularmente importantes

en los equipos que operan en modo batch y donde

es necesario levantar las campanas para las

operaciones de carga y descarga, como es el caso

de los Convertidores Peirce Smith. Estas emisiones

se producen también en todos los puntos de

descarga y en el transporte de productos fundidos,

en particular del eje o metal blanco, por

volatilización directa del azufre contenido en estos

productos. Sin embargo, estas emisiones son

generalmente menores.

La eliminación de arsénico en las fundiciones de cobre se

efectúa tanto por volatilización como por la formación de

compuestos en la escoria y en el eje. La mayor parte del

elemento es eliminado en la fase gaseosa en las primeras

etapas del proceso (etapas de fusión y conversión) debido a

que gran parte de los compuestos de arsénico son volátiles

a la temperatura de fusión.

el arsénico se elimina directamente a través de la chimenea

cuando éstos no son tratados y a través de las emisiones

fugitivas.

El equipo durante el proceso, está en etapa de

soplado y la boca está conectada con la campana

recolectora de gases, el equipo recibe su carga y

descarga de producto por la boca por lo cual el

equipo necesita rotar. Esta necesidad requiere una

cierta holgura entre manto y campana, que

posteriormente permitirá el ingreso de aire falso o

en defecto permitirá el escape de gases fugitivos.

Sin embargo el equipo presenta deficiencias

importantes del punto de vista medioambiental,

provocadas básicamente por su condición de

proceso.

Por las razones antes indicadas, se han desarrollado soluciones para

contrarrestar en parte las deficiencias antes indicadas, como las campanas

secundarias, el encierro de la olla durante el vaciado y finalmente encapsulado

del convertidor en conjunto. Sin embargo, estas soluciones requieren disponer

de altura suficiente de la nave de conversión para su instalación y no interferir el

normal desplazamiento de los puentes grúas

En fundiciones con tamaño de nave adecuada, la mejor solución es la campana

secundaria y además un sistema para cubrir el vaciado de ollas.

Shets de una cámara secundaria y captación de gases fugitivos provenientes de la olla de convertidor Peirce Smith.

Este proceso tiene como objetivo actuar como reductor y decantador del óxido

de fierro para permitir la separación de las partículas, del resto de escorias.

Equipos: Hornos eléctricos y hornos de limpieza de escoria.

los principales contaminantes corresponden a pequeñas cantidades de SO2,

proveniente del combustible derivado del petróleo o carbón, elementos

volátiles y hollín generado por humos negros

Las soluciones para capturar y eliminar estas emisiones son el uso de filtros de

mangas o precipitadores electroestáticos secos, dependiendo del tamaño de las

partículas emitidas los que capturan el 99% de los polvos.

Se debe retirar del cobre blíster la totalidad del azufre contenido y la mayor parte

del oxígeno.

Azufre: en primer lugar se somete al cobre a un proceso de oxidación por baño,

mediante la utilización de lanzas de aire, para eliminar el azufre.

Oxigeno: en segundo se hace la reducción con el agregado de combustible, con el

objetivo de reducir el oxígeno.

Como consecuencia de esta última etapa, se genera una

cantidad de humos negros que son visibles a distancias.

Solución: en primer lugar, conseguir la combustión

completa de las partículas sin combustionar, mediante

incineradores de poscombustión y a continuación usar

precipitadores electroestáticos secos, que dependiendo del

tamaño de las partículas emitidas, pueden capturar por sobre

el 99% de este. Otra solución contra el abatimiento, es

efectuar un lavado (scrubbing) de los humos negros en

contracorriente.

Los gases metalúrgicos con una alta concentración de dióxido de azufre (3 a 10%)

pueden ser tratados en plantas de ácido. En estas plantas, el dióxido de azufre se

convierte en trióxido para luego ser absorbido en agua para formar ácido sulfúrico.

En las plantas de ácido se tratan los gases provenientes de los Hornos Flash, de los

Convertidores Teniente y de los Convertidores Peirce Smith. Los gases de los hornos

reverberos presentan, generalmente, una baja concentración de dióxido de azufre

Limpieza húmeda de los gases

Generalmente, los gases llegan generalmente

limpios de polvos desde la salida de la limpieza

seca y con una temperatura baja. Sin embargo,

estos gases aún pueden llevar finas partículas

sólidas y compuestos gaseosos que deben ser

removidos antes de ingresar a la planta de

contacto, donde se produce la conversión

catalítica de SO2 a SO3. La limpieza húmeda,

que generalmente se realiza en un lavador

venturi (scrubber).

Torres de secado

los gases pasan por una etapa de secado que consiste en contactar en

contracorriente el flujo de gases húmedos con una solución concentrada de ácido

sulfúrico que permite absorber toda la humedad del gas. Generalmente se utiliza

una fracción del ácido producido por la misma planta.

La planta de contacto

Es el módulo principal de una planta de ácido y es allí donde el dióxido de azufre se

convierte a trióxido en presencia de un catalizador. La reacción de oxidación es una

reacción de equilibrio:

SO2 + ½ O2 SO3

El equilibrio depende de la temperatura y la conversión es mayor a baja

temperatura

Torre de absorción

La ultima operación unitaria en la planta de ácido consiste en absorber el trióxido

de azufre con agua para obtener el ácido sulfúrico. La reacción producida es la

siguiente:

SO3 + H2O H2SO4

El ácido sulfúrico obtenido es generalmente de alta concentración (96 a 98% en

peso) y contiene bajas

Se ha demostrado que la implantación de planta captadoras de gases mejora la

calidad de vida tanto para el ser humano como medioambiental y para el beneficio

de las plantas mineras, además su fin es reutilizar la mayor cantidad de gas

emanado debido a este proceso se disminuye la cantidad de gases emitidos a la

atmosfera por ejemplo, Durante el 2001 se completó la instalación de las plantas de

limpieza de gases en las fundiciones de la Corporación. La captación de dióxido de

azufre alcanzó a 85% en Chuquicamata, 70% en Potrerillos y 70% en Caletones. Por

su parte, la captación de arsénico alcanzó a 95% en Chuquicamata, 77% en

Potrerillos y 87% en Caletones. Alcanzado así una gran captación o retiro de gases

dañinos.