Possibilities of removing lead from industrial Cu-Pb-Fe alloy with of argon barbortage

Posibilidades de eliminar el plomo de las aleaciones industriales de Cu-Pb-Fe con barborrote de argón

En este artículo se presentan los resultados de la investigación sobre la eliminación del plomo de la aleación industrial Cu-Pb-Fe mediante barbotage con argón. Los exámenes se realizaron en una aleación industrial de la Fábrica de Cobre "Glogow II". Como equipo básico de investigación se utilizó un horno de resistencia tubular que permite calentar una muestra hasta 1773 K de temperatura. Todas las investigaciones se realizaron a temperaturas de 1473 K, 1523 K, 1573 K y con un flujo de gas de 5,55×10^-6, 6,94×10^-6, 8,33×10^-6, 9,72×10-6 m3/s.

INTRODUCCIÓN

Uno de los productos de la fundición de cobre de un solo paso a partir de concentrado en horno de lecho fluidizado en la Fábrica de Cobre "Glogow" es la escoria que contiene hasta un 20% de cobre en peso. A continuación, este producto se somete a un proceso de descobreado en horno eléctrico. Como producto de esta tecnología se obtiene una aleación Cu-Pb-Fe que contiene más del 20 % en peso de plomo y los polvos que contienen hasta un 40 % en peso de este elemento [1, 2].

La aleación Cu-Pb-Fe se procesa en el convertidor para obtener un cobre adecuado para el proceso de refinado al fuego, es decir, que contenga menos del 0,3 % en peso de plomo. Al mismo tiempo, esta tecnología tiene como objetivo la eliminación de la mayor cantidad posible de plomo a los polvos y la obtención de una baja concentración de arsénico en el cobre. Como resultado de este proceso, aproximadamente el 70% en peso del plomo contenido en esta aleación pasa a los polvos, y la parte restante se recoge en la escoria del convertidor. Dado que el contenido de cobre en la escoria (incluso por encima del 35% en peso) es superior al del plomo, este material se devuelve al horno eléctrico. Cabe suponer, por tanto, que el plomo contenido en la escoria del convertidor circula en el ciclo del proceso [1, 2].

EVALUACIÓN DEL COEFICIENTE DE PENETRACIÓN DE MASA EN FASE LÍQUIDA Y GASEOSA

​Para el cálculo del coeficiente de penetración de masa en fase líquida se tomó la relación se utilizó:

​${\beta }_c=2﹒\sqrt{\frac{D_{cu-Pb}}{t﹒\pi }}$  (1)

donde: D_{Pb - Cu} - coeficiente de difusión del plomo en el cobre líquido,

t -tiempo de contacto de la fase líquida con las burbujas de aire.

y

​$β_c = 0,975 ﹒d_p ^{-0,25} ﹒D_{Cu-Pb} ^{0,5} ﹒g^{0,25}$  (2)