Análisis de la cinética de la etapa de soplado a escoria en un convertidor Peirce Smith en la fundición de cobre de SPCC - ILO

Abstract

El objetivo del presente trabajo es plantear una ecuación que permita determinar el tiempo óptimo de soplado a escoria en la conversión de cobre. Así, mediante el análisis de los aspectos cinéticos y termodinámicos asociados a los procesos que ocurren en ésta etapa, se determina el orden de la reacción y la constante cinética de la oxidación del sulfuro de fierro. En un convertidor Peirce-Smith los materiales sufren cambios de masa, composición y temperatura durante la etapa de soplado, ya que las impurezas de la mata son oxidadas selectivamente y removidas en la fase escoria. Para esto, se agrega fundente silíceo para acomplejar el óxido ferroso y formar una escoria fayalítica. Sin embargo, cuando el sulfuro ferroso ha sido oxidado casi completamente, ésta escoria está saturada en magnetita. Es por esto, que conociendo el tiempo óptimo de soplado es posible evitar la precipitacion de magnetita y así controlar el sobrecalentamiento del reactor. Durante la etapa experimental de éste trabajo, se tomaron muestras en planta de la escoria del convertidor a diferentes tiempos de soplado, para lo cual, se diseñaron muestreadores especiales. La información obtenida, fue usada en el estudio cinético y se encontraron ecuaciones matemáticas.