Proceso inco

• INSTALACIONES :

Almalyk, Uzbekistan,1975 Hayden, Arizona, 1986 Hurley, New Mexico, 1993 Sudbury, Ontario (2 Hornos), 1997

• El horno opera de modo tal, que el flujo de oxígeno inyectado a un flujo de alimentación de concentrado determinado, genere una temperatura específica del eje y escoria producidas. Esto fija la cantidad de Fe y S oxidados y por lo tanto también fija la ley deleje producido (% en peso de Cu en el eje). Bajo este sistema de operación la ley del eje no es una variable independiente. Sin embargo, la ley puede ser controlada actuando en la carga, alimentando calcinas, precipitados, pirita, etc. La ley del eje esta entre el 55a 60% en peso de Cu. La composición de la escoria es un parámetro importante en la fusión flash Inco porque esta se descarta, es decir, no va a una unidad de limpieza de escoria. Para que una escoria sea descartable su contenido de Cu debe ser inferior al1%. Para lograr esto, este proceso controla la razón Fe/SiO2en la escoria manteniéndola entre 0.8 a 0.9. Para esto ajusta la alimentación de fundente basándose en análisis químicos.

• El proceso inco funciona de forma continua • Usa oxigeno comercial y es completamente autógeno• Produce una escoria relativamente mas baja con 0.7% Cu, se

desechan sin tratamiento adicional pero en aun esta perdida es exesiva se puede hacer una instalación escoria INCO, qe probablente será tratada por otro método se ira al relave con 0.35%Cu

• Las perdidas de polvos de concentrados de cobre son muy bajas • Su productividad (ton. De carga/dia/m2de área del hogar ) es casi

30% mas alta que la del proceso Outopunku.La fusión flash Inco consiste en el soplado de oxígeno industrial y concentrado Cu-Fe-S seco horizontalmente dentro de un crisol caliente (1250°C). Una vez dentro del horno, el oxígeno y concentrado reaccionan produciendo:1. Una mata líquida con una ley de 45 a 55% en peso de Cu.2. Una escoria líquida con 1 % en peso de Cu.3. Gases de salida con 70 a 80% en volumen de SO2

Detalles de Construcción• El horno es básicamente una estructura de refractarios

Cr2O3-MgO cubierta por acero de 1 cm de espesor.• El crisol es un arco invertido hecho de ladrillos de MgO

(altamente resistentes al fuego).• Sus dimensiones son de 23m de longitud(interior),6m de

ancho y 5m de alto( de hogar a bobeda)• Sus componentes básicos son:• Quemadores de concentrado, dos en cada extremo, secador

de concentrado, secador de fundente y reciclaje de materiales que son soplados dentro del horno.

• Una salida de gases central donde son conducidos a enfriamiento, remoción de polvo y captura de SO2

• Sangrías para retirar mata y escoria

OBJETIVO

• Eliminar Fe, reducir S y otros.• Las reacciones son:CuFe+ S.FeS) + + (mata)FeO + FeO +S (escoria)2FeO + S 2FeO. S (escoria)

CARACTERISTICAS

• Usa comercial al 95 a 98%, en vez de aire • Aire y concentrado, se soplan horizontalmente• No requiere caldera recuperadora Q.• Se usa para sedimentar mata de escoria de

conversión fundida

• Toda la energía para fusión proviene de la oxidación del Fe y S del concentrado alimentado

• Muy pocas veces se requiere combustible fósil

PRODUCTO• Mata 45 a 55% en peso Cu• Escoria < 1 % en peso Cu• Gases (Salida) 70 a 80 % SO2

• La mata se envía a conversión en CPS• La escoria se envía al escorial, algunas veces a recuperación• Los gases de proceso se envía a enfriamiento, remoción de

polvo y captura de SO2 (H2SO4 y SO2(l))• SO2 es un agente reductor y se usa para blanqueamiento, como

fumigante y preservador de alimentos.• Liquido se usa para purificar productos del petróleo

Quemadores de Concentrado• El quemador de concentrado es un tubo de acero inox. revestido con

refractarios y con chaquetas refrigeradas con agua, de ¼ [m] D y 1 [cm] de espesor, el horno tiene 4 quemadores cada uno trata de 15 a 20 ton. De carga y de 2000 2500m3N de oxigeno por hora.

• El O2 se sopla horizontalmente pasando por un baffle, mientras que el concentrado y fundente caen a través de un sistema de alimentación

• Los quemadores se insertan dentro del horno mediante collares de cobre refrigerados con agua en las paredes laterales. Se remueven fácilmente para inspección y limpieza

• Están angulados 5 grados hacia dentro y 5 grados hacia abajo (llama sobre baño)

• Se inyecta una lanza O2 en la salida de gases para quemar S2 evitando acreciones

Proceso inco

Sangrías de Mata y Escoria

• Mata: 1 en lado lateral• Escoria: 1 en extremo• Block de ladrillo refractario con placa de cobre

refrigerada con agua• Nivel escoria 0.5 m• Nivel de mata 0.2 a 1 m

Equipos Auxiliares

• Secador• Planta de Oxígeno• Equipo de Refrigeración de Gases• Sistema de Recuperación y Reciclo de Polvos• Sistema de Captura de SO2• Sistema de Recuperación de Cobre (opcional)

Salida de Gases y polvos

• Los gases son enfriados y limpiados del polvo en:

Un enfriador evaporativo (rociadores de agua) donde el gas se enfría de 1230ºC a 80ºC y el 90% del polvo es atrapado quedando como barro.

Ciclones, lavadores (scrubbers), PES húmedosGases de salida contienen 70 a 80% SO2

Operación y Control Estables

• Soplado de O2, concentrado seco, fundente y polvos/circulante

• Sangrado intermitente de mata y escoria

Metas

• Fundir concentrado a una tasa determinada (tph)

• Mantener la temperatura del horno y su mata y escoria a su temperatura especificada (1250ºC)

• Producir una escoria fácil de descargar que contenga el menor contenido de Cu posible

Estrategia de Control

• Fijar la alimentación de concentrado seco a su valor predefinido

• Ajustar el flujo de O2 de modo tal que el Fe y S sean oxidados a la tasa exacta (es decir, genere el calor exacto) para mantener el horno a la Tº requerida

• Ajustar la razón flujo/concentrado de alimentación para alcanzar la composición de escoria especificada

• Controlar la ley del eje mezclando los materiales de alimentación

conclusion• El horno flash Inco, utiliza oxígeno industrial (95 a 98% en masa O2)

para oxidar y fundir el concentrado alimentado. No requiere de combustibles fósiles.

• Utiliza muy poco nitrógeno, el cual pasa a través del horno de Inco. Además, posee un sistema de recuperación de calor residual, siendo una ventaja, debido a la cantidad de calor en el horno de Inco, con lo que la cantidad de calor perdida con los gases de escape es pequeña.

• Esto hace que el sistema general de fundición sea compacto y lo hace ideal para la sustitución de los viejos hornos dentro de las fundiciones existentes. En Además, la producción de gas de escape es rica en S02, alrededor del 75% en volumen.

• El principal parámetro de control del horno Inco, es la relación: