Descripción General Del Proceso Metalúrgico

7/25/2019 Descripcin General Del Proceso Metalrgico

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1.

Descripcin general del proceso metalrgico

2. Descripcin detallada del proceso en refnera

3. Aspectos tericos4. Desarrollo de la optimizacin

5. Resultados

6. Conclusiones

7. Reerencias

1. INTRD!CCI"N#

El procesoMerrill-Crowe es quizs la prctica ms comn en

la MetaluriaE!tracti"a #el $ro% &lata % por consiuiente' tam(i)n el

tratamiento #e los precipita#os pro"enientes #e estas plantas. *osprincipales o(+eti"os#e la ,un#icin #e estos precipita#os

es po#ero(tener linotes #e or) me#iante el controla#ecua#o #e "arios

parmetros con el /n #e lorar altos conteni#os #e $ro % &lata en las

(arras % m0nimas canti#a#es #e "aliosos en las escorias ,orma#as.

*a literatura&irometalrica nos #a una limita#a in,ormacinpu(lica#a

acerca #e la ,un#icin #e este tipo #e materiales% esto ,ue uno #e los

moti"os por el cual realice un estu#io #e $ptimizacin con el cual pu#iera

conocer ms acerca #e proceso. Este estu#io lo e,ectu) en una mina #e$ro en el &er. *os #atos% resulta#os presenta#os #emuestran que es un

proceso controla(le % no es emp0rico.

El principal o(+eti"opara preparar % presentar este tra(a+oes #e

suministrar una ,uente #e in,ormacin no solo terica' sino prctica en la

,un#icin #e precipita#os #e Merrill-Crowe % as0 pro"eer un punto #e

parti#a que con#uzca al clculo#el ,un#ente a#ecua#o para procesar

otros precipita#os con caracter0sticas #i,erentes.

El tra(a+o se en,oc en #escri(ir tanto el proceso metalrico eneral % elproceso en e/ner0a' lunos aspectos tericos en la ,un#icin #e

precipita#os #e $ro % &lata' esarrollo#e la $ptimizacin' esulta#os'

Conclusiones % e,erencias i(lior/cas.

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&ala(ras Cla"e $ro' un#icin' &recipita#os' &irometaluria' Merrill-Crowe'

Escoria' or)' un#ente

$. D%&CRI'CI"N(%N%RA) D%) 'RC%& *%TA)!R(IC#

El mineral e!tra0#o #es#e la mina se transporta en camiones#escarn#ose #irectamente en la Canca#ora &rimaria #on#e se re#uce

a un tamao menor #e 68. e a0 pasa a una zaran#a que separa las

,racciones ma%ores #e 1.58 pasn#olas a la Canca#ora 9ecun#aria.

*ueo to#o el mineral se une al #escararse en una ,a+a transporta#ora

que lo lle"a a una :ol"a #e lmacenamiento. El o(+eti"o #el Canca#o es

re#ucir el tamao #el mineral para ,acilitar la accin#e la

solucin qu0micaque recuperar el $ro % la &lata en la etapa #e

*i!i"iacin.es#e la tol"a #e lmacenamiento' el mineral se transporta "0a camiones

so(re un rea #enomina#a 8&a# #e *i!i"iacin8' #on#e se esparce con un

tractor #e oruas. ;na "ez apila#o el mineral' se li!i"ia con la solucin ricase (om(ea a un tanque clari/ca#or % se ace circular por /ltros

clari/ca#ores #e o+as para eliminar los sli#os en suspensin. *a solucin

rica clari/ca#a se (om(ea a una torre #eaerea#ora a /n #e eliminar

el $!ieno#isuelto. 9en sea necesario se area pol"o #e =inc a la

solucin rica #eaerea#a. *a solucin se (om(ea iltros &rensa#on#e se

colecta el precipita#o #e $ro % &lata.

Figura 1. Diagrama de FlujoGeneral

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El precipita#o #e $ro % &lata se en"0a a ornos #e retortas #on#e se

e!trae el Mercurio' % lueo se mezcla con ,un#entes % cara#o a #osornos #e ?n#uccin. *a mezcla se ,un#e para separar el $ro % la &lata #e

los otros metales(ase. El or) #e $ro % &lata as0 o(teni#o es "erti#o en

(arras % empaca#o para su em(arque. El #iarama#e @u+o eneral #el

proceso metalrico se muestraen la iura 1.

+. D%&CRI'CI"N D%TA))ADA D%) 'RC%& %N R%,IN%RIA#

En la e/ner0a' el proceso comienza con la coleccin #el precipita#o

pro"eniente #e la planta #e &rocesos % el cual es reteni#o en tres iltros

&rensa. *a solucin /ltra#a' a la que se #enomina 9olucin arren % quecontiene menos #e A.A2 ppm #e u % ' se recepciona en un tanque %

lueo se (om(ea al &a# #e *i!i"iacin para el rieo #e las pilas. El sli#o

reteni#o se colecta ca#a 6 o 7 #0as' #epen#ien#o #e la canti#a#

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precipita#a' % es recepciona#o en (an#e+as. Este precipita#o tiene una

ume#a# #e 35B % un conteni#o prome#io #e 25B u' 57B % 1AB .

*ueo' el precipita#o se trasla#a a cuatro ornos #e etortas. *a /nali#a#

#e estos es secar el precipita#o colecta#o % recuperar to#o el Mercurioque se encuentra en )l' por ello se tra(a+a con rampas

#e temperaturaasta alcanzar un m!imo #e 55A DC. El ciclo total #e la

etorta es #e 24 rs. % se tra(a+a (a+o una con#icin #e "ac0o #e 78 . El

Mercurio remo"i#o es colecta#o por

un sistema#e con#ensa#oresen,ria#os poraua% se almacena en un

colector el cual se #escara al /nal #el ciclo' a contene#ores especiales

#e @asFsG para su almacenamiento seuro.

/n #e remo"er e"entuales remanentes #e mercurio aseoso quepue#an ir al me#io am(iente' el @u+o #e "ac0o pasa a tra")s #e un post-

en,ria#or en,ria#o por aua' u(ica#a inme#iatamente #espu)s #el

colector. *ueo' este @u+o pasa a tra")s #e columnas #e car(n acti"a#o %

un separa#or #e aua antes #e ir a la (om(a #e "ac0o % reci)n es

#escara#o a la atms,era. *a saturacin #e los car(ones se controla

me#iante monitoreos constantes. *a recuperacin #e Mercurio est

en "alorespor encima #el HHB.

El precipita#o seco % ,r0o se mezcla con los ,un#entes necesarios % secara a #os ornos #e ?n#uccin. 9e requiere cerca #e 2 oras para que la

cara se ,un#a completamente % lleue a una temperatura #e 13AAD C

apro!.G con el /n #e realizar las escori/caciones % la cola#a /nal para

o(tener las (arras or). 9e utiliza el sistema #e cola#a en casca#a para la

o(tencin #e las (arras. *as (arras #e or) o(teni#as son limpia#as'

enumera#as % uar#a#as en la ("e#a asta el momento #e su #espaco.

*as escorias pro#uci#as se tratan para recuperar el poco #e material

"alioso que pu#ieran contener' para ello se procesan en un circuito #eCanca#o % se tamiza a I2Am para pasarla por una mesa ra"im)trica.

*as escorias remanentes rela"eG son (om(ea#as al &a# #e li!i"iacin. El

concentra#o o(teni#o se ,un#e nue"amente con el siuiente lote. *a

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recuperacin prome#io es #e HH.7B para el $ro % #e HH.5B para la &lata.

*a iura 2' muestra el iarama #e lu+o #el rea #e e/ner0a.

Figura 2. Diagrama de Flujo en Refnera

-. A&'%CT& T%RIC

4.1 CC:E?9:?C9 E *$9 ;

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*os ,un#entes usa#os en la e/ner0a' para la ,ormacin #e escorias se

#escri(en (re"emente a continuacin

ra! El orato #e 9o#io usa#o est en ,orma ani#ra

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Car(onato #e 9o#io El Car(onato #e 9o#io

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9i el Co(re no es e/cientemente o!i#a#o % remo"i#o en la escoria'

permanece en esta#ometlico % pue#e ,ormar parte #el or)' alteran#o

su punto #e ,usin. 9e ,orma entonces una aleacin ternaria' tal como se

"e en la iura 4.

Figura 4. Diagrama Ternario Ag-Au-Cu

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4.3 ;

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cil #e romper para "ol"er a ser trata#o

*a e/cienciaen la separacin entre la escoria % el metal or)' se mi#e en

t)rminos #e le%es#e u % en la escoria o lo que es lo mismo' la

recuperacin #e metales (ase % otras impurezasG atrapa#as en la escoria.*a per,omance #epen#e #e la naturaleza#el precipita#o a ser ,un#i#o' en

(ase a su conteni#o metlico % las propie#a#es #e los ,un#entes a ser

usa#os.

. D%&ARR)) D% )A 'TI*I/ACIN#

5.1 C$

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iltro &rensa es ine"ita(le' pero es per,ectamente controla(le.

ctualmente este conteni#o se mantiene en "alores entre 7-1AB

*a iura 5 muestra la cali#a# #el precipita#o que se o(tiene #e la planta

#e Merrill-Crowe' me#i#os en conteni#os #e $ro % &lata. 9e o(ser"a queesta cali#a# a i#o me+oran#o' pasn#ose #e un conteni#o #e $ro % &lata

#e 47B asta un L5B prome#ioG % que actualmente se mantiene en

"alores cercanos a )ste. Esto permiti prolonar el ciclo #e operacin #e

ca#a iltro' re#ucien#o la canti#a# #e cosecas mensuales % aumentar la

#isponi(ili#a# #e estos equipos.

Figura 5. Calidad del Prei!i"ado

5.2 C$M&$9?C?$< E * E9C$?

*a composicin #e la escoria se (asa principalmente en el 9istema

:ernario 2$3-

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,usin a #etermina#as composiciones ternarias. El 9istema presenta

puntos Eut)cticos % &eritecticos' los cuales representan (a+os puntos #e

,usin % nos #an un punto #e parti#a para calcular la composicin #el

,un#ente.9e empez tra(a+an#o con composiciones cercanas a los puntos

Eut)cticos #el sistema ternario menciona#o %a que son los que tienen el

punto mas (a+o #el sistema apro!ima#amente 55AKCG. 9in em(aro' las

prue(as realiza#as' an mostra#o que no son los ms a#ecua#os para

tra(a+ar con nuestro tipo #e precipita#o' principalmente por la (a+a

canti#a# #e metales (ase presentes. lcanzar #ico punto implica arear

ran canti#a# #e ,un#entes o!i#antes innecesarios' lo cual crea una

atms,era mu% o!i#ante % que es per+u#icial tanto para la "i#a #e loscrisoles como para la cali#a# #e las escorias.

Figura #. Diagrama Ternario del $i%"ema B2&3-'a2&-$i&2

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l tener una atms,era mu% o!i#ante' se #espren#e ran canti#a# #e

$!ieno que pro"oca espumacin #urante la ,usin #e la cara. Esta

espuma que a#ems contiene "apor #e aua' ases#e com(ustin%

"apores #e !i#os metlicos como =n$G ace que el $ro % la &lata que#en

atrapa#os mecnicamente en la escoria' incrementan#o nota(lemente el

conteni#o metlico en ella. /n #e minimizar esto' se necesitar un

tiempo #e retencin a#icional a /n #e que #esaparezca la espuma % #ar

tiempo a que el u % atrapa#os pue#an separarse #e la escoria por

simple se#imentacin. $("iamente esto retrasa la continui#a# #el

proceso.

5.3 CC:E?9:?C9 E C?9$*

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*as prue(as se realizaron en crisoles inleses #e 1:M #e capaci#a# #e

la marca9tarr(i#e' mo#elo9C 311AA Q % que se presenta en la iura 7.

*a caracter0stica principal que se #e(e tener en cuenta en los crisoles es

su composicin quimica' como se "era mas a#elante. Estos crisoles tienenuna composicin #e 6AB 9iC % 3AB C.

Figura (. Cri%ol $"arr)ide $C 311** +,

9e a "isto que el

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%a que el Car(ono conteni#o en )l' comienza a reaccionar #irectamente

con el

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6.2 C*? E *9 9 $V

El conteni#o #e $ro % &lata que contiene el pro#ucto/nal' es un

parmetro importante #e control' % es uno #e los principales o(+eti"os #el

estu#io #e optimizacin' pues permite #eterminar si las impurezas

conteni#as en el precipita#o an si#o e/cientemente remo"i#as en las

escorias. *a iura H representa las "ariaciones en el conteni#o metlico

#e el or). 9e pue#e "er' que a me+ora#o la cali#a# #e las (arras

pasan#o #e un conteni#o prome#io #e u- #e HLB asta HHB

Figura /. Con"enido% de &ro 0 Pla"a en el Dor

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6.3 EC;&EC?$

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metlicos #e $ro % &lata pue#an separarse #e la escoria por simple

#ecantacin.

Figura 1*. Reu!eraione% de &ro 0 Pla"a

6.4 E

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Figura 12. Cam)io% men%uale% de ri%ole%

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:am(i)n se pue#e acotar' que se a re#uci#o los cam(ios #e crisol por

mes' tal como se muestra en la iura 12. 9i se tiene en cuenta que ca#a

crisol #e este tipo cuesta X1LAA' se pue#e a/rmar que a representa#o

un aorroen ms #el 6AB.6.5 C$9:$9&$ ;

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2. CNC)!&IN%

espu)s #e los resulta#os presenta#os en el presente tra(a+o' se pue#en

e!traer las siuientes conclusiones

9e a lora#o optimizar la ,un#icin #e precipita#os #e $ro % &lata

al controlar e/cientemente los #i"ersos parmetros que in"olucra

este proceso' a pesar #e ser un tema no mu% pu(lica#o en la

literatura pirometalrica.

9e a lora#o me+orar la cali#a# #el precipita#o en (ase a los

conteni#os #e $ro % &lataG que se o(tiene #e la &lanta #e &rocesos.

9e a lora#o mantener casi constante los "alores metlicos #el

precipita#o en L5B.

9e #etermin que para procesar a#ecua#amente el precipita#o que

pro#uce la &lanta #e Merrill-Crowe' se #e(e tra(a+ar con

composiciones ternarias cercanas al &unto &erit)ctico.

El #esarrollo #e las prue(as a lora#o aumentar el conteni#o #e

$ro % &lata en las (arras #e or) #es#e HLB asta HHB en

prome#io.

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9e an lora#o incrementar la recuperacin #e $ro #es#e HH.7B

asta HH.HB % #e la &lata #es#e HH.2B asta HH.6B.

9e o(tu"o un aumento en ms #el 5AB en el ren#imiento #e los

crisoles usa#os en la e/ner0a. 9e a re#uci#o los costos por consumo #e reacti"os en un 4AB' %a

que se controla la a#icin #e ,un#entes en las proporciones

a#ecua#as % necesarias para las impurezas que contiene el

precipita#o.

3. R%,%R%NCIA

rimwa#e' MarF. 2AAA. 8 plainYs man ui#e to llo% &ase iarams

:eir use in Peweller% Manu,acture8.

?mris' ?"an. 2AAA. 8ol# an# 9il"er 9meltin an# e/nin &rocesses8?mris' ?"an. 2AAA. 89la ,rom or) 9meltin &rocess8

Mcuire' M.. 1HH5. 8eco"er% o, &recious Metals ,rom Merrill-Crowe

&recipitates (% 9meltin8

&alacios ' Pos). 1HHH. 8un#amentos #e la usin a Metales or)8.

9antan#er'