PROGRAMA 16069 Sec:A-1 PROCESOS PIROMETALÚRGICOS Sala:575 Alm:0 Prof.: Ing. Jorge Manríquez, M. Cs.

Tostación Tostación previa a la Fusión Tostación Previa a la Lixiviación Química del proceso Calculo del proceso Selección de la temperatura Hornos de Tostación Tostador de Pisos (Crisoles Múltiples) Tostador de lecho Fluidizado

Fusión a Mata Proceso Fases Operación Fusión a Mata en Horno Reverbero Reacciones Objetivos y Control Mecanismos de Fusión Fases Mata Escoria Gases Operación Creando la inmiscibilidad mata – escoria Distribución de Cobre Selección de la ley de Eje (Grado de la Mata) Comportamiento de las Impurezas Fusión a Mata en Horno Reverbero Descripción del Proceso Detalles de Construcción Quemadores Fusión a Mata en Horno Eléctrico

Conversión de la Mata Proceso Reacciones Químicas Conversión en Convertidores Peirce - Smith Descripción del Proceso Operaciones industriales Enriquecimiento de Oxígeno Mejoras de la Productividad Inyección a Alta Presión Conversión Flash Conversión Mitsubishi

Procesos de Fusión - Conversión Fusión Flash Fusión Flash en Horno Outokumpu Descripción del proceso Detalles de Construcción Equipos Auxiliares Operación y Control Fusión Flash en Horno Inco Comparación entre Procesos de Fusión Flash Fusión en el Baño (Bath Smelting) Fusión en el Baño en Reactor Noranda Fusión en el Baño en Convertidor Teniente Comparación entre Procesos de Fusión en el Baño

Perdidas de Cobre en la Escoria Concentraciones de Cobre en Escorias de Fusión y Conversión Cantidades y Minimización de Cobre en la Escoria de Descarte Sedimentación de Cobre desde Escorias Fundidas Recuperación de Cobre en Horno Eléctrico (HELE) Descripción del proceso Detalles de Construcción Operación y Control Recuperación de Cobre en Horno de Limpieza de Escorias (HLE) Recuperación de Cobre vía Flotación Comparación de procesos de Recuperación

Producción Continua de Cobre Blister Fusión Flash Directa a Cobre Blister El Proceso Ideal Hornos Industriales Química del Proceso Detalles de Construcción Operación y Control Pérdidas de Cobre y su comparación con el Proceso Tradicional Proceso Continuo Mitsubishi Descripción del proceso (optima ley del eje) Detalles de los Hornos de Fusión, Limpieza y Conversión Mecanismos de Reacción en la Fusión Operación y Control (impurezas)

Pirorrefinación de Cobre Blister Métodos Industriales de Pirorrefinación Horno Reverbero Horno Rotatorio Química del proceso Remoción de Azufre Remoción de Oxígeno Selección de Hidrocarburos para Desoxidación

Combustión y Combustibles Carbón, Coque, Petróleo y Gas Diagrama de Ellingham para Hidrocarburos Poder Calorífico Fabricación del Coque Coquificación a Baja Temperatura Coquificación a Alta Temperatura Gasificación del Coque Combustión Parcial de Petróleo y gas Natural Reformación del Gas Natural (CH4, metano) con Oxígeno Reformación del Gas natural con H2O Generación de Acetileno Reformación a Alta y Baja Temperatura

Secado y Calcinación Secado Calcinación Efecto de la Presión Efecto de la temperatura Calcinación Descomposición de Carbonatos e Hidratos Descomposición de la Caliza en Hornos de Cuba, Rotatorio y lecho Fluidizado

Preparación de la Carga Aglomeración Fabricación de Briquetas Nodulizado Pelletización Sinterización

Reducción de Óxidos Metálicos Termodinámica de la Reducción de Óxidos Reducción con Carbono Reducción con Hidrógeno Reducción con otros Agentes Reductores Reducción de Óxidos de Hierro

El Alto Horno de Hierro Introducción Reacciones Gas-Sólido Características de Diseño del alto Horno División Estructural del Alto Horno (Crisol, Etalaje, Cuba y Tragante) Perfil Térmico Reacciones Gas-Sólido Formación de Monóxido y Dióxido de Carbono a partir de Carbono y Oxígeno Reacción de Bouduoard Variación de la Concentración de Gas dentro de la Cuba Factores que Afectan la Reducibilidad Efecto de la Temperatura Efecto de la difusión de Oxígeno Efecto del cambio de Volumen Efecto del Hidrógeno Efecto de la Formación de Escoria Efecto del Carbono Sólido Efecto de los Componentes de la Ganga Uso de Sinterizados en la Carga

El Alto Horno de Hierro (2) El Balance de Calor, Reducción Directa e Indirecta Gradiente de Temperatura en el alto Horno Balance por Etapas Punto Pinch Zona de Temperatura Constante Factores Químicos que Controlan el Consumo de Carbono Esquema de Michard Diagrama de Rist La Zona de Reserva Química Efecto de Aditivos (petróleo, gas natural) Equilibrio Metal – Escoria Equilibrio y Distribución Mn-MnO Equilibrio y Distribución Si-SiO2 Distribución del Azufre Contenido de Carbono en el Hierro Equilibrio y Distribución Cr-CrO Equilibrio y Distribución Ti-TiO2 Equilibrio y Distribución P-P2O5

Acería Procesos de Solera Abierta Procesos Neumáticos Siemens Martin Horno Eléctrico Procesos Neumáticos Proceso Bessemer Acido y Básico Proceso Thomas Procesos LD, LD-AC, OLP, CONOX Proceso Kaldo y Rotor Equilibrio en Refinación Sistema Fe-O Equilibrio Carbono-Oxígeno Equilibrio Silicio-Oxígeno Equilibrio Manganeso-Oxígeno Desulfurización Comportamiento del S en el Metal y la Escoria Teoría de Flood Condiciones para una buena Desulfurización Desulfurización con CaO y MnO Desfosforización Comportamiento del P en el Metal y la Escoria Condiciones para una buena Desfosforización Comportamiento de los Gases

Bibliografía Cobre EL COBRE, A.K.BISWAS, W.G.DAVENPORT, Editorial: LIMUSA NORIEGA EDITORES CHARLES BURROUGHS GILL “Metalurgia Extractiva no Ferrosa”. Ed. Limusa(1989) J.D. Gilchrist. "Extraction Metallurgy". Pergamon Press. London. 1989 (3ª Edición). JOHN L. BRAY “Metalurgia extractiva de los metales no férreos”. Ed. Interciencia ZBIGNIEW SZCZYGIEL JORDENS y ALEJANDRO TORRES REYES, “Metalurgia no ferrosa”. Ed.Limusa

Bibliografía Siderurgia Terkel Rosenqvist, “Fundamentos de Metalurgia Extractiva”, Limusa Coudurier & Wilkomirsky, “Fundamentos de los Procesos Metalúrgicos”, U. De Concepción Bodsworth & Bell, “Physical Chemistry of Iron and Steel Manufacture, Longman C.B. Alcock, “Principles of Pirometallurgy”, Academic Press, London 1976 E.T. Turdogan, “Physical Chemistry of High Temperature Technology”, Academic Press, London 1980

Horario Lunes (575) 7 – 8 : 13:50 - 14:35 14:35 - 15:20 (T) Martes 3 – 4 : 09:40 - 10:25 10:25 - 11:10 (E) Jueves 11 – 12 : 17:10 - 17:55 17:55 - 18:40 (T)

Calificaciones 3 PEP de igual Puntaje (30% cada una). Tareas, Trabajos, Controles (10%). Nota Final 90% PEPs + 10% Tareas. Se considera una POR para reemplazar una PEP, para darla se debe tener un promedio mayor a 3. Las PEP se toman en la semana de PEP. Inasistencia a PEP solo por causales justificadas (medicas, legales, etc…, con visaciones correspondientes). No existe reemplazo de 3 PEP.

Requisitos Aprobación Para aprobar el curso de debe: Tener una asistencia mínima del 75% una nota final igual o superior a 4.