MX2007015380A - Procedimiento y dispositivo para la obtencion de un metal a partir de una escoria que contiene el metal. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un procedimiento para la obtencion de un metal a partir de una escoria que contiene el metal, en el que se calienta la escoria liquida que contiene metal en al menos un horno (1, 2) de arco. Para proporcionar un procedimiento mejorado para la recuperacion especialmente de cobre a partir de escorias, la invencion preve que la escoria que contiene metal se caliente en un primer horno (1) configurado como horno electrico de corriente alterna o corriente continua y que la masa fundida se pase desde el primer horno (1) hacia un segundo horno (2) configurado como horno electrico de corriente continua. Ademas la invencion se refiere a un dispositivo para la obtencion de un metal a partir de una escoria que contiene el metal.

Description

PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA OBTENCIÓN DE ÜN METAL A PARTIR DE UNA ESCORIA QUE CONTIENE EL METAL OBJETO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un procedimiento para la obtención de un metal a partir de una escoria que contiene el metal, en el que se calienta la escoria líquida que contiene metal en al menos un horno de arco. Además la invención se refiere a un dispositivo para la obtención de un metal a partir de una escoria que contiene el metal. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante la fundición de concentrados de cobre se genera piedra de cobre y escoria. La escoria contiene cobre tanto en forma disuelta como en forma de inclusiones de piedra transformadas de manera mecánica. Existen dos procedimientos fundamentales para la limpieza de la escoria: la flotación de la escoria tras el templo, la trituración y el molido y la reducción pirometalúrgica de la escoria líquida. La limpieza pirometalúrgica de la escoria se lleva a cabo en la mayor parte de los casos en tres variantes, concretamente : 1) en un horno de arco de corriente alterna mediante la reducción con coque y electrodos, precalentamiento de la escoria y sedimentación, 2) en hornos giratorios cilindricos horizontales mediante la inyección de un agente reductor, por ejemplo en un horno de limpieza de escoria de tipo Teniente, 3) en convertidores verticales con inyección de un agente reductor, por ejemplo TBRC (Top Blown Rotary Converter, convertidor giratorio de inyección superior) o Isasmelt. La limpieza de la escoria requiere la reducción de magnetita, para liberar las inclusiones suspendidas y hacer posible su sedimentación y permitir la reducción conjunta de óxido cuproso. La limpieza de escoria de cobre utilizada con mayor frecuencia en hornos de arco de corriente alterna requiere un horno proporcionalmente grande debido al tiempo de sedimentación y reducción necesario, que asciende a de 3 a 8 horas. Origina un consumo de energía específico relativamente alto debido a la gran influencia específica de las pérdidas de calor. La limpieza de la escoria en un horno de arco se realiza como procedimiento semicontinuo o por lotes. La flexibilidad del horno de arco durante la regulación de la temperatura permite un precalentamiento correcto de la escoria. La formación de inclusiones de cobre metálicas dispersadas como producto de la reducción de óxido cuproso junto con una parte de pequeñas inclusiones de piedra de cobre limitan no obstante la separación de fase y la recuperación suficiente de cobre. Un procedimiento para la obtención de metales a partir de escorias que contienen metal, especialmente de escorias de hierro-cobre en un horno de fusión se conoce por el documento US 4.110.107. La escoria fundida se introduce en un horno de arco, en el que tiene lugar una fusión. Se utiliza una unidad de inyección de carbono, para introducir carbono en la zona de fondo del baño de fusión. También se introduce en el baño un agente de escorificación como por ejemplo CaO. Tras la reducción se extrae el metal del horno . Por el documento US 4.036.636 se conoce un procedimiento similar para la obtención especialmente de níquel y una mezcla de níquel-cobre a partir de una masa fundida de escoria. En ese caso se reduce magnetita en la escoria con materiales que contienen carbono. A este respecto tiene lugar una mezcla de la escoria con un agitador mecánico, mientras se produce la reducción de la escoria. A partir del documento WO 01/49890 Al se conoce un procedimiento para la producción de cobre blister directamente a partir de concentrado de sulfato de cobre, en el que el cobre se obtiene a partir de piedra de cobre molida de manera fina y enfriada en un recipiente de reacción con oxigenación. La oxigenación tiene lugar mediante la aportación de aire enriquecido con oxígeno, ascendiendo el contenido en oxígeno a al menos el 50%. El cobre blister, también denominado "cobre de ampolla", es cobre con ampollas sin refinar. El cobre tiene en estado líquido fundido una mayor capacidad de solubilización de gases que el metal sólido. Con la solidificación se eliminan los gases formando pequeñas ampollas (inglés: blister) en el cobre. El documento US 4.060.409 muestra un sistema pirometalúrgico, con el que un material puede mantenerse en estado fundido. El sistema presenta un receptáculo para alojar el material, estando configuradas en el interior del receptáculo una serie de células con un mismo tamaño. Además está prevista una pluralidad de agitadores mecánicos, para poder agitar el material fundido. El documento US 6.436.169 da a conocer un procedimiento para hacer funcionar un horno de fusión de cobre, añadiendo una sustancia que contiene hierro con más del 80 por ciento en peso de hierro, que presenta una densidad de entre 3,0 y 8,0; el diámetro de las partículas se encuentra a este respecto entre 0,3 y 15 milímetros. A la escoria de cobre que contiene hierro se le añade la sustancia que contiene hierro. A continuación se realiza una reducción de Fe304 para dar FeO.

Por el documento EP 0 487 032 Bl se conoce un dispositivo para el tratamiento continuo metalúrgico de cobre. Presenta un horno de fusión para fundir y oxidar concentrado de cobre, para generar una mezcla de piedra y escoria. Además está previsto un horno de separación para la separación de la piedra de la escoria. En un horno convertidor se oxida la piedra separada de la escoria para la generación de cobre en bruto. Medios de canal de la colada de fusión conectan el horno de fusión, el horno de separación y el horno convertidor. Para la refinación del cobre generado en el horno convertidor están previstos hornos de ánodos. Se consigue una conexión entre el horno convertidor y los hornos de ánodos con medios de canal de cobre en bruto . Del documento EP 0 487 031 Bl se deriva un procedimiento para la fusión continua de cobre. En este caso también están previstos un horno de fusión, un horno de separación y un horno convertidor, que están conectados entre sí mediante medios de conexión fluida. Además están previstos hornos de ánodos, que están en conexión fluida con el horno convertidor. El concentrado de cobre se alimenta al horno de fusión, en el que tiene lugar una fusión y oxidación del concentrado para la producción de una mezcla de piedra en bruto y escoria. A continuación se alimenta la mezcla de piedra en bruto y escoria al horno de separación, en el que tiene lugar una separación de la piedra en bruto de la escoria. Luego se pasa la piedra en bruto separada de la escoria al horno convertido, en el que se oxida para producir cobre en bruto. El cobre en bruto fluye a continuación hacia uno de los hornos de ánodos, en el que se produce el cobre. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los procedimientos conocidos previamente para la obtención de un metal a partir de una escoria que contiene el metal aún necesitan mejorarse con respecto a su eficiencia. La invención se basa por tanto en el objetivo de proporcionar un procedimiento mejorado para la recuperación especialmente de cobre a partir de escorias. La solución de este objetivo mediante la invención se caracteriza porque se calienta la escoria que contiene metal en un primer horno configurado como horno eléctrico de corriente alterna o de corriente continua y se pasa la masa fundida desde el primer horno a un segundo horno configurado como horno eléctrico de corriente continua. El primer horno está configurado preferiblemente como horno eléctrico de corriente alterna. De manera ventajosa está previsto que el metal que va a obtenerse sea cobre, que se encuentra en una escoria que contiene cobre. Así, según esto, la invención se refiere a la realización de una recuperación de cobre a partir de la fundición y la conversión de escorias de cobre mediante una reducción de escoria de dos fases y la sedimentación en un horno de arco de corriente alterna y hornos de canal de reducción de corriente continua, preferiblemente, tal como se observará a continuación, con una agitación electromagnétic . El procedimiento propuesto puede utilizarse también para recuperar metales tales como plomo, zinc, platino o níquel a partir de sus escorias respectivas. En el primer horno configurado como horno eléctrico de corriente alterna tiene lugar preferiblemente una reducción previa de la escoria y una deposición de piedra de metal, especialmente de piedra de cobre, teniendo lugar a continuación en el segundo horno configurado como horno eléctrico de corriente continua una reducción profunda de la escoria y una eliminación de inclusiones. En el segundo horno configurado como horno eléctrico de corriente alterna tiene lugar de manera ventajosa una deposición electromagnética del metal que va a obtenerse. Todavía puede conseguirse una mejora fundamental del procedimiento de obtención, cuando se prevé adicionalmente que en el segundo horno configurado como horno eléctrico de corriente continua tenga lugar durante la obtención del metal una agitación electromagnética de la masa fundida. Para generar la agitación electromagnética puede actuar al menos un electroimán sobre la masa fundida que se encuentra en el segundo horno. De manera alternativa puede estar previsto para ello también al menos un imán permanente. El al menos un imán deberá generar de manera especialmente preferible un campo magnético de entre 50 y 1.000 Gauss, abarcando el campo magnético al menos una parte de la sección transversal de la masa fundida y de la zona de los electrodos en el segundo horno. En el primer horno se añade preferiblemente durante el calentamiento un agente reductor, especialmente coque. Sobre la superficie de la masa fundida puede alimentarse en el segundo horno materíal que contiene carbono, especialmente coque, de tal manera, que se forma una capa del material que contiene carbono con un espesor fundamentalmente constante, estando la capa, que actúa como ánodo, en contacto con una conexión eléctrica. En la zona del fondo debajo de la masa fundida puede mantenerse en el segundo horno una capa de piedra de metal, especialmente de piedra de cobre, con un espesor fundamentalmente constante, estando la capa, que actúa como cátodo, en contacto con una conexión eléctrica. El dispositivo, que está configurado especialmente para la realización del procedimiento según la invención, se caracteriza por un primer horno configurado como horno eléctrico de corriente alterna o de corriente continua y un segundo horno configurado como horno eléctrico de corriente continua, existiendo entre el primer horno y el segundo horno un medio de conexión para la masa fundida, especialmente un canal de fluido. El primer horno es preferiblemente un horno eléctrico de corriente alterna. Puede presentar dos electrodos que se sumergen en la masa fundida que se encuentra en el primer horno y están conectados a una fuente de corriente alterna. El segundo horno puede presentar dos electrodos configurados a modo de placa, que extendiéndose horizontalmente están dispuestos en la zona superior y en la zona inferior de la masa fundida que se encuentra en el segundo horno y están conectados a una fuente de corriente continua. El electrodo que se encuentra en la zona superior puede estar configurado como lecho de coque, que está en contacto con un contacto eléctrico, especialmente con un electrodo de grafito. El electrodo que se encuentra en la zona inferior puede estar configurado como capa de piedra de metal, especialmente de piedra de cobre, que está en contacto con un contacto eléctrico, especialmente con un electrodo de grafito. El segundo horno está configurado preferiblemente como horno de canal. El dispositivo tiene finalmente de manera preferible imanes, especialmente electroimanes, en las zonas laterales del segundo horno, cuyas líneas de flujo magnéticas son al menos parcialmente perpendiculares a la dirección de flujo de la corriente en al menos algunos de los elementos conductores de corriente. Con ello puede generarse una fuerza de Lorentz, que genera el efecto de agitación electromagnética. La invención propone por tanto una reducción de escoria de dos fases y la eliminación del cobre en dos hornos de arco. El primer horno, el horno de arco de corriente trifásica, sirve para la reducción previa de la escoria y la deposición de piedra de cobre, seguido por una reducción profunda de escoria y eliminación de inclusiones en un horno de canal de reducción de corriente continua con una agitación electromagnética. La utilización de la agitación electromagnética, que mejora el paso de las sustancias a la superficie de reducción y la coalescencia de las inclusiones, junto con la electrólisis de la escoria y fenómenos electrocinéticos hacen posible una limpieza eficaz de la escoria y una elevada recuperación de cobre. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS: Figura 1: muestra una representación esquemática de un horno de arco de corriente trifásica y de un horno de canal de reducción de corriente continua y Figuras 2a y 2b : muestran la vista frontal en corte y la vista lateral en corte del horno de canal de reducción de corriente continua para la reducción profunda de escoria y la eliminación de inclusiones utilizando un lecho de coque y piedra de cobre líquida como electrodos. DESCRIPCIÓN DE UN MODO DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN En la figura 1 puede observarse un primer horno 1 en forma de un horno de corriente alterna, al que se conecta un segundo horno 2 en forma de un horno de corriente continua. La masa fundida preparada en el horno 1 de escoria de cobre se conduce a través de un medio 8 de conexión en forma de un canal de masa fundida hacia el segundo horno 2. En el primer horno 1 y concretamente en la masa de escoria que se encuentra en este horno se sumergen dos electrodos 9 y 10 en forma de electrodos de grafito, que están conectados a una fuente 11 de corriente alterna. El segundo horno 2 tiene una entrada 16 de escoria para la escoria 15 así como una salida 17 de escoria. En el segundo horno 2 se encuentran dos electrodos 4 y 5, que están configurados a modo de placa. Ambos electrodos 4, 5 están acoplados mediante conexiones eléctricas en forma de un electrodo 6 ó 7 de contacto de grafito a una fuente 12 de corriente continua. El electrodo 6 superior dispuesto en horizontal está conectado al polo positivo de la fuente 12 de corriente continua y sirve de ánodo. De manera correspondiente, el electrodo 5 inferior dispuesto igualmente en horizontal está conectado al polo negativo de la fuente 12 de corriente continua y sirve así de cátodo. El cobre se obtiene a través de un procedimiento electrolítico. Tal como puede deducirse por la figura 2, el segundo horno 2 está configurado como horno de canal. Lateralmente están dispuestas bobinas 13 y 14 eléctricas alrededor de núcleos metálicos, que con ello forman electroimanes 3. Con estos imanes se genera un efecto electromagnético de agitación, que agita la masa fundida en el segundo horno 2, véase a continuación. Según el procedimiento según la invención se procesa escoria líquida fundamentalmente en el horno 1 de arco de corriente alterna (horno de corriente alterna) . La magnetita y el óxido cuproso en la escoria reaccionan con el carbono de los electrodos 9, 10 de grafito y el coque añadido según las ecuaciones: Fe304 + CO = 3 FeO + C02 Cu20 + CO = 2 Cu + C02 C02 + C = 2 CO La reducción de óxido cuproso se limita por la reducción de magnetita. Las condiciones de la reducción conjunta se determinan por el equilibrio de esta reacción: ( Cu20 ) E3C?r?a + 3 ( FeO ) EsCona « 2 ( Cu ) Metal + ( Fe304 ) Escoria El contenido en cobre en la escoria de la masa fundida se encuentra entre el 2 y el 10% y el contenido en magnetita, entre el 10 y el 20% según el procedimiento de fusión y la calidad generada de la piedra. La primera etapa del tratamiento de la escoria en el horno 1 de arco de corriente alterna se centra en la reducción de magnetita hasta un valor de desde el 7 hasta el 8% y un contenido en cobre de desde el 0,8 hasta el 1,2%, lo que requiere un consumo de energía unitario de desde 50 hasta 70 kWh/t, según la composición original de la escoria. El grado anteriormente mencionado de la reducción de escoria permite acortar el tiempo de reducción aproximadamente un 50%, lo que corresponde a un aumento del doble de las capacidades de tratamiento del horno. La escoria se sangra de manera continua o con espacios regulares al segundo horno 2 de canal de reducción de corriente continua (horno de corriente continua) . El lecho 4 de coque en la superficie de la escoria, con el que el electrodo 6 de grafito crea el contacto con la fuente 12 de corriente continua, tiene la función del ánodo y la piedra 5 líquida en contacto con el bloque 7 de grafito es un cátodo en el horno 2 de canal de reducción de corriente continua. En el lado de entrada del horno están dispuestos dos bloques de imán permanente en la ventana del receptáculo del horno y concretamente a media altura de la capa de escoria. El funcionamiento conjunto de un campo magnético horizontal, no homogéneo con un campo eléctrico constante vertical no homogéneo induce el gradiente de la fuerza de Lorentz que actúa sobre la escoria. La fuerza de Lorentz, que en cada volumen elemental de un líquido conductor, como por ejemplo escoria líquida, actúa en campos magnéticos permanentes y eléctricos constantes cruzados, modifica aparentemente la densidad relativa del líquido: con: ?A - densidad aparentemente relativa en N rrf3, ? - densidad relativa en N m"3, j - densidad de corriente en un líquido en A m"2, B - inducción magnética en T. Con la fuerza anteriormente mencionada con una densidad de corriente de 200 a 2000 A/m2 y una intensidad de campo magnético de 0,005 a 0.1 Tesla la velocidad de la escoria es de 1 a 2 órdenes de magnitud superior en comparación con las velocidades de convección naturales. Hace que la escoria gire de manera intensa en la zona del imán, con lo que se mejora el paso de magnetita hacia la superficie de coque y se acelera la reducción. Con la elevada temperatura de la reducción de la escoria (1200 a 1300 °C) se controlan las reacciones durante la reducción de la magnetita y la reducción conjunta del óxido cuproso mediante el paso de sustancias, la agitación de la escoria aumenta considerablemente la velocidad de reducción. La agitación de la escoria evita además la formación de líquido estancado y homogeneiza la escoria. La agitación de la escoria en la primera etapa del procedimiento para la eliminación de inclusiones es favorable, con lo que se aumenta la probabilidad de su colisión y su coalescencia. El movimiento de la escoria aumenta la probabilidad de la colisión de inclusiones de piedra y cobre metálico, con lo que se mejora su coalescencia y sedimentación. La segunda parte del horno 2 de canal no experimenta ningún movimiento intenso de la escoria y permite una sedimentación moderada de las inclusiones. Debido a la estructura iónica de la escoria líquida la corriente continua activa la electrólisis de la escoria. La reducción catódica y la oxidación anódica dan como resultado la reducción de magnetita, la deposición de cobre y la formación de monóxido de carbono sobre los electrodos de manera correspondiente a las reacciones: Cátodo: Fe3+ + e = Fe2+ Cu+ + e = Cu0 Ánodo : Si044 " + 2C = Si02 + 2 [CO] + 4 e O2 " + C = [CO] + 2e La descomposición catódica de magnetita y la deposición de cobre aumentan la velocidad total de la reducción de magnetita y la eliminación de cobre. La deposición de CO como producto anódico forma centros adicionales para la reducción de magnetita. La fuerza adicional que actúa sobre inclusiones metálicas como resultado de la modificación aparente de la densidad relativa de la escoria y la interacción de la corriente en el metal y del campo magnético son igual a: FEMB = 2 p J B r3 Con: FEBF - fuerza ascensional en N, j - densidad de corriente en A/m2, B - inductividad del campo magnético en T, r - radio de la inclusión en m. La interacción del campo magnético con la carga superficial eléctrica en la superficie de inclusión permite que la gota de metal migre a lo largo de las líneas eléctricas del campo; la velocidad de migración, conocida como fenómeno del movimiento de electrocapilaridad, se describe mediante la fórmula de Levich: e E r 2?s -^? con: vEM - velocidad de migración en m s"1, e - carga superficial en coul m"2, E - intensidad del campo eléctrico en V m"1, ?s - viscosidad de la escoria en Pa s, K - conductibilidad específica de la escoria en O'1 m-1, w - resistencia de la superficie límite de la escoria/metal en O m2. Basándose en la densidad de carga eléctrica la velocidad de migración del metal o de las inclusiones de piedra según la fórmula anteriormente explicada disminuye con el radio de la gota. La velocidad de migración es considerablemente superior en el caso de inclusiones menores que la sedimentación mediante la gravedad. El procesamiento de la escoria en campos magnéticos y eléctricos cruzados aprovecha una serie de fenómenos, mediante los que el procedimiento de limpieza de la escoria se vuelve muy intenso y efectivo. La agitación electromagnética de la escoria aumenta el paso de las sustancias, con lo que se acelera la reducción de la escoria y se favorece la coalescencia de las inclusiones. La electrólisis simultánea de la escoria actúa en el caso de la reducción catódica de magnetita y óxido de cobre y la formación anódica de monóxido de carbono como agente reductor adicional. La migración electrocapilar de las inclusiones favorece su coalescencia y lleva a la eliminación de inclusiones de la escoria.

Ejemplo: La escoria a partir de la fundición de concentrado en una unidad de fusión instantánea contiene un 4% de Cu y un 15% de Fe304. Se sangra la escoria cada 3 horas y se hace pasar a través de un canal al horno 1 de arco de corriente trifásica de 9,5 MVA. La cantidad de producción de escoria asciende a 30 t/h, esto corresponde a un procesamiento de 90 t en cada ciclo. El consumo de coque alcanza la cifra de aproximadamente 8 kg/t y el consumo de energía la de aproximadamente 70 kWh/t, según un aumento promedio de potencia de 6,3 MW. Tras una hora comienza la sangría de escoria en el horno de arco durante un periodo de tiempo de 2 horas. La escoria con un contenido en Cu del 1,1% y en Fe304 del 7% se transporta a través del canal 8 al horno 2 de arco de corriente continua con una cámara, que es 4 m de largo y 1 m de ancho. El horno de canal de reducción para la limpieza semicontinuada de escoria se representa en la figura 2. La escoria fluye durante 2 horas de manera continua a través del horno 2 de canal de reducción. Con un nivel de escoria de 1 m el tiempo de estadía promedio asciende aproximadamente a 30 minutos. Con pérdidas de calor del horno de 1 GJ/h el consumo de energía unitario asciende aproximadamente a 35 kWh/t y la absorción de potencia necesario a 1 MW. Con una tensión estimada de 100 V la intensidad de corriente está en el orden de magnitud de 10 kA. El consumo de coque estimado es de aproximadamente 2 kg/t. La escoria final contiene un 5% de Cu y un 4% de magnetita. El consumo de energía total alcanza la cifra de 105 kWh/t y el consumo de coque la de 10 kg/t. Por tanto, el procedimiento según la invención funciona según el ejemplo de realización como limpieza de escoria de cobre de dos fases en hornos de arco. En el primer horno 1 de arco puede tener lugar una carga de la escoria periódica o continua. En este horno 1 se introducen los electrodos de grafito o de carbono en la escoria fundida y a través de los mismos se consigue una alimentación de corriente. A la superficie de la escoria se añade coque u otro agente reductor. La regulación de la temperatura de la escoria en el horno de limpieza de escoria tiene lugar mediante la regulación de la absorción de potencia. Finalmente tiene lugar una sangría de los metales obtenidos en forma de piedra de cobre y cobre metálico. En el horno 2 de canal de corriente continua puede tener lugar también una sangría periódica o continuada de la escoria. Se aplica una corriente continua entre la capa de coque que funciona como ánodo en la superficie de la escoria y la piedra líquida que funciona como cátodo. El campo magnético localmente limitado, superpuesto, que se genera mediante electroimanes o imanes permanentes, se utiliza para poner la escoria en movimiento. Sobre la superficie de la escoria se carga coque, para mantener constante el espesor de capa de la capa de coque y para mantener condiciones de contacto eléctricas favorables con los electrodos de grafito o carbono. En este caso también puede tener lugar una sangría continua o periódica de la escoria final limpia. Del mismo modo puede tener lugar la sangría periódica de la piedra de cobre o de la piedra de cobre junto con cobre metálico. Adicionalmente se mantiene una capa de piedra de cobre- (cobre) sobre el fondo del horno como cátodo líquido, estando el cátodo en contacto con un bloque de grafito. La escoria de cobre puede representar aquella escoria, que se obtiene mediante la fundición de concentrados de cobre para dar piedra de cobre o directamente cobre blister, así como aquella escoria, que se obtiene mediante la conversión de piedra de cobre. Como primer horno 1 de arco puede utilizarse un horno de arco clásico de corriente trifásica de corriente alterna o un horno de arco de corriente continua.

La inducción de un campo magnético generado por imanes permanentes o electroimanes se encuentra preferiblemente en el intervalo de desde 50 hasta 1.000 Gauss, cubriendo el campo magnético permanente una parte de la sección transversal de la escoria líquida en la zona del electrodo o los electrodos en contacto con el lecho de coque. Como electrodos se utilizan preferiblemente electrodos de grafito o de carbono. El lugar de los electrodos hace que las líneas de corriente crucen las líneas de campo magnéticas. La colocación óptima de los electrodos da lugar a que las líneas de corriente discurran en perpendicular a las líneas de campo magnéticas. Tal como se explicó, la capa del metal líquido o la piedra de metal por debajo de la escoria están en contacto con un electrodo de grafito u otro, que tiene la función del cátodo; el carbono o la capa de coque en la superficie de la escoria está en contacto con un electrodo de grafito u otro, que tiene la función de ánodo. La intensidad de la corriente continua se encuentra preferiblemente en el intervalo de entre 500 y 50.000 A, en función del tamaño de la unidad de limpiezas de la escoria, la cantidad de escoria y la temperatura. Aunque el procedimiento propuesto está previsto preferiblemente para la obtención de cobre, también puede aplicarse para otros metales tales como plomo (Pb) , zinc (Zn) , platino (Pt) o níquel (Ni) . Mediante la reducción de la escoria en dos fases y la eliminación del cobre en dos hornos de arco se consigue que el primer horno de arco de corriente trifásica pueda utilizarse para la reducción previa de la escoria y la deposición de piedra de cobre, seguido por una reducción profunda de la escoria y la eliminación de inclusiones en un horno de canal de reducción de corriente continua con agitadores electromagnéticos. La utilización de agitadores electromagnéticos, que mejora el paso de las sustancias a la superficie de reducción y la coalescencia de las inclusiones, junto con la electrólisis de la escoria y fenómenos electrocinéticos hacen posible una limpieza eficaz de la escoria y una elevada recuperación de cobre.

Lista de números de referencia: 1 primer horno (horno de corriente alterna) 2 segundo horno (horno de corriente continua) 3 electroimán 4 electrodo (ánodo) 5 electrodo (cátodo) 6 conexión eléctrica (electrodo de grafito) 7 conexión eléctrica (electrodo de grafito) 8 medio de conexión 9 electrodo 10 electrodo 11 fuente de corriente alterna 12 fuente de corriente continua 13 bobina eléctrica 14 bobina eléctrica 15 escoria 16 entrada de la escoria 17 salida de la escoria

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para la obtención de un metal a partir de una escoria que contiene el metal, en el que se calienta la escoria líquida que contiene metal en al menos un horno (1, 2) de arco, caracterizado porque se calienta la escoria que contiene metal en un primer horno (1) configurado como horno eléctrico de corriente alterna o de corriente continua y se pasa la masa fundida desde el primer horno (1) a un segundo horno (2) configurado como horno eléctrico de corriente continua. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer horno (1) está configurado como horno eléctrico de corriente alterna. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el metal que va a obtenerse es cobre (Cu) , que se encuentra en una escoria que contiene cobre. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el metal que va a obtenerse es plomo (Pb) , zinc (Zn) , platino (Pt) o níquel (Ni) , que se encuentra en una escoria. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque en el primer horno (1) configurado como horno eléctrico de corriente alterna tiene lugar una reducción previa de la escoria y una deposición de piedra de metal, especialmente de piedra de cobre, y porque en el segundo horno (2) configurado como horno eléctrico de corriente continua tiene lugar una reducción profunda de escoria y una eliminación de inclusiones . Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el segundo horno (2) configurado como horno eléctrico de corriente continua tiene lugar una deposición electrolítica del metal que va a obtenerse. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el segundo horno (2) configurado como horno eléctrico de corriente continua tiene lugar durante la obtención del metal una agitación electromagnética de la masa fundida. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque para generar la agitación electromagnética al menos un electroimán (3) actúa sobre la masa fundida que se encuentra en el segundo horno (2) . Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque para generar la agitación electromagnética al menos un imán permanente actúa sobre la masa fundida que se encuentra en el segundo horno (2) . Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque el al menos un imán genera un campo magnético de entre 50 y 1.000 Gauss y porque el campo magnético abarca al menos una parte de la sección transversal de la masa fundida y de la zona de los electrodos (4, 5) en el segundo horno (2) . Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en el primer horno (1) durante el calentamiento se añade un agente reductor, especialmente coque. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque sobre la superficie de la masa fundida se echa en el segundo horno (2) material que contiene carbono, especialmente coque, de tal manera, que se forma una capa del material que contiene carbono con un espesor fundamentalmente constante, estando la capa, que actúa como ánodo (4) , en contacto con una conexión (6) eléctrica. 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque en la zona del fondo debajo de la masa fundida en el segundo horno (2) se mantiene una capa de piedra de metal, especialmente de piedra de cobre, con un espesor fundamentalmente constante, estando la capa, que actúa como cátodo (5) , en contacto con una conexión (7) eléctrica. 14. Dispositivo para la obtención de un metal a partir de una escoria que contiene el metal, especialmente para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por un primer horno (1) configurado como horno eléctrico de corriente alterna o de corriente continua y un segundo horno (2) configurado como horno eléctrico de corriente continua, existiendo entre el primer horno (1) y el segundo horno (2) un medio (8) de conexión para masa fundida. 15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque el primer horno (1) es un horno eléctrico de corriente alterna. 16. Dispositivo según la reivindicación 14 ó 15, caracterizado porque el primer horno (1) presenta dos electrodos (9, 10), que se sumergen en la masa fundida que se encuentra en el primer horno (1) y están conectados a una fuente (11) de corriente alterna. Dispositivo según una de las reivindicaciones 14 a 16, caracterizado porque el segundo horno (2) presenta dos electrodos (4, 5) configurados a modo de placa, que extendiéndose horizontalmente están dispuestos en la zona superior y en la zona inferior de la masa fundida que se encuentra en el segundo horno (2) y están conectados a una fuente (12) de corriente continua. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque el electrodo (4) que se encuentra en la zona superior está configurado como lecho de coque, que está en contacto con un contacto (6) eléctrico, especialmente con un electrodo de grafito. Dispositivo según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque el electrodo (5) que se encuentra en la zona inferior está configurado como capa de piedra de metal, especialmente de piedra de cobre, que está en contacto con un contacto (7) eléctrico, especialmente con un electrodo de grafito. Dispositivo según una de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizado porque el segundo horno (2) está configurado como horno de canal. Dispositivo según una de las reivindicaciones 14 a 20, caracterizado porque en las zonas laterales del segundo horno (2) están dispuestos imanes, especialmente electroimanes (3) , cuyas líneas de flujo magnéticas son al menos parcialmente perpendiculares a la dirección de flujo de la corriente en al menos algunos de los elementos (4, 5) conductores de corriente.