boquilla de descarga en su extremo inferior para que se produzca la inyección dentro del baño. El baño consta de una fase de escoria continua, en especial de una escoria de ferrita de calcio, la cual flota en una fase de cobre blister fundido continuo. La mata y/o el concentrado, junto con un agente fundente adecuado se agrega a la fase de la escoria mientras se agita la fase mediante la inyección sumergida de un gas oxidante capaz de reaccionar con la mata y/o el concentrado para formar el cobre blister. El extremo de la lanza se ubica en lo profundo de la fase de escoria para asegurar que una proporción importante del gas oxidante inyectado hace contacto con la fase de cobre blister. En Edwards et al se sugiere que el contacto del gas oxidante con el cobre blister oxida el cobre blister y genera el óxido de cobre el que flota en una superficie de contacto entre la escoria y las fases del cobre blister. Se sugiere además que el óxido de cobre reaccione con la mata o el concentrado que llega a la superficie de contacto, o alternativamente se disuelve o se dispersa en la escoria para reaccionar con la mata o el concentrado. Además se sostiene que el óxido de cobre ayuda a la desulfurización del cobre y mejora la utilización del oxigeno mediante el azufre con la reducción concomitante del contenido de azufre del cobre blister y de las pérdidas de cobre en la escoria. Sin embargo, los bajos contenidos de sulfuro de cobre blister se dice que se alcanzan inyectando oxigeno directamente en la capa de cobre, a diferencia de inyectar profundamente el oxigeno en la escoria para que la capa de cobre haga contacto en la superficie de contacto con la capa de la escoria. La presente invención se refiere también a un proceso para producir el cobre blister mediante la inyección sumergida en la parte alta. Sin embargo, el proceso de la invención está orientado a un proceso que impide la necesidad de, utilizar una proporción importante de un gas oxidante para hacer contacto con la fase de cobre blister, o si fuera necesario para la inyección en la fase de cobre a través de su superficie de contacto con la fase de escoria continua. Amplio Bosquejo de la Invención La presente invención proporciona un proceso para convertir la mata de sulfuro de cobre en cobre blister, en donde el proceso incluye las etapas de : agregar la mezcla de la mata de sulfuro de cobre y el agente fundente a una fase agitada de escoria adecuada; e inyectar, desde una boquilla de descarga en el extremo inferior de una lanza sumergida en la parte alta, un gas oxidante adecuado para reaccionar con la mata para producir el cobre blister el que se forma o se agrega a una fase continua de cobre blister bajo la fase de escoria;
en donde la boquilla de la lanza se ubica dentro de la fase de la escoria con una profundidad que permita al gas inyectado agitar la fase de escoria, y reaccionar con la mata de sulfuro de cobre disperso en ésta, imposibilitando que una proporción importante del gas haga contacto con la fase de gas continuo de cobre blister. El proceso de la invención se presenta con una profundidad importante de la escoria. Esta es una profundidad en que, con la ubicación requerida de la boquilla de la lanza, posibilita la agitación de la fase de la escoria mediante la inyección sumergida en la parte alta de ésta sin una corriente o chorro del gas que se inyecta a través de la superficie inferior de la fase de escoria. La profundidad real puede variar con un número de factores, que incluye el tamaño y la forma del horno o reactor, y el número de separaciones entre las lanzas en donde se utiliza mas de una La profundidad de la escoria puede variar desde un mínimo de alrededor de 500 mm hasta alrededor de 2 m, preferentemente alrededor de 700 mm hasta alrededor de 1.7 m. La profundidad de la fase de la escoria y los requerimientos para la inyección sumergida en la parte alta de la presente invención tienen un número de beneficios prácticos. Un primer beneficio es que la puesta en marcha del proceso se facilita en cuanto a que la fase de cobre blister no necesita inicialmente estar presente del todo o en un grado significativo. Por el contrario, el proceso de Edwards et al necesita la presencia de la fase de cobre blister al principio, con el objeto de evitar que el gas el cual entra en contacto con esa fase, afecte la linea refractaria del horno, o utilice una forma modificada de funcionamiento hasta que se haya producido una profundidad suficiente del cobre blister. Otro beneficio de los requerimientos de la presente invención para la inyección sumergida en la parte alta es que la inyección es capaz de estar a una altura importante sobre la superficie inferior de la fase de escoria. Debido a esto, la inyección sumergida no necesita ser dirigida hacia esa superficie, pero sin embargó puede ser dirigida hacia abajo y lateralmente hacia afuera. De este modo, la inyección es capaz de estar en una sección media de la fase de la escoria, o más cerca de la parte superior de la fase de la escoria en donde ésta es relativamente poca profunda, y se dirige lateralmente hacia afuera desde la boquilla de la lanza. El gas que se inyecta es capaz de dirigirse hacia abajo y lateralmente hacia afuera en una cantidad de chorros separados angulármente alrededor de la boquilla de la lanza. De esta forma, el gas es capaz de agitar más rápidamente todo el cuerpo de la fase de la escoria, facilitando de este modo la dispersión uniforme de la mata de sulfuro de cobre a través de toda la fase de la escoria. Esto facilita substancialmente la utilización máxima de la fase de la escoria como una reacción media en que la mata es capaz de oxidarse, mejorando de este modo toda la eficiencia del funcionamiento del proceso. Por lo tanto el proceso de la presente invención puede ser dirigido con una lanza la cual tiene una boquilla de salida que está provista con una cantidad de salidas orientadas adecuadamente para proporcionar una cantidad de chorros que se dirigen hacia abajo y hacia afuera. Sin embargo, la lanza tiene preferentemente más paletas de hélices o remolinos los que conceden el flujo helicoidal al gas que pasa a través de ésta para la inyección, para maximizar la mezcla del gas, y la turbulencia en la fase de escoria. En cada caso, la lanza tiene una forma que proporciona el gas inyectado con un componente de inyección radial para estimular la dispersión del gas en la fase de la escoria y evitar la penetración de los gases en la fase del metal. Ya que la escoria corresponde al medio de reacción para la conversión de la mata de sulfuro de cobre en cobre blister, el volumen de la fase de gas corresponde a un factor que contribuye a la tasa de producción del cobre blister. Los requerimientos indicados para la inyección sumergida en la parte alta facilita el uso de un volumen de la fase de escoria relativamente grande para un reactor dado, además, una tasa de producción relativamente alta de cobre blister. Por el contrario, la modalidad de inyección requerida mediante el proceso de Edwards et al tiende a limitar el volumen efectivo de la fase de escoria a una zona inferior del volumen de la fase de escoria disponible. Por cierto, en el proceso de Edwards et al, puede haber una profundidad substancial de la fase de escoria. Sin embargo, la zona superior, de la fase de escoria tiende a proporcionar una parte menos efectiva de todo el volumen para la producción eficiente del cobre blister y la superficie de la zona superior aumenta incrementando la profundidad de la fase de escoria. Además, al aumentar la profundidad de la fase de escoria, existe un riesgo en aumento de problemas que surgen derivados de la vibración del horno ocasionado por la alta velocidad y la velocidad de circulación de la masa del gas inyectado . Otro beneficio de los requerimientos de la presente invención para la inyección sumergida en la parte alta corresponde a la disminución de las reacciones que se presentan. De este modo, al contrario de la propuesta de Edwards et al, es preferible evitar la oxidación del cobre en la fase del cobre blíster continuo y la presente invención facilita esta evitación. En conjunto, existen diferencias significativas entre la presente invención y el proceso de Edwards et al en relación con la fase de escoria. Edwards et al nos enseña el uso de una capa de escoria profunda con el objeto de: (a) conceder el tiempo para que la mata de sulfuro de cobre o el concentrado de cobre se fundan y reaccionen con la escoria: (b) mantener la mata como una dispersión — pero la reacción entre la mata y la escoria se maximiza mientras que la reacción entre la mata y el cobre blister se minimiza; y (c) asegurar que la escoria esté bien agitada mediante el gas que se inyecta mientras se inyecta una parte importante del oxigeno que se inyecta en el cobre blister mediante una lanza profundamente sumergida, en la fase de escoria que se mantiene profunda. La inyección de una parte importante de oxigeno en el cobre blister tendrá repercusión en la parte inferior de la fase de escoria en que el cobre blister se dispersa. Sin embargo, la reacción entre la mata (en la escoria) y el cobre blister (disperso en una zona inferior de la escoria) se minimiza. De este modo, es evidente que básicamente toda o una proporción importante de la mata necesita someterse a una reacción para producir el cobre blister antes que alcance la zona inferior de la fase de escoria. Sin embargo, es lo suficientemente difícil disminuir la reacción entre la mata y el cobre blister en el proceso de convertir la mata en cobre blister sin, al mismo tiempo, dispersar el cobre blister desde la capa de la fase de cobre blister en la zona de la escoria en que se dispersa la mata. Por el contrario, la presente invención, mientras facilita ajustarse a una profundidad similar de la fase de escoria, no necesita esto. Además, sin considerar la profundidad de la fase de escoria, la presente invención permite y se beneficia de la fase de escoria en que la mata está relativamente uniforme o se dispersa homogéneamente, a diferencia de los estratos de las composiciones o gradientes que se van a generar. Adicionalmente, la invención omite la necesidad requerida de la inyección en la fase del cobre blister, y que la fase puede mantenerse como una fase relativamente inactiva en que el cobre blister que se produce mediante el proceso es capaz de acumularse. De este modo, con el convertidor continuo de la mata, el proceso de la invención es considerablemente más flexible para el vaciado del cobre blister, ya sea en forma continua o en intervalos, sin la necesidad de interrumpir la inyección sumergida en la parte alta.
Como se indicó anteriormente, el propósito de Edwards et al se ilustra mediante referencia a una escoria de ferrita de calcio. Esa escoria preferentemente es altamente oxidable y tiene óxido de cobre, óxido de calcio, y óxidos férricos y ferrosos como sus principales componentes, y además algo de sílice. El uso de la escoria de una ferrita de calcio está de acuerdo con la práctica reciente aceptada y recomendada en la etapa de conversión del proceso Mitsubishi. Sin embargo, hay dificultades importantes con el uso de las escorias de ferrita de calcio en la conversión del cobre. En consecuencia, recientemente ha habido un trabajo de investigación sobre el uso de las escorias de silicato de calcio ferroso. Las escorias de ferrita de calcio se usan en la etapa de conversión del proceso Mitsubishi. Esto es en contraste con las escorias de silicato de hierro que se usan en la primera etapa de fusión del proceso Mitsubishi, y también se usan a través de la conversión de Pierce- Smith. Las escorias de la ferrita de calcio presentan una amplia área líquida, homogénea cuando se mezclan con los óxidos de hierro. Esto les permite absorber el óxido de hierro que se genera durante la conversión. De este modo las escorias de la ferrita de calcio son capaces de evitar la dificultosa precipitación de la magnetita y así impedir el riesgo de que la escoria haga espuma cuya precipitación de magnetita puede producirse con las escorias del silicato de hierro. Sin embargo, las escorias de ferrita de calcio tienen sus propios problemas. Un problema mayor con las escorias de ferrita de calcio proviene de su alta baja/fluidez de la viscosidad. Además, éstas causan un excesivo daño refractario, y tienen una baja proporción de extracción del plomo. Además, las escorias de silicato de calcio retienen cantidades substanciales de óxido de cobre, ya que éstas no son adecuadas para el tratamiento posterior mediante flotación o reducción en los hornos convencionales de limpieza de la escoria para la recuperación del cobre. Esto limita el tratamiento de la escoria resultante para un reciclado como un sólido en una etapa de fusión. Además, las escorias de ferrita de calcio tienen poca tolerancia al sílice las cuales pueden entrar al proceso como impurezas en los chorros de alimentación ya sea porque el sílice es inherente en los materiales de alimentación o inadvertidamente se introduce a través de la contaminación. El alcance de los problemas con las escorias de ferrita de calcio se refleja mediante el movimiento hacia las escorias de silicato de calcio, a pesar de que éstas no se prueban concretamente a nivel comercial. En una forma importante de la presente invención, la fase de la escoria corresponde a una escoria de silicato con base de hierro, aunque se pueden usar otras escorias. La escoria de silicato con base de hierro puede ser una escoria de silicato de hierro (fayalita) , una escoria de silicato de hierro modificada por la cal, o una escoria de silicato de calcio ferroso (olivino) . En otros contextos, el sistema de escoria de silicato en base al hierro tiene problemas conocidos. Hemos descubierto que estos problemas se pueden superar o evitar mediante el uso de la presente invención. Además, hemos descubierto que los beneficios conocidos de las escorias de silicato en base al hierro son capaces de ser retenidos mediante el uso de la presente invención. De este modo, el proceso de la invención es capaz de basarse en una fase de escoria con la cual la industria es conocida. Además, al convertir la mata de sulfuro de cobre, es posible integrar el proceso con una planta existente de fusión que produce la mata, con la escoria que proviene del proceso de la invención capaz de ser tratada rápidamente mediante el reciclado, flotación o reducción para recuperar el cobre que está contenido. Además, el cobre blister es capaz de tener una calidad a nivel comercial, como por ejemplo con respecto a un contenido bajo de sulfuro. La escoria preferida de silicato con base de hierro que se usa para la fase de escoria en la presente invención tiene una composición la cual es significativamente diferente a la escoria de ferrita de calcio indicada por Edwards et al. Esta se ilustra mediante referencia en los ámbitos de composiciones preferidas para la escoria con base de hierro que se muestra en la siguiente Tabla 1. Tabal 1 : Comparación de la Escoria Fe/Si02 CaO/Fe Ca0/Si02 Edwards et al 7,14-66, 67* 0,15-0, 7 5-10 Invención 1,14-2,11 0,15-0,92 0,22-1,11 * calculado en base a las relaciones citadas de CaO/Fe y
Ya que la relación completa Fe/Si02 es de 1,14 a 2,11, puede, por ejemplo, ser desde 1,14 a 1,55. Descripción General de los Dibujos Con el objeto que la invención se pueda entender rápidamente, la descripción está dirigida a los dibujos que se acompañan, en que: La Figura 1 muestra un diagrama de equilibrio de la fase relevante para las escorias de silicato con base de hierro preferidas para la presente invención; La figura 2 corresponde a un diagrama de flujo que ilustra las formas que facilitan la conversión continua de acuerdo a la presente invención; y La Figura 3 corresponde a una vista en perspectiva parcialmente desprendida de un reactor con lanza de inyección sumergida en la parte alta de acuerdo a la presente invención. Descripción Detallada de los Dibujos Las diferencias entre la composición de las escorias de silicato con base de hierro de la presente invención y las escorias de ferrita de calcio se ilustran además mediante la Figura 1. En la Figura 1 se muestra un diagrama de equilibrio de la fase del sistema de óxido simplificado de CaO — "FeOx" — S1O2. Se entiende que es una proyección ternaria de dos dimensiones de un sistema cuaternario que incluye Fe2+ y Fe3+, debido a los niveles variables tanto de Fe2+ como de Fe3t en los respectivos sistemas de escorias. En la Figura 1, se han destacado tres zonas del diagrama. La primera zona A corresponde al área que contiene las escorias de ferrita de calcio de Ed ards et al. La zona B contiene las escorias con base de hierro preferidas para la presente invención. Mientras que la zona C dentro de la zona B contiene las escorias de silicato con base de hierro especialmente preferidas para el uso en la presente invención . La zona A como se muestra en la Figura 1, está contenida mediante las lineas Ca0/Sio2 = 5 y Ca0/Si02 = 10 mediante las lineas CaO/Fe = 0,15 y CaO/Fe = 0,7. Los limites precisos para las zonas B y C tienen todavía que delinearse. Sin embargo, las indicaciones aetua-les- son que la zona C está limitada mediante las lineas Fe/Si02 = 1,14 y Fe/Si02 = 2,11, como por ejemplo desde 1,14 a 1,55. En conjunto, la zona C se ilustra mediante las composiciones que se muestran en la Tabla 2. Tabla 2 : Composiciones de la Escoria Ejemplos Fe/Si02 CaO/Fe CaO/ i02
1 1,55 0,17 0,27- 2 1,20 0,24 0,29 3 1, 14 0, 24 0,27 4 1,34 0,20 0,27 5 1, 47 0,15 0,22 6 1,28 0, 75 0, 96 7 1,21 0,92 1,11 8 2, 11 0, 33 0,70 De este modo, es posible una variabilidad considerable las escorias de silicato con base de hierro capaces de usarse en la presente invención. Esto puede facilitar una operación de conversión especifica que se base en la composición más adecuada de escoria para el uso de agentes fundentes disponibles localmente, o de acuerdo con el nivel de impurezas que se informan en la mata que se va a alimentar en el proceso de conversión conducido en esa instalación.
Como se indicó, el movimiento hacia las escorias de ferrita de calcio, tal como en el proceso de Mitsubishi y lo que sigue en lo propuesto por Edwards et al, fue en parte para evitar el riesgo de formación de espuma en la escoria debido a la precipitación de la magnetita, permitiéndoles disminuir la tendencia para que se produzca la formación de espuma. Sin embargo, ya que las escorias de silicato con base de hierro tienen una solubilidad más baja para la magnetita, éstas se pueden usar en el proceso de la presente invención con poco riesgo que produzcan espuma. Se cree que esto se debe, en gran parte, a los requerimientos de la presente invención para la inyección sumergida en la parte alta. Es decir, que la inyección tiene por resultado una fase de escoria más uniforme o más homogénea en términos de la agitación y de la dispersión que alli se produce de la mata. Además, al no inyectar gas en la fase de cobre blister, la presente invención disminuye el riesgo de producir una tercera fase que comprenda una emulsión de escoria/metal, con el riesgo de que ésta provoque la formación de espuma en la escoria . Se cree que el riesgo de producir espuma puede posteriormente disminuirse en el proceso de la presente invención mediante la adición de un agente reductor que funcione para disminuir o evitar la formación de magnetita.
El carbón bituminoso es un agente reductor adecuado, considerando su tendencia a flotar sobre la superficie de la escoria, de manera que la escoria sea capaz de circular hacia el carbón bajo la agitación que se genera mediante la inyección sumergida. La adición de carbón bituminoso es propuesto por Edwards et al. Sin embargo, esto es para disminuir el contenido de cobre en la escoria para un contenido dado de sulfuro' en el cobre blister. No es para disminuir el riesgo que se produzca espuma evitando la formación de magnetita y que el riesgo se evita en Edwards et al al usar la escoria. Un diagrama de flujo, que ilustra la presente invención en una forma que permite la conversión continua, se muestra en la Figura 2. El diagrama de flujo muestra un horno de fusión/asentamiento 10 en que el cobre necesita recibirse como se muestra en 11. Además lo que muestra corresponde a un horno de conversión 12 que funciona de acuerdo con la presente invención. El horno de fusión/asentamiento puede ser de cualquier tipo- adecuado para la fusión de la alimentación del cobre, que comprende un concentrado de sulfuro de cobre, para producir el producto de la mata de cobre y una escoria. La escoria que se produce en el horno 10 puede ser desechable como se muestra en 14, o adecuado para un proceso posterior. Después de la fusión, la mata y la escoria se sedimentan para permitir que la escoria se descargue y la mata se desplace como se muestra en 16 hacia el horno convertidor 12. Ya que el horno de fusión/sedimentación 10 puede ser de cualquier tipo adecuado, se usa un reactor de lanza sumergido en la parte alta como el horno 12 para la etapa de conversión. La mata que se produce en el horno 10 y que se transfiere al horno 12 puede ser de cualquier grado adecuado en la conversión que produce el cobre blister. Comúnmente variará desde un 30% hasta un 30% de cobre con distintos niveles de Fe y S. La alimentación para la etapa de conversión en el horno 12 se produce preferentemente a partir del comienzo del funcionamiento de la fusión/sedimentación en el horno 10 en que una cantidad suficiente de la mata se produce para permitir la conversión continua en un intervalo suficiente de tiempo. De este modo, la mata se puede acumular hasta que se alcance dicha cantidad. Sin embargo, la mata adicional puede derivarse a partir de otra fuente. El material de alimentación de la mata para la conversión puede alimentarse hacia el horno 12 a través de un orificio de carga en la cubierta del reactor que está sumergido en la parte alta que comprende el horno 12, o ya sea a través de una lanza destinada o especializada para tal efecto. El material de alimentación necesita solamente ser de un tamaño adecuado para permitirle transportarse mediante el medio de alimentación elegido, ya que no necesita secarse. Se prefiere que el material de alimentación de la mata se granule, por ejemplo como un producto que proviene del horno 10 de fusión/sedimentación que le sigue al proceso de fusión del concentrado. Sin embargo, al menos parte del material de alimentación de la mata se puede proporcionar a partir del horno 10 de fusión/sedimentación en la etapa caliente de fusión. Además, otros materiales que contienen cobre, tal como las reversiones o chatarras se pueden cargar en el horno 12 para permitir una eficiente recuperación del cobre contenido. Este también se puede utilizar para el control de la temperatura del proceso. Sin embargo, la temperatura del proceso adicional o alternativamente se puede controlar mediante la adición de cantidades menores de combustible, que se inyecta a través de la lanza sumergida o de otro modo en la escoria. Con respecto al proceso de conversión de la mata en el horno 12, para producirla salida del cobre blister desde el horno 12 como se muestra en 18, el Fe y S que están presentes en la mata se extraen mediante la reacción con el oxigeno por medio de : 2FeS + 302 FeO + 2S02 ... (1) 3FeS + 502 Fes04 + 3S.02 ... (2) CU2S + O2 2CU2 + SO2 ... (3) CU2S + 202 2CU20 + S02 ... (4) De este modo, el hierro se refiere al óxido de hierro en la escoria, mientras que S se refiere al S02 en el chorro de descarga de gas desde el horno convertidor. Dos son los factores importantes durante las operaciones de conversión: (i) pérdidas de la química y el cobre de la escoria, y (ii) la calidad final del cobre blíster. En la emisión de la química de la escoria, las operaciones típicas de conversión en los convertidores de Pierce — Smith hacen uso de la adición de sílice para estimular la formación de una escoria de silicato de hierro fundido (fayalita) . El hierro se oxida a partir de la mata que se toma en esa escoria, disminuyendo la formación de una fase de magentita sólida. En una gran cantidad, la fase de magnetita sólida hará a la escoria inexplotable, y nos conducirá a altas pérdidas de cobre debido tanto al arrastre físico del cobre en la escoria como hacia la solubilidad del cobre . Como aquí se indica, la presente invención utiliza un modo de inyección sumergido en la parte alta durante la conversión en el reactor que comprende el horno 12, lo que impide o supera los problemas percibidos con las escorias de silicato de hierro, al menos en parte, lo que contribuye a alejarlo de aquellas escorias. De este modo, la presente invención, utiliza preferentemente una escoria de silicato con base de hierro, tal como la composición de fayalita u olivino. Como se detalló anteriormente, estas escorias proporcionan importantes beneficios. Nuestro trabajo de prueba ha demostrado que una escoria de silicato con base de hierro controlada, tal como en el caso de la fayalita, proporciona niveles aceptables de cobre en la escoria. Esto se da especialmente para la escoria que se va a reciclar a partir del horno 12 en el horno 10, como se representa mediante la linea sólida 20. Sin consideración al nivel real del cobre en la escoria reciclada, ese cobre que está contenido se puede recuperar rápidamente mediante un procesamiento como aquí posteriormente se describe. También nuestro trabajo de prueba ha demostrado que, como aqui se ha detallado anteriormente, la formación de espuma en la escoria se puede evitar, o al menos controlar. Como se indicó anteriormente, la calidad del producto de cobre blister es muy importante. El nivel de azufre que permanece en el blister que sigue al procesamiento es importante, ya que un nivel muy alto requiere un procesamiento adicional descendente con el objeto de extraerlo. Existe una importante relación entre el nivel de S en el cobre blíster y el nivel de cobre contenido en la escoria. Estos niveles están relacionados con el potencial de oxigeno que se necesita para extraer el azufre en un nivel deseado y el efecto de sobre — oxidación de una parte del cobre en la escoria como Q12O, mediante la reacción (4) que se detalló anteriormente. Los resultados obtenidos en una operación en una planta piloto de acuerdo con la presente invención demostraron que un bajo nivel de Cu en la escoria se puede alcanzar junto con un buen nivel de C en el cobre blíster, como se indica en la Tabla 3. En cada uno de los ejemplos de la Tabla 3, la operación del plan piloto se llevó a efecto con una respectiva composición de escoria que se muestra para el número de Ejemplo correspondiente en la Tabla 2.
Tabla 3 : Calidad del Blíster v, Cu en la Escoria Ejemplo % Blíster S % de Escoria Cu 1 0,3 11,8 3 0, 02 35,8 4 0,03 23,0 5 0,4 14,3 7 0,2 9,5 8 0, 75 15,7 El proceso de Edwards et al se caracteriza por el nivel de azufre en el cobre blister que es afectado por la posición de la boquilla de la lanza. Esto necesita que la boquilla de la lanza esté tan cerca como sea posible con respecto a la superficie de contacto entre las fases de escoria y del cobre blister. Con la presente invención, la posición de la boquilla de la lanza es importante, . como aquí se detalló, pero no es un factor importante para alcanzar una buena calidad del producto blister. Como se indicó, la escoria que proviene del horno 12 puede · reciclarse hacia el horno 10 para permitir la recuperación de su contenido de cobre. Sin embargo, en una disposición alternativa que además se muestra en la Figura 2, la escoria que proviene del horno 12, puede transmitirse, como se muestra mediante la linea quebrada 22, hacia la instalación de concentración 24. En la instalación 24, la escoria que es recibida del horno 12 se puede procesar en las etapas de limpieza de la escoria, trituración, flotación para producir un producto de cobre en 26 y una escoria desechable en 28. La Figura 3 muestra un reactor 30 de lanza sumergida en la parte alta adecuado para el uso ya que el reactor comprende el horno 12 de la Figura 2. El reactor 30 tiene un cuerpo cilindrico vertical 34. El reactor además tiene una zona 36 superior ahusada asimétricamente la que conduce hacia un conducto de admisión 38. En una zona que da hacia arriba de su zona 36, el reactor 30 tiene un orificio de carga mediante el cual el material de alimentación puede cargarse en el interior 42 del reactor. El orificio 40 tiene preferentemente un medio de alimentación ajustable (no se muestra) que, al permitir la carga del material en el reactor 30, disminuye la pérdida de los gases del reactor desde el interior 42 a través del orificio 40. Adyacente al orificio 40, el reactor 30 tiene una cubierta tubular 44 a través de la cual se inserta una lanza 46 alargada de inyección sumergida en la parte alta. Además, adyacente a su base, el reactor 30 tiene un agujero, de vaciado 48. Al usar el reactor 30, el extremo inferior de descarga de la lanza 46 se sumerge en la escoria fundida 50 que se ubica dentro del reactor 30. Un gas que contiene oxigeno se suministra a través de la lanza 46 para generar los chorros 52 del gas oxidante dentro de la escoria 50 para agitar la escoria. La mata de sulfuro de cobre se carga en el reactor, a través del orificio 40, o se transporta en el gas inyectado mediante la lanza 46, o mediante una combinación de estas dos distribuciones de carga. En cada caso, la mata se dispersa, mediante bloques o gránulos 54, a través de la escoria agitada 50. De este modo la mata 54 se expone y reacciona con el contenido de oxigeno del gas inyectado para formar gotitas de cobre blister. Las gotitas caen a través de la escoria 50 y se juntan allí abajo como una fase 56 de cobre blister continuo . Durante la conversión de la mata 54 de sulfuro de cobre en cobre blister 56, el control es necesario sobre la posición vertical de la lanza 46. Como se indica, el extremo inferior de la lanza 48 se sumerge en la fase agitada de la escoria. De este modo, los chorros 52 que provienen del extremo inferior de descarga de la lanza 46 se inyectan dentro de la fase de escoria. En la disposición que se muestra, la lanza 46 tiene una forma angular de toberas de salida en su extremo de descarga, con un respectivo chorro 52 que proviene desde cada salida. La disposición es tal que los chorros 52 divergén hacia abajo y lateralmente hacia afuera entre si. En las disposiciones alternativas, los chorros 52 no necesitan divergir, pero pueden simplemente dirigirse hacia abajo, o puede haber un chorro simple que se dirige ya sea hacia abajo o lateralmente y hacia abajo. En cada caso, la disposición es para alcanzar la agitación de la escoria 50, la dispersión de la mata 5.4 a través de la escoria 50, y la reacción del Contenido de oxigeno del gas que se inyecta con la mata 54 para producir gotitas de cobre blister. Sin embargo, el extremo de descarga de la lanza 46 dentro de la fase de escoria es tal de manera de impedir que una proporción importante del gas que se inyecta haga contacto con la fase 52 del cobre blister continuo. El requerimiento de la invención en que una proporción importante del gas que se inyecta se le impide que entre en contacto con la fase 52 de cobre blister continuo es que evite que los chorros del gas que se inyectan penetren esa fase continua. De este modo, ya que una menor proporción del gas que se inyecta puede arrastrarse sobre la superficie de la fase de cobre blister continuo, los chorros de gas no pasan más allá de la superficie de contacto entre la fase de escoria y la fase de cobre blister continuo Preferentemente la ubicación de la boquilla de la lanza es de tal forma que impide completamente a los chorros de gas inyectado entrar en contacto directamente o afectando a dicha superficie. Como se apreciará, un agente fundente necesita cargarse en el reactor 30 con el objeto de mantener una profundidad adecuada de la fase de escoria y mantener las proporciones de óxidos de escoria durante el curso de las reacciones de conversión y para permitir la eliminación periódica de la escoria.
El agente fundente puede cargarse a través del orificio 40 y/o a través de la lanza 46, con o separadamente de la alimentación de la mata de sulfuro de cobre. Como se prefiere para la presente invención, la fase de escoria 50 comprende una escoria de silicato con base de hierro, tal como la escoria de fayalita u olivino. Por ejemplo, la escoria puede tener una composición similar a la de cualquiera de los ejemplos establecidos en la Tabla 2. Ya que las escorias se pueden usar con poco riesgo de producir espuma, ese riesgo puede además disminuirse mediante la adición de carbón al reactor 30 a través del orificio 40. El carbón preferentemente se suministra en forma de trozos capaces de flotar sobre la fase de la escoria 50. La agitación de la escoria mediante la inyección a través de la lanza 46 hace que la escoria circule hacia el carbón bituminoso, en donde la acción de reducción del carbón disminuye o evita la formación de la magnetita en la fase de la escoria 50. Finalmente, se entiende que varias alteraciones, modificaciones y/o adiciones se pueden introducir en la construcción y distribución de las partes previamente descritas sin apartarse del espíritu ni ámbito de la invención.