Optimización de Procesos: Fusión Flash en la Metalurgia del Cobre

Ventajas de la Fusión Flash en la Metalurgia del Cobre

• Bajo consumo de combustible: Puede llegar a ser autógena mediante la combinación adecuada de enriquecimiento del aire y oxidación de la carga.
• Alta capacidad unitaria de producción: Cuatro veces superior a la de un horno de reverbero convencional.
• Concentración alta y constante de dióxido de azufre (SO₂): Presente en los gases.
• Ejes de alto grado: Elevada ley en cobre.

Desafíos y Desventajas de la Fusión Flash

• Aumento de costos operativos: En algunos centros productivos debido a la necesidad de secar el concentrado a niveles mucho más rigurosos que en otros procesos de fusión, así como por la incorporación de una planta de oxígeno.
• Limitación en la limpieza de escorias: Comparado con el horno de reverbero, el proceso Flash no es adecuado para la limpieza de escorias de convertidores.

Pérdidas de Cobre en las Escorias: Factores Clave

La magnetita está directamente ligada a las pérdidas de cobre en las escorias. A altos valores de magnetita, aumenta la viscosidad de estas, lo que reduce la zona líquida en el diagrama ternario. Para trabajar con valores elevados de magnetita en las escorias, el proceso debe aumentar la temperatura por encima de los 1250 °C para que estas permanezcan líquidas y su viscosidad no se incremente. De no aumentar la temperatura, el arrastre físico de cobre se eleva significativamente.

Factores que Inciden en la Pérdida de Cobre en Escorias:

• Temperatura de proceso: Es un parámetro crucial, ya que influye directamente sobre la viscosidad de las escorias y la solubilidad de la magnetita en ellas. La magnetita es la causa fundamental del atrapamiento de cobre en las escorias.
• Grado de oxidación: La solubilidad del cobre en las escorias aumenta con el incremento del potencial de oxígeno del sistema. Existe una relación entre la solubilidad del cobre en la escoria y el contenido de oxígeno y cobre presente en la mata, lo que indica un aumento en la pérdida de cobre en las escorias cuando se incrementa el contenido de oxígeno en la mata.
• Ley del eje: Al aumentar la ley del eje, también se produce un incremento en el contenido de cobre en la escoria. Esto se debe a una mayor solubilidad de cobre dentro de la escoria, lo que hace que cualquier arrastre de gotas de mata enriquezca la escoria en cobre.
• Espesor de la capa de escoria: El efecto del espesor de la capa de escoria se relaciona principalmente con aspectos operacionales, como la cantidad y calidad de los materiales a tratar, y las dimensiones y forma del reactor empleado. Esta variable incide sobre el tiempo (velocidad) de decantación, ya que al aumentar la capa de escoria, mayor es el tiempo que demoran las gotas de cobre y/o eje en decantar.