Termocuplas

1) Reactor Noranda.El proceso de fusin noranda es un proceso de fusin continua de cobre, diseado para tratar en forma muy eficiente concentrado de cobre y materiales reciclables que contengan metal. El proceso involucra la produccin de un eje con alto contenido de cobre en un equipo cilndrico recubierto de refractarios. El reactor noranda es un cilindro horizontal de 21 metros de longitud y con un dimetro de 5 metros, recubierto por materiales refractario como magnesio y cromo de 0.5m de espesor, el refractor esta equipado con toberas localizadas entre la boca de carga y la boca de salida de gases.En el reactor continuo noranda el concentrado seco se alimenta en forma lateral a travs de las toberas de inyeccin y los fundentes, circulantes y concentrado hmedo se introducen por la parte superior del horno. El calor necesario para el proceso lo genera la oxidacin del azufre y del fierro, suplementando si el balance calrico asi lo requiere, por quemadores de gas natural o diesel y oxigeno. El aire enriquecido con oxigeno es introducido en la capa de mata mediante cincuenta a setenta toberas situada a lo largo de uno de los lados del recipiente. Las toberas permanecen sumergidas durante todo el proceso y solamente se les hace girar hacia fuera de los liquidos en el caso de una falla.

-Demanda de combustibles de hidrocarburos y enriquecimiento con oxigeno

2) La operacin del proceso de fusin noranda consiste en:

Inyectar continuamente concentrado seco por toberas especiales Alimentar continuamente concentrado hmedo, fundente, material retornado, chatarra y carbn o coque por una pared del extremo del horno hacia el bao Soplar continuamente aire enriquecido con oxgeno (30 a 50 % en volumen de O2, a 1.4 atmsferas) a travs de toberas en la capa de mata fundida del horno Extraer continuamente gas efluente por una boca grande y una capucha en la cima del horno Sangrar intermitentemente mata y escoria Cargar intermitentemente escoria fundida reciclada del convertidor por la boca del horno.

ProduccinEn el reactor continuo se produce la fusin de la carga alimentada generando un bao lquido a una temperatura comprendida entre 1.200 y 1.280 CEl reactor noranda industrial de 5 m de dimetro fue diseado para fundir 730 toneladas de concentrado por da; sta velocidad se alcanz fcilmente usando aire como medio oxidante. No obstante, el reactor industrial tambin se ha probado usando aire enriquecido con oxigeno para la oxidacin de sulfuros y para quemar combustible de hidrocarburos. Lo que permiti el aumento de produccin, ya que parece que con el enriquecimiento de oxgeno, el reactor noranda es caps de fundir 1200 toneladas de concentrados hmedos por da produciendo directamente cobre blster, lo cual an no es completamente efectivo.

3) Los mecanismos de reaccin en el horno Noranda son:

Los concentrados de sulfuro y el fundente de SiO2 son ingresados al horno desde una correa elstica. Ellos se absorben rpidamente y se funden cuando caen en el bao de mata/escoria agitado por el aire de las toberas Las gotas de sulfuro densas caen hacia la capa de mata y se oxidan por el O2 delas toberas y por los xidos de Cu y Fe Los xidos de Fe reaccionan con el fundente de SiO2 para formar escoria la cual se eleva a la parte superior del bao El SO2 de las reacciones de oxidacin sube a travs del bao y sale del horno junto con N2 del aire de las toberas y CO2 / H2O de la combustin del hidrocarburo.

En el reactor se produce un gas que contiene de 8 a 15% de SO2, que depende del nivel de enriquecimiento del aire. El gas escapa por la boca hacia un sistema de coleccin de polvos. La cubierta hermetica tambin impide la dilucin del SO2 por la infiltracin de aire y de ese modo los gases provenientes del reactor tienen la concentracin suficiente de SO2 como para que se pueda eliminar de manera eficaz en forma de acido sulfrico.El cobre blster producido se asienta en un pozo en el fondo del reactor desde el cual se vacia (1200 C) en ollas de colada. A continuacin se enva a un horno de nodos para que se elimine el azufre. El contenido de azufre del cobre blster en el proceso noranda (1 a 2 %) es considerablemente mas alto que el del cobre que proviene del convertidor comn (0.02 a 0.1) y por lo tanto, requiere de mas aire y un periodo de oxidacin mucho mas grande en el horno de nodos lo cual es una desventaja del horno.La escoria es sangrada a 1200C en ollas con ella se cuelan piezas en forma de grandes ladrillos y se les deja enfriar lentamente. Luego los ladrillos son molidos y el cobre es recuperado de la escoria por flotacin. La escoria contiene de un 8 a 12 % de Cu.

4) Produccin de mata:El procesos noranda se usa comnmente para la produccin de mata de muy alto grado 70 a 75 % de Cu y no para la produccin directa de cobre blster. Los resultados con los reactores han sido satisfactorios en la produccin de mata de alto grado y cada uno es capaz de tratar 3000 toneladas diarias de concentrado verde con un 24 a 33 % de O2 en el soplo de toberas. La vida til normalmente es del orden de a de ao necesitndose solo reparaciones menores de ladrillo despus de este tiempo. La mata se enva a la conversin Peirce-Smith para la obtencin de cobre. La escoria se enva a un proceso de recuperacin de Cu. El gas efluente se enva a enfriamiento, recuperacin de polvo y a una planta de cido sulfrico.Productos obtenidos en el reactor: mata fundida de excelente calidad, 72 a 75 % Cu (a aprox. 1220C) escoria, de aprox. 6 % Cu gas efluente, 15 - 25 % en volumen de SO2.

Separacin de mata y escoria

Mata y escoria estn ntimamente mezcladas en la regin de las toberas. Se dejan separar en una zona quieta libre de toberas en el extremo de sangrado de la escoria del horno. La mata desciende, el gas de SO2 / N2 sube y la escoria forma una capa bastante diluida en Cu para sangrarla del horno. Contiene aprox. 5 % de Cu, 30 % disuelto y 70 % en forma de mata atrapada. Se sangra del horno y se enva a solidificacin / molienda / flotacin o sedimentacin en horno elctrico para recuperacin de Cu.