“TECNOLOGÍA AUSMELT: PROCESAMIENTO DEL PLOMO Y ZINC”

Integrantes:

Matos Romaní, Wendilay Gamonal lizarbe Rony Aquino Delzo Roger Obregon Torres Roly Sullca Ramoz David Borquez Cuellar Johan Romero Toribio Gerald

OBJETIVOS

Estudiar la Tecnología Ausmelt y su importancia en el impacto ambiental.

Conocer y difundir la Tecnología Ausmelt como un proceso alternativo para el tratamiento pirometalúrgico de concentrado de plomo y zinc.

Diferenciar las ventajas al usar la Tecnología Ausmelt y el procedimiento convencional.

INTRODUCCIÓN

Evolución de la pirometalurgia del Pb-Zn

De los hornos de calentamiento el mas usado fue el horno reverbero . Estos hornos están de caída debido a su ineficiencia térmica, alto consumo de energía y combustibles, sumando a los altos niveles de emisiónHorno Reverbero

Figura 1. horno Reverbero

Estos factores determinaron que en la actualidad hayan sido reemplazados por hornos de fusión en baños o de fusión en llama.

Horno de Fusión Flash Outokumpu

Fusión en Baño – Reactor Noranda

Figura 2. horno Outukumpu Figura 3. Reactor Noranda

Fusión en Baño – horno de fusión Ausmelt

Figura 4. horno ausmelt

Figura 5. horno ausmelt

LA TECNOLOGÍA AUSMELT

Horno Ausmelt

Usa una lanza sumergida no consumible que inyecta aire, oxígeno y combustible directamente en el baño para promover reacciones rápidas. 

Produce metales no ferrosos, incluyendo el cobre, plomo, estaño, zinc, el níquel y los productos ferrosos a partir de concentrados, materiales secundarios y residuos, escorias, etc.

Es extremadamente eficiente porque la disolución de alimentación del material, la transferencia de energía y la reacción de combustión primaria tienen lugar en la capa de escoria.

En el Horno Ausmelt, funde y reduce el concentrado de plomo junto con fundentes y recirculantes en un mismo horno

HORNO AUSMELT

finalmente puede ser nuevamente retratada en un horno fuming separado para recuperar especialmente el zinc de esta escoria, dando una escoria final de 0.5% de plomo

Figura 5. horno ausmelt

Produce directamente el bullion de plomo (1100°C), pero paralelamente una escoria rica (40-50% Pb)

Debe ser retratada en una segunda etapa del mismo horno (1250 °C), con una escoria intermedia de 5% de plomo.

COMPARACIÓN TECNOLOGÍA CONTINUA Y BATH

PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO

Figura 6. Demandas mundiales de plomo y zinc

el plomo y producción de la mina de zinc no ha sido capaz de igualar el crecimiento de la demanda, como se observa

Premisas del diseño

EJECUCIÓN Y CONTROL DEL PROYECTO

•Se utilizará gas natural como carburante para la lanza del Ausmelt.

•Se utilizará carbón vegetal como reductor para la operación.

•Todos los servicios (aire comprimido, agua, gas natural) estarán disponibles en una calidad y cantidad suficiente como para operar la fundición bajo estándares aceptables

•Todos los polvos serán colectados en el sistema de manejo de gas y reciclados al horno Ausmelt.

Figura 7. Concentrados Pb

EJECUCIÓN Y CONTROL DEL PROYECTO

Esquema del Procesose dispondrá de una Planta que produzca 16,000 toneladas anuales de plomo crudo adecuado para su posterior refinación.

Requerimientos

1. Logra una elevada recuperación directa de plomo a metal, hasta un total de 98%.2. Alcanza un excelente desempeño ambiental al asegurar bajos niveles depolvo y emisiones volátiles.3. Escoria con un bajo contenido de plomo y zinc adecuado para ser desechado o vendido.

ETAPAS DEL PROCESO AUSMELT

Etapas

1. Fusión: Una mezcla de concentrados primarios y secundarios de plomo, son fundidos a una temperatura de 1150 ºC. Para lograr un nivel de plomo en la escoria de aproximadamente 15 %.

2. Reducción: Al término de cada etapa de fusión, el baño de escoria es reducido con carbón en trozos por 40 minutos para bajar el nivel de plomo en la escoria a aproximadamente entre 4 y 3 %.Durante el curso de la primera reducción, la temperatura de la escoria se eleva a 1100 ºC.

3. Volatilización: Luego del vaciado del metal producido en la primera reducción, se continúa con la siguiente etapa de reducción. Se prosigue con la alimentación de carbón reductor y el nivel de plomo en la escoria se reduce en a menos de 1 % .Durante esta etapa la temperatura se eleva a 1250 ºC

4. Reciclado de Polvos: Tanto los polvos de las etapas de Fundición y Reducción (primaria y secundaria) serán combinados y devueltos como material de reciclado. La cantidad de los polvos dependerá del contenido de sulfuro del concentrado.

Tabla . Relación de reciclados de polvos

TIPOS DE PROCESOS QUE INVOLUCRAN A LA TECNOLOGÍA AUSMELT

1. Proceso por lotes con tres etapas Proceso tipo Batch

Fig. Un típico proceso de tres etapas Ausmelt planta de plomo

2. Proceso de campaña con dos hornos Ausmelt.

Fig. Diagrama de flujo del proceso para el proyecto de Intertrust

PRINCIPIO TERMODINÁMICO

En el siguiente gráfico observamos que la recuperación de plomo aumenta cuando disminuye la presión parcial del oxígeno

VENTAJAS DE USAR LA TECNOLOGÍA AUSMELT

Mayor porcentaje de recuperación. Menor tiempo de operación. Menor emanación de gases contaminantes y

polvos químicos. No necesita gran número de personal para la

supervisión y manipulación de las operaciones.

Se pueden tratar minerales de baja ley y material secundario como: chatarras de plomo, mineral de baja ley, restos de baterías.

Bajo costo de operación.

COMPARACIÓN CON OTROS MÉTODOS

Ausmelt Kivcet

Relación con el medio ambiente

Buena Buena

Costo de capital Barato en cuanto al horno en sí mismo (más simple, sin

elementos de enfriamiento)

Más costoso como horno en cuanto a

la preparación de la carga.

Disponibilidad de planta

Pobre, vida de los refractarios (12

meses), lanza que cambia.

Buena, larga vida de los refractarios

Operación Batch, algunos problemas en la

planta ácida, cambio de la lanza.

Completamente continuo.

PLANTA RESIDUOS DE PLOMO

Permite tratar baterías en desuso y con ello contribuye a la conservación del medio ambiente con el reciclaje del plomo que hay en estas baterías.

CONCLUSIONES

El desarrollo de la Tecnología Ausmelt ha contribuido en los avances de tratamientos pirometalúgicos.

La tecnología Ausmelt ha optimizado de alguna manera los procesos metalúrgicos, ya que ha reducido el tiempo de operación y ha elevado los porcentajes de recuperación.

La Tecnología Ausmelt es un ejemplo de la aplicación de minería responsable en el desarrollo sostenible de un país.

Contribuye a la conservación del medio ambiente.