Termometalurgia Se funde el concentrado minerales sulfurados de

Termometalurgia ü Se funde el concentrado: minerales sulfurados de cobre Cu. Fe. S 2 ü La separación se produce en estado líquido, aprovecha la tendencia selectiva de los distintos elementos a reaccionar a altas temperaturas, en particular con el oxigeno, en el caso del cobre se oxida primero el hierro y el azufre ü Reacciones exotérmicas ü El fierro al oxidarse pasa a la escoria como óxido mezclado con otros óxidos (ganga y fundente) ü El azufre al oxidarse pasa a estado gaseoso, SO 2, que es preciso recuperar, produciendo ácido sulfúrico ü Los metales que no se oxidan se refieren a los metales nobles con relación al cobre: Au, Ag, Te, Se… ü Alta recuperación de especies

ü En estado fundido se introduce O 2 para oxidar el Fe en primer lugar y el S en segundo término … y allí se detiene el proceso de oxidación, para no oxidar el Cu (ni los metales más nobles que el Cu) ü La oxidación del Fe produce Fe 2 O 3 principalmente que es separado del fundido a otra fase liquida llamada escoria ü La escoria es una mezcla de óxidos que deben estar en estado líquido. . Para separar o proteger de la oxidación de los metales aún no oxidados…(S, Cu…)

Resumen – Objetivo del tema üEtapa de alta temperatura que incluye la FUSION del concentrado que contiene Cu, Fe, S y ganga; su posterior CONVERSION a cobre blíster y etapa de REFINACIÓN. üSe desarrolla tradicionalmente en tres etapas … que pueden desarrollarse en un mismo horno FUSIÓN a 1200 y 1250ºC CONVERSIÓN a 1200 a 1250ºC REFINACIÓN

• La mezcla de óxidos esta formada por (óxido de fierro, óxidos de la ganga y otro óxido agregado llamado fundente, que permite que la mezcla esté líquida a la temperatura del proceso) • El Fe se oxida antes que el S…por lo que al oxidarse el Fe en fundido se transforma en sulfuro de cobre protegido por la capa de escoria • La oxidación del S ocurre después de la oxidación de Fe y pasa a formar SO 2 que está mezclado con la fase gaseosa de otros gases … gases de la combustión y aire • El tema relevante está asociado a la contaminación ambiental y el uso eficiente de la energía

Conversión: Horno Pierce Smith • Dispositivo para la extracción de cobre utilizado en el 95% de las fundiciones de cobre. • Su función es oxidar la mata fundida para obtener un cobre, denominado cobre blíster, de un 96 - 98% en pureza.

• El convertidor consiste en un reactor semi continuo de burbujeo, cilíndrico, de aproximadamente 4. 5 metros de diámetro por 11 metros de largo. • El proceso es cerrado, cerrado es decir, la carga es la misma, tratada y llevada hasta el final del proceso sin recarga de material. • Se reducen las emisiones ambientales (cerrado).

La transformación de mata a cobre blíster • • • En la primera etapa, soplado a escoria, se realiza la desulfuración del sulfuro ferroso con escorificación del hierro. Aire comprimido que entra por las toberas dióxido de azufre en estado gaseoso. Formar la escoria, se añaden algunos materiales fundentes, como sílice o cal Escoria (Fe. O. Si. O 2 llamada fayalita) y separa de la mata por su menor densidad. La temperatura en el interior está en el intervalo de 1175 -1290 ºC. se mantiene por la liberación de calor en la combustión del azufre con el oxígeno del aire que entra por las toberas. Fe. S + 3/2 O 2 Fe. O + SO 2

Las reacciones : • En primera instancia, • 2 Cu 2 S + 3 O 2 2 Cu 2 O + 2 SO 2 • Llega un momento en el que reaccionan óxido y sulfuro de cobre, • 2 Cu 2 O + Cu 2 S 6 Cu + SO 2 • Por lo tanto, la reacción total en esta etapa es: • Cu 2 S + O 2 2 Cu + SO 2

Soplado a cobre • Se sigue inyectando oxígeno a través de las toberas. • Los sulfuros de cobre reaccionan con el oxígeno para formar óxido de cobre. • Óxido cuproso reacciona con el sulfuro de cobre, obteniéndose el cobre blíster

• Al eliminar el azufre de la mata o metal blanco, las dos fases, líquidas e inmiscibles, se separan por gravedad. • La fase metálica, la más pesada (cobre blíster) se deposita debajo • Ligera (escoria oxidada) en la parte alta porque su densidad es menor

Conversión: Horno Pierce Smith

Convertidor Teniente • Horno basculante de fusión, desarrollado y patentado por la División El Teniente de CODELCO • Fracaso de la tecnología Oxygen Smelting, que consiste en fundir concentrado por balance de calor y arrastre de concentrado en los gases • Convertidor Teniente es emplear el calor generado por oxidación de la carga para fundir concentrado en un convertidor convencional modificado

• Década de 1970 en fundición Caletones producto de la convertidor pequeño (2 m de diámetro por 3 m de largo) que había sido retirado de la fundición Chagres. • Se modifica la longitud del reactor y comienza a utilizarlo para fundir concentrado de cobre. (con una cantidad elevada de oxígeno), pudieron fundir una mayor cantidad de concentrado. (Hermann Shwarze)

ü Inicialmente esta tecnología consideraba la conversión de mata o eje del reverbero y la fusión autógena y simultanea de los concentrados de cobre … autógena en el sentido que no requiere aportes extras de energía, dado que recibía carga ya fundida (eje del reverbero) ü De acuerdo a su concepción original, la energía liberada producida cuando el eje se oxida se usa para fundir carga “verde”. El oxígeno se usa como parte del soplado, produciéndose eje de alta ley (“Metal Blanco”, 75 % de cobre ) escoria y dióxido de azufre reforzado como gas de salida. ü Sin embargo, de acuerdo con las últimas mejoras introducidas, que se refieren a la inyección de concentrado seco en los convertidores teniente, se ha disminuido progresivamente la adición de eje… ü Al no existir eje proveniente del reverbero, dejó de ser autógeno y requiere el suministro o aporte de energía

• Reactor consiste en que mantiene la posibilidad de llegar a operación autógena. • Esto lo puede lograr con el enriquecimiento de oxígeno dependiendo del tipo de concentrado. • En el proceso de fusión tradicional, el petróleo es un costo, elimina en esta etapa, que se conoce como “Proceso Teniente”.

Procedimiento de trabajo 1. Recibir instrucciones 2. Revisión de elementos de protección personal 3. Revisión de elementos de trabajo 4. Acceso e inspección al área designada 5. De la operación de despegue

Revisión de elementos de trabajo 1. Sable, sable despunte con protección 2. Pallets 3. Carros 4. Paletas de madera 5. Apisadoras 6. Cuchillos no es hh certificada

Análisis de Riesgos Medidas de control Golpeado por Cortes en las extremidades Golpes con y contra Resbalamiento Caída mismo nivel Atropellamiento Contacto con objetos Sobreesfuerzos Movimientos repetitivos Conocer y aplicar procedimiento Usar EPP Orden y aseo Respetar señaletica del área Orden entre turnos Aplicar reglas por la vida Pausas ocupacionales Evaluaciones en el puesto Observaciones conductuales

Pulido de láminas Placas de Titanio

Objetivo Establecer la secuencia que permitan realizar “el servicio de acondicionamiento y pulido de láminas de titanio” cumpliendo estándares

Análisis de Riesgos Medidas de control Golpeado por Cortes en las extremidades Golpes con y contra Resbalamiento Caída mismo nivel Atropellamiento Contacto con objetos Sobreesfuerzos Movimientos repetitivos Conocer y aplicar procedimiento Usar EPP Orden y aseo Respetar señaletica del área Orden entre turnos Aplicar reglas por la vida Pausas ocupacionales Evaluaciones en el puesto Observaciones conductuales