Metalurgia. Reactores

Trabajo

Practico

N° 3

METALURGIA

Alumnos:

TEMA: REACTORES

ACTIVIDAD:

A que se llama reactor.

Tipo reactor, reactores piro metalúrgicos.

Ladrillos refractarios ácidos y básicos. Su utilidad.

Tratamiento térmico de los minerales metalíferos :

Pele tizado de sulfuros.

Sinterizado

Desarrollo

REACTORES PIROMETALURGICOS

Se definen como un equipo contenedor, dentro del cual tiene lugar un proceso químico a elevada temperatura. El diseño de reactores se basa en las distintas etapas que componen el proceso y la capacidad de producción requerida.

SE TIENE EN CUENTA LAS SIGUIENTES EXIGENCIAS

Mínimo consumo de energía por Tn de producción.

Mayor grado de eficiencia asociado con alta productividad.

Cumplir exigencias de protección ambiental.

Optima condiciones de trabajo para el equipo humano.

Automatización del proceso.

TIPO DE REACTORES PIROMETALURGICOS

LADRILLOS REFLACTARIOS

Tienen como función aislar recintos de reacción en los que se desarrollan procesos a altas temperaturas del medio ambiente .De acuerdo a las reacciones del proceso se seleccionara el tipo de material refractario a utilizar.

REQUISITOS A TENER EN CUENTA

a) Punto de fusión y ablandamientos: altos

b) Conductividad térmica: alta o baja según el caso:

c) Resistencia al ataque por parte de metales escoria y gases.

d) Resistencia a cambios bruscos de temperatura.

e) Resistencia mecánica (abrasión y compresión) a altas temperaturas.

f) Estabilidad durante su almacenamiento.

g) Costos

EVALUACION DE MATERIALES REFLACTARIOS

a) Análisis químico

b) Densidad y porosidad

c) Tamaño y distribución de poros.

d) Peso especifico

e) Resistencia al ataque de monóxido de carbono

f) Reflactoriedad

REFLACTARIOS ACIDOS

Compuestos por sílice, arcilla refractaria o sílice – aluminosa posee un punto de ablandamiento entre 1400-1700 Cº y su punto de fusión entre 1500-1750 Cº. Se aplican en bóvedas de horno de reverbero para fusión de mena cobre, hornos de coquización, hornos eléctricos de inducción, hornos de retorta para la reducción de minerales de hierro, cucharas de colado para acero.

REFLACTARIOS BASICOS

A base de alta alúmina, magnesita, dolomita, fosforita, circonio, cromo-magnesita poseen dependiendo del material un punto de ablande entre 1300-2000 Cº .Mientras que su punto de fusión se encuentra entre 1800-2800 Cº. Se aplican en cuba de altos hornos , hornos rotativos para cemento, hornos para refinación del plomo, reformadores de gas natural, mescladores de arrabio, hornos para refinación y copelación del plomo , hornos rotativos y de cuba para reducción de mineral de hierro.

TRATAMIENTO DE LOS MINERALES METALIFEROS

TOSTACION. Este proceso comprende el calentamiento de sulfuros metálicos en una atmosfera oxidante, con el objeto de convertirlos en óxidos metálicos, las menas más comunes sometidas a tostación son los sulfuros de cobre, plomo, cinc y níquel, la tostación puede ser parcial dando sulfato o total dando óxidos. La tostación tiene lugar a temperatura por debajo de los puntos de fusión de los sulfuros y óxidos entre 500 y 1000 Cº.

PROCESOS INDUSTRIALES DE TOSTACION

Los procesos más importantes para la tostación de mena sulfurosa son:

a) Tostación en horno de hogar múltiple

b) Tostación centellante

c) Tostación en lecho fluidizado.

d) Tostación en máquina de sinterizacion

TOSTACION DE HOGAR MULTIPLE

Esta instalación de tostación en un sistema vertical de hogar múltiple, en el cual 8-12 hogares se encuentran superpuesto dentro de un manto cilíndrico de 6-8 m de diámetro y 9 – 10 m de altura La mena es cargada por la parte superior y cae de hogar a hogar al mismo tiempo que es tostada en contacto con los gases ascendentes. Mediante brazos removedores fijos a un eje central, la mena es dirigida hacia aberturas ubicadas en el borde exterior o interior de cada hogar, por las que cae al hogar interior. La capacidad de este equipo es de 100 – 200 tn de concentrado por día normalmente no es necesario el suministro de calor ya que la oxidación de la mena es suficiente para proveer de energía térmica al sistema.

TOSTACION CENTELLANTE

La tostación se realiza en un horno similar al de hogar múltiple, al que se le han retirado varios hogares intermedios. El concentrado es secado en el primer y segundo hogar superior, descargado, del horno y luego atreves de un quemador, soplado horizontalmente, junto con el aire de combustión, al interior de la cámara de combustión. En este caso se recurre a un combustible auxiliar para mantener la temperatura del proceso.

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