The main reasons for increased copper losses with slags from vanyukov furnace

Las principales razones del aumento de las pérdidas de cobre con las escorias del horno vanyukov

El artículo examina los factores que afectan a la pérdida de cobre con las escorias durante la fundición autógena de concentrados de cobre en la planta de fundición de cobre de Balkhash (BCP). Se analizó la composición de los concentrados procesados en el horno Vanyukov. Se estudió la formación de escoria durante la aleación de FeO con minerales que contienen aproximadamente la misma cantidad de SiO₂. Se ha determinado la capacidad fundente del mineral de silicato utilizado en la fundición de carga en BCP. Se utilizó un microscopio electrónico de barrido (SEM) para estudiar la distribución de elementos en la escoria y se reveló la razón principal de la baja capacidad fundente de los minerales utilizados en BCP.

INTRODUCCIÓN

Durante las últimas décadas, en la pirometalurgia del cobre han encontrado amplia aplicación los procesos autógenos, como la fundición flash o procesos: Outokumpu, Mitsubishi, Noranda, El-Teniente, Aizasmelt, Ausmelt y la fundición en el horno Vanyukov. El último de los procesos mencionados se utiliza en BCP y se distingue por una alta productividad específica, la capacidad de procesar relativamente pobre en concentrados de sulfuro de cobre de cualquier composición granulométrica, utilizando la voladura con alto contenido de oxígeno. Sin embargo, junto con las ventajas mencionadas, el proceso presenta una serie de desventajas, una de las cuales es la elevada pérdida de cobre con las escorias.

Las escorias desempeñan un papel importante en los procesos pirometalúrgicos. Si antes las escorias se consideraban residuos, ahora son un recurso secundario, ya que las favorables características físicas y mecánicas de las escorias de cobre permiten utilizarlas para la fabricación de productos como cemento, áridos, balasto, abrasivo, gránulos para tejados, vidrio, tejas, etc. Por ello, el uso integrado de materiales reciclados es cada vez más popular [1-3].

Hoy en día, el deterioro de la composición de la base de materias primas, la entrada en la producción de concentrados con un contenido de cobre del 12 al 23 % con un alto contenido de impurezas indeseables como zinc, arsénico, plomo, y la violación del modo tecnológico del proceso de separación de la mata y la escoria, conduce a un aumento de las pérdidas de cobre con las escorias, lo que a su vez requiere un mayor empobrecimiento de las mismas.

Se conocen muchos métodos para el agotamiento de las escorias. En la práctica, métodos de agotamiento natural de las escorias de la producción de fundición de cobre en hornos eléctricos [4], agotamiento con diversos agentes reductores como residuos que contienen aluminio [5], aceite de cocina usado [6], flotoconcentrado de carbono [7], o una combinación de un agente reductor y un agente sulfidizante [8].

A pesar de que se ha desarrollado un gran número de opciones para el agotamiento de la escoria, todas ellas presentan una serie de desventajas y sólo resuelven parcialmente el problema del agotamiento de la escoria y provocan importantes pérdidas irreversibles de metal con la escoria.