Analysis of oxygen enrichment in the Melting Process with side submerged nozzle using HSC software (Atena Editora)

Abstract

-Se modeló y simuló la fusión de concentrado de cobre con tobera sumergida lateral utilizando el Software HSC SIM Chemistry versión 6.12. Para capturar el comportamiento físico-químico del problema el modelo se alimenta con análisis químicos industriales correspondientes a concentrado de calcopirita usados para determinar la mineralogía. Las pérdidas de calor se estimaron en 12,05 GJ/h (3,35 MW). El modelo se basó en balances de masa y calor simultáneos usando el avance de las reacciones químicas enlazadas a los controladores del software para alcanzar los parámetros de composición y temperatura del metal blanco y escoria. El análisis de proceso se realiza variando el enriquecimiento de aire a distintas leyes de metal blanco. Los resultados más importantes de las simulaciones son los flujos requeridos de aire de soplado, oxígeno industrial, fundente y carga fría en función del concentrado alimentado y su mineralogía. Para un concentrado de 28,74% de cobre que produce un metal blanco fundido de 72% de ley, al aumentar el enriquecimiento de 30 a 38 % aumenta el flujo de carga fría de 4 a 27 t/h, aumenta el flujo de metal blanco de 32 a 53 t/h, disminuye el flujo de gases de proceso de 70.000 a 50.000 Nm³/h y la concentración de SO₂ aumenta de 22 a 29 %. Una operación sin enriquecimiento requerirá del uso de combustible para balancear el déficit térmico. Finalmente, el coeficiente de oxígeno y la ley del metal blanco son directamente proporcionales.