MXPA05010847A - Procedimiento para la obtencion de cobre puro. - Google Patents

Abstract

La invencion se relaciona con un procedimiento para obtener cobre puro, se sopla oxigeno sobre el fundido de cobre en un horno de fundicion con un revestimiento refractario y un quemador de calor de desperdicio colocado en la parte superior con el fin de oxidar contaminantes contenidos en el fundido y removerlos como resultado del fundido y un dispositivo de proteccion de salpicado a traves del cual fluye el agua que se proporciona por encima del fundido de cobre sobre la pared interior del horno de fundicion, dispositivo el cual evita que el cobre salpique hacia fuera del fundido de cobre evitando que penetre dentro del quemador de calor de desperdicio. De acuerdo con la invencion se utiliza agua en ebullicion para enfriar el dispositivo de proteccion de salpicado, agua la cual se somete a una presion mayor de 5 bar y, mientras fluye a traves del dispositivo de proteccion de salpicado, se evapora por lo menos parcialmente.

Description

PROCEDIMIENTO PARA LA OBTENCIÓN DE COBRE PURO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un procedimiento para obtener cobre puro, se sopla oxígeno sobre un fundido de cobre en un horno de fundición con un revestimiento refractario y se coloca en la parte superior un quemador de calor de desperdicio con el fin de oxidar los contaminantes contenidos en el fundido y eliminarlos como resultado de la fundición, y un dispositivo de protección de aspersión a través del cual fluye agua que se proporciona por encima del fundido de cobre en la pared interior del horno de fundición, dispositivo el cual evita que el cobre salpique hacia fuera del fundido de cobre termina evitando que penetre dentro del quemador de calor de desperdicio. En la práctica se conocen procedimientos con las características descritas en lo anterior. El dispositivo de protección de aspersión el cual con frecuencia también ha sido denominado como lo que se llama bloque de salpicado y generalmente consiste de cobre, resulta necesario dado que la humedad la cual se introduce en el fundido conjuntamente con el oxígeno a través de una lanza, por ejemplo, se evapora en forma de una explosión mientras que el cobre líquido atrasado asciende muy arriba. El bloque de salpicado fijo por debajo del quemador de calor de desperdicio en la pared interior del horno de fundición evita que entren gotitas del fundido al quemador de calor de desperdicio y protege a este último de que se forme un depósito de cobre solidificado sobre el interior. Dentro de la infraestructura de las medidas conocidas, el bloque de salpicado presenta tubos que consisten de cobre para transportar agua de enfriamiento la cual no ha sido calentada previamente, tubos los cuales se funden en un bloque de cobre. Un problema a este respecto consiste del hecho de que, aunque la fundición del bloque de cobre se evite eficazmente por agua de enfriamiento fría, se produce corrosión de erosión sobre el bloque de cobre como un resultado del azufre contenido en el fundido de cobre, el cual requiere sustitución del bloque de salpicado después de solo algunos meses. Un problema adicional consiste en el hecho de que, en el caso de fracturas en el bloque de salpicado como resultado del fenómeno de corrosión, el agua de enfriamiento fría penetra dentro del fundido de cobre, se evapora en forma de una explosión en el mismo y de esta manera lleva a un recubrimiento masivo del quemador de calor de desperdicio con cobre solidificado expulsado del fundido . En el documento DE 100 47 555 Al se describe una cubierta para el horno de fundición metalúrgico la cual muestra canales de enfriamiento a través de los cuales fluye agua fría. Además, se conoce a partir de la Offenlegungsschrift alemana D 13484 Vl/18b que se puede utilizar agua en ebullición para enfriar paredes de chimenea y utilización de la entalpia de evaporación para propósitos de enfriamiento. El agua se hace pasar lentamente a lo largo de la pared de la chimenea en tubos ascendentes verticales largos . Ayudado por la gran altura de la chimenea, se produce una circulación de agua activa en los tubos ascendentes lo que permite- un enfriamiento eficaz de la pared de la chimenea. Las medidas descritas en el documento Offenlegungsschrift no hacen contribución acerca de la solución de los problemas discutidos en lo anterior. La invención se basa en la tarea de indicar un procedimiento con las características descritas en lo anterior, procedimiento el cual garantice una vida útil prolongada del dispositivo de protección de salpicado. + De acuerdo con la invención, se obtiene la tarea mediante la utilización de agua en ebullición para enfriar el dispositivo de protección de salpicado mediante el cual se somete a una presión mayor de 5 bar y, mientras fluye a través del dispositivo de protección de salpicado, alcanza la temperatura de ebullición. La invención se basa en el hallazgo de que la velocidad de corrosión de erosión disminuye al incrementar la temperatura del dispositivo de protección de salpicado y que una corrosión de erosión relevante en la práctica no es detectable, en particular a temperaturas superiores a 200°C. De acuerdo con una modalidad preferida de la invención, la presión del agua en ebullición es mayor a 20 bar lo que corresponde a una temperatura de ebullición de aproximadamente 212°C. No obstante, bajo ciertas circunstancias son suficientes presiones de agua en ebullición mayores de 5 o mayores de 10 bar, solas, para garantizar una vida útil satisfactoria. Apropiadamente, el agua se encuentra de antemano en la vecindad del punto de ebullición cuando entra al dispositivo de protección de salpicado. Esto tiene la ventaja de que el agua fría no puede penetrar dentro del fundido de cobre en caso de una fractura en el dispositivo de protección de salpicado u otro punto de fuga dado que el agua de ebullición se evapora de inmediato cuando entra a la atmósfera del horno de fundición. En una modalidad adicional, la invención describe que el agua en ebullición se conecta en una línea de suministro y de retorno a un circuito de agua de enfriamiento de la caldera de calentamiento de desperdicios. Como un resultado, es posible utilizar ventajosamente bombas de reticulación existentes en una instalación de calderas que comprenda a la caldera de calor de desperdicio con el fin de transportar el agua que fluye a través del dispositivo de protección de salpicado.

Además, es hacer pasar la corriente producida cuando el agua fluya a través del dispositivo de protección de salpicado a un dispositivo de recuperación de calor de la instalación de la caldera o quemador. El dispositivo de protección de . salpicado apropiadamente muestra tubos a través de los cuales fluye el agua en ebullición y los cuales están incrustados en el bloque de cobre que sirve como protección del salpicado.

Los tubos pueden consistir de acero, preferiblemente acero en aleación y en consecuencia pueden resistir incluso presiones elevadas. También es concebible que el dispositivo de protección de salpicado tenga tubos de acero los cuales estén revestidos por una masa de sobre presión dinámica tal como chamota o similar. En lo siguiente se explicará la invención con detalle por medio de simplemente un dibujo que muestra un ejemplo práctico. Se muestra diagramáticamente lo siguiente : La figura 1 muestra una vista lateral de una instalación para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con la invención, en forma de una vista en sección, y la figura 2 es la sección A-A de la figura 1.

La figura 1 muestra una sección de una instalación para obtener cobre puro. La instalación muestra un horno 2 de fundido con un revestimiento refractario y un quemador 3 de en calor de desperdicio colocado en la parte superior, en una posición desplazada lateralmente. Por medio de una lanza 4 se sopla oxígeno o aire dentro del fundido 5 de cobre presente en el horno de fundición con el fin de oxidar contaminantes contenidos en el fundido 5 y removerlos de esta manera del fundido 5. Mientras que los productos de oxidación sólidos generalmente se alimentan como escoria en la superficie del fundido 5 de cobre, los productos gaseosos de oxidación se descargan del horno 2 de fundición por medio del quemador 3 de calor de desperdicio. La temperatura del fundido 5 de cobre es de aproximadamente 1,300°C, los gases de desperdicio formados en el quemador 3 de calor de desperdicio se enfrían a aproximadamente 700 °C. Un dispositivo de enfriamiento adicional en forma de un enfriador, no ilustrado, se conecta corriente abajo al quemador 3 de calor de desperdicio, dispositivo de enfriamiento el cual enfría los gases de desperdicio hasta aproximadamente 350°C. Por encima del fundido 5 de cobre se fija un dispositivo 6 de protección de salpicado a la pared interior del horno 2 de fundición, dispositivo el cual evita la penetración dentro del quemador 3 de calor de desperdicio del salpicado de cobre desde el fundido 5 de cobre. Para enfriar el dispositivo 6 de protección de salpicado, se utiliza agua en ebullición sometida a presión la cual fluye a través del dispositivo de protección de salpicado. El agua en ebullición significa agua a una presión mayor de 5 bar la cual, mientras fluye a través del dispositivo de protección de salpicado, alcanza una temperatura de ebullición y se evapora parcialmente. En el ejemplo práctico, la presión de agua en ebullición es de 40 bar, la cual corresponde a una temperatura de ebullición de aproximadamente 250°C. El agua entra al dispositivo 6 de protección de aspersión a una temperatura inferior al punto de ebullición y alcanza la temperatura de ebullición mientras fluye a través del dispositivo de protección de salpicado . El dispositivo 6 de protección de salpicado se conecta a un circuito 7 de agua de enfriamiento del quemador 3 de calor de desperdicio. La mezcla de agua en ebullición/vapor que abandona el dispositivo 6 de protección de salpicado se hace pasar a un dispositivo 8 de recuperación de calor asignado al quemador de calor de desperdicio . La figura 2 muestra que el dispositivo 6 de protección de salpicado muestra tubos 9 a través de los cuales fluye el agua de ebullición, tubos los cuales se funden en un bloque 10 de cobre que sirve como protección de salpicado. Los tubos consisten de acero en aleación. Para determinar la temperatura del bloque 10 de cobre, esto también muestra una perforación 11 para colocar un detector 12 de temperatura.

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para obtener cobre puro, se sopla oxígeno sobre el fundido de cobre en un horno de fundición con un revestimiento refractario y un quemador de calor de desperdicio colocado en la parte superior, con el fin de oxidar los contaminantes contenidos en el fundido y eliminarlos como resultado del fundido, y un dispositivo de protección de salpicado a través del cual fluye agua la cual se proporciona por encima del fundido de cobre sobre la pared interior del horno de fundición, dispositivo el cual evita que el cobre salpique hacia fuera del fundido de cobre y que penetre al quemador de calor de desperdicio, el procedimiento está caracterizado porque se utiliza agua en ebullición para enfriar el dispositivo de protección de salpicado, agua la cual se somete a una presión mayor de 5 bar y se evapora por lo menos parcialmente mientras fluye a través del dispositivo de protección de salpicado.

2. El procedimiento como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la presión del agua en ebullición es mayor de 20 bar.

3. El procedimiento como se describe en la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el agua en ebullición se conecta en la línea de alimentación y de retorno a un circuito de agua de enfriamiento del quemador de calor de desperdicio.

4. El procedimiento como se describe en una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de protección de salpicado muestra tubos a través de los cuales fluye el agua en ebullición y los cuales se funden dentro del bloque de cobre que sirve como protección de las salpicaduras.

5. El procedimiento como se describe en la reivindicación 4, caracterizado porque los tubos consisten de acero, preferiblemente de acero en aleación.