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ES2623131T3 - Método y disposición para refinar concentrado de cobre - Google Patents

Método y disposición para refinar concentrado de cobre Download PDF

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ES2623131T3
ES2623131T3 ES13805141.2T ES13805141T ES2623131T3 ES 2623131 T3 ES2623131 T3 ES 2623131T3 ES 13805141 T ES13805141 T ES 13805141T ES 2623131 T3 ES2623131 T3 ES 2623131T3
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furnace
copper
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suspension
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ES13805141.2T
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English (en)
Inventor
Tapio Ahokainen
Peter BJÖRKLUND
Tuomo Jokinen
Harri RANNIKKO
Maija METSÄRINTA
Markku Lahtinen
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Original Assignee
Outotec Finland Oy
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Abstract

Un método para refinar concentrado de cobre (1), comprendiendo el método: usar un horno (2) de fusión en suspensión que comprende una cámara de reacción (5) y un decantador (6), en el que la cámara de reacción (5) del horno (2) de fusión en suspensión está provista de un quemador (8) de concentrado para alimentar concentrado de cobre (1), tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y adicionalmente al menos gas de reacción (9), a la cámara de reacción (5) del horno (2) de fusión en suspensión, para obtener una capa (11) de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa (12) de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusión en suspensión, y utilizar un horno (3) de limpieza de escoria, y alimentar concentrado de cobre (1) y adicionalmente al menos un gas de reacción (9) a la cámara de reacción (5) del horno (2) de fusión en suspensión, para obtener una capa (11) de cobre blister que contiene cobre blister, y una primera capa (12) de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusión en suspensión, caracterizado por alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusión en suspensión y cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusión en suspensión, desde el horno (2) de fusión en suspensión al horno (3) de limpieza de escoria, tratar cobre blister y escoria en el horno (3) de limpieza de escoria con un agente de reducción (13) para obtener una capa (14) de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo y una segunda capa (15) de escoria que contiene escoria (20) en la parte superior de la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria, descargar metal cobre de fondo de la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria, y descargar escoria (20) de la segundo capa (15) de escoria del horno (3) de limpieza de escoria.

Description

DESCRIPCION
Metodo y disposicion para refinar concentrado de cobre Campo de la invencion
La invencion se refiere a un metodo para refinar concentrado de cobre segun se define en el preambulo de la 5 reivindicacion independiente 1.
La invencion se refiere tambien a una disposicion para refinar concentrado de cobre segun se define en el preambulo de la reivindicacion independiente 14.
El metodo incluye utilizar un horno de fusion en suspension y la disposicion comprende un horno de fusion en suspension. En este contexto, horno de fusion en suspension significa, por ejemplo, un horno de cobre blister (cobre 10 negro ) o un horno de fusion rapida.
La figura 1 muestra una disposicion para refinar concentrado de cobre 1 de acuerdo con la tecnica anterior. La disposicion mostrada en la figura 1 comprende un horno de fusion 2 en suspension, un horno 3 de limpieza de escoria en la forma de un horno electrico, y un horno 4 de anodos. El horno 2 de fusion en suspension comprende una camara de reaccion 5, un decantador 6 y un conducto 7 de humos. La camara de reaccion 5 del horno 2 de 15 fusion en suspension esta provisto de un quemador 8 de concentrado para alimentar concentrado de cobre 1 y adicionalmente al menos gas de reaccion 9, y preferiblemente tambien fundente 10, a la camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension para obtener una capa 11 de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa 12 de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno de fusion 2 en suspension. El horno 3 de limpieza de escoria esta configurado para tratar escoria, alimentada 20 desde el decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, con un agente de reduccion 13, para obtener, en el horno 3 de limpieza de escoria, una capa 14 de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo y una segunda capa 15 de escoria que contiene escoria de desecho en la parte superior de la capa de fondo 14. La disposicion mostrada en la figura 1 comprende adicionalmente medios 16 de alimentacion de escoria para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de 25 escoria. La disposicion mostrada en la figura 1 comprende adicionalmente medios 18 de alimentacion de cobre blister para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension a los hornos 4 de anodos. La disposicion mostrada en la figura 1 comprende adicionalmente medios 19 de alimentacion de metal de fondo para alimentar metal cobre de fondo desde la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria a los hornos 4 de anodos. La disposicion mostrada en la figura 1 comprende 30 adicionalmente medios 20 de descarga de escoria de desecho para descargar escoria de desecho 21 desde el horno 3 de limpieza de escoria. La disposicion mostrada en la figura 1 comprende ademas moldes 17 de colada de anodos para colar anodos de cobre (no mostrados en las figuras) que pueden ser usados en un proceso de refinado electrolltico para refinar adicionalmente el cobre de metal de fondo.
Una disposicion similar para refinar concentrado de cobre es conocida por el documento WO 2009/077651 A1.
35 Un problema de una disposicion de la tecnica anterior como se muestra en la figura 1 es que si el horno 3 de limpieza de escoria es enfriado o se deja enfriar, se solidificara la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria. Fundir la capa 14 la capa de metal de fondo solidificada es un problema, porque la energla termica producida por el horno 3 de limpieza de escoria es normalmente solo suficiente para mantener en estado fundido el material del horno 3 de limpieza de escoria, no para fundirlo, o al menos no para fundirlo suficientemente dentro de 40 un corto periodo de tiempo.
Objetivo de la invencion
El objeto de la invencion es resolver el problema anteriormente identificado.
Compendio de la invencion
El metodo para refinar concentrado de cobre esta caracterizado por las definiciones de la reivindicacion 45 independiente 1.
Realizaciones preferidas del metodo estan definidas en las reivindicaciones dependientes 2 a 13.
El metodo comprende utilizar un horno de fusion en suspension que comprende una camara de reaccion y un decantador. La camara de reaccion del horno de fusion en suspension esta provista de un quemador de concentrado para alimentar concentrado de cobre, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y 50 adicionalmente al menos un gas de reaccion a la camara de reaccion del horno de fusion en suspension para obtener una capa de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension. El metodo comprende utilizar un horno de limpieza de escoria. El metodo comprende un paso para alimentar concentrado de cobre, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y adicionalmente al menos gas de reaccion a la
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camara de reaccion del horno de fusion en suspension para obtener una capa de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension. El metodo comprende ademas un paso de alimentar escoria desde la primera capa de escoria del decantador del horno de fusion en suspension y cobre blister desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria. El metodo comprende adicionalmente el paso de tratar cobre blister y escoria en el horno de limpieza de escoria con un agente de reduccion para obtener una capa de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo y una segunda capa de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa de metal de fondo del horno de limpieza de escoria. El metodo comprende ademas un paso de descargar metal cobre de fondo de la capa de metal d fondo del horno de limpieza de escoria. El metodo comprende tambien un paso de descargar escoria desde la segunda capa de escoria del horno de limpieza de escoria.
La disposicion para refinar concentrado de cobre esta caracterizada por las definiciones de la reivindicacion independiente l4.
Realizaciones preferidas de la disposicion estan definidas en las reivindicaciones dependientes 15 a 27.
La disposicion comprende un horno de fusion en suspension que comprende una camara de reaccion y un decantador. La camara de reaccion del horno de fusion en suspension esta provista de un quemador de concentrado para alimentar concentrado de cobre, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y ademas por lo menos gas de reaccion a la camara de reaccion del horno de fusion en suspension para obtener una capa de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension. La disposicion comprende ademas medios de alimentacion para alimentar cobre blister desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria y para alimentar escoria desde la primera capa de escoria del decantador del horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria. El horno de limpieza de escoria esta configurado para tratar cobre blister y escoria en el horno de limpieza de escoria con un agente de reduccion para obtener una capa de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo y una segunda capa de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa de metal de fondo del horno de limpieza de escoria. La disposicion comprende ademas medios de descargar metal de fondo para descargar metal cobre de fondo desde la capa de metal de fondo del horno de limpieza de escoria. La disposicion comprende adicionalmente medios de descarga de escoria para descargar escoria desde la segunda capa de escoria del horno de limpieza de escoria.
La invencion esta basada en alimentar tanto escoria como cobre blister desde el horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria. Alimentando tanto escoria como cobre blister desde el horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria se alimentara una mayor cantidad de energla termica al horno de limpieza de escoria, en comparacion con una situacion en la que solo sea alimentada escoria desde el horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria, como en la disposicion de la tecnica anterior mostrada en la figura 1. Esta mayor cantidad de energla termica puede ser utilizada para fundir posible material que se haya solidificado en el horno de limpieza de escoria. Debido a que tanto para la escoria como para el cobre blister que se alimentan desde el horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria es innecesario un almacenamiento de escoria en el decantador del horno de fusion en suspension. Adicionalmente, es innecesario separar cobre blister de la escoria en el decantador, debido a que tanto la escoria como el cobre blister son alimentados desde el horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria. Debido a esto, el decantador puede ser hecho mas pequeno, lo que reduce los costes del horno de fusion en suspension. Si el cobre blister y la escoria son derivados directamente al horno de limpieza de escoria con un nivel de bano muy bajo en la tina, entonces sera baja la potencial formation de espuma. Los hornos de fusion en suspension pueden ser hechos funcionar con inferior oxigeno potencial, ya que sera inferior la tendencia a la formacion de espuma. Esto significa menores volumenes de gas de escape y ahorros en costes de funcionamiento en la llnea de gas de escape. Tambien menos reduccion de trabajo para el horno de limpieza de escoria y, por lo tanto, menos consumo de energla.
En una realization preferida del metodo, el metodo comprende alimentar concentrado de cobre, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y/o gas de reaccion a la camara de reaccion del horno de fusion en suspension de manera que la temperatura del cobre blister alimentado desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension este entre 1250 y 1400 °C.
En una realizacion preferida del metodo, el metodo comprende preferiblemente, pero no necesariamente, alimentar concentrado de cobre, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y/o gas de reaccion a la camara de reaccion del horno de fusion en suspension de manera que la temperatura de la escoria alimentada desde la primera capa de escoria del decantador del horno de fusion en suspension este entre 1250 y 1400 °C.
En una realizacion preferida del metodo, el metodo comprende alimentar concentrado de cobre, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y/o gas de reaccion a la camara de reaccion del horno de fusion en suspension de manera que la temperatura del cobre blister alimentado desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension este entre 1250 y 1400 °C y de modo que la temperatura de la escoria alimentada desde la primera capa de escoria del decantador del horno de fusion en suspension este entre 1250 y 1400 °C. Algunas veces hay demasiado calor en el horno de fusion en suspension y por tanto resulta grande el
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volumen de gas de escape. Esto puede ser incluso beneficioso ahora debido a que la temperatura de funcionamiento se puede fijar mas alta, ya que la fusion sera lavada en el horno de limpieza de escoria, donde el calor elevado no plantea problemas. El volumen de gas de escape puede ser menor que lo normal, ya que los hornos de fusion en suspension pueden funcionar mas calientes, lo que significa volumenes inferiores de gas de escape.
La alimentacion de cobre blister y/o escoria que tenga una temperatura entre 1250 y 1400°C desde el decantador del horno de fusion en suspension reduce la necesidad de que sea alimentada energla termica al horno de limpieza de escoria para el proceso de reduccion, debido a que el cobre blister y/o la escoria que se alimentan al horno de fusion en suspension estan sobrecalentados, es decir, contienen exceso de energla termica sobre la que se necesita para la reaccion en el horno de fusion en suspension. Este exceso de energla termica puede ser usado en el proceso de reduccion en el horno de limpieza de escoria. Especialmente si se utiliza un horno electrico como un horno de limpieza de escoria, esto es particularmente ventajoso, debido a que es menos caro crear energla termica mediante un horno de fusion en suspension que crear energla termica con un horno electrico.
El metodo comprende preferiblemente, pero no necesariamente, alimentar cobre blister desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria sin refinar el cobre blister alimentado desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension antes de alimentar el cobre blister alimentado desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria.
Los medios de alimentacion de cobre blister para alimentar cobre blister desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria estan preferiblemente, pero no necesariamente, configurados para alimentar cobre blister desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria sin refinar el cobre blister alimentado desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension antes de alimentar el cobre blister alimentado desde la capa de cobre blister del decantador del horno de fusion en suspension al horno de limpieza de escoria.
Otra ventaja que se puede conseguir con el metodo y la disposicion de acuerdo con la invencion es que hacen posible una organizacion simplificada en comparacion con el metodo y la disposicion de la tecnica anterior mostrada en la figura 1. Por ejemplo, en la realizacion mostrada en la figura 2, que comprende hornos de anodos, el material es alimentado solamente al horno de limpieza de escoria desde el horno de fusion en suspension y el material es solo alimentado a los hornos de anodos desde el horno de limpieza de escoria.
Lista de figuras
En lo que sigue se describira la invencion con mas detalle haciendo referencia a las figuras, en las cuales:
La figura 1 muestra una disposicion de la tecnica anterior;
La figura 2 muestra una primera realizacion de la disposicion,
La figura 3 muestra una segunda realizacion de la disposicion,
La figura 4 muestra una tercera realizacion de la disposicion, y La figura 5 muestra una cuarta realizacion de la disposicion.
Descripcion detallada de la invencion
La invencion se refiere a un metodo y a una disposicion para refinar concentrado de cobre 1.
En primer lugar se describiran con mas detalle el metodo de refinar concentrado de cobre 1 y realizaciones y variantes del mismo.
El metodo comprende utilizar un horno 2 de fusion en suspension que comprende una camara de reaccion 5, un decantador 6 y preferiblemente, pero no necesariamente, un conducto de humos 7.
La camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension esta provista de un quemador 8 de concentrado para alimentar concentrado de cobre 1, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y adicionalmente al menos gas de reaccion 9, y preferiblemente tambien fundente 10, a la camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension, para obtener una capa 11 de cobre blister que contiene cobre blister, y una primera capa 12 de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension.
El metodo comprende adicionalmente utilizar un horno 3 de limpieza de escoria. El metodo comprende preferiblemente utilizar un horno electrico como horno 3 de limpieza de escoria.
El metodo comprende un paso de alimentar concentrado de cobre 1, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o
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mata de cobre y adicionalmente al menos gas de reaccion 9, y preferiblemente tambien fundente 10, a la camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension para obtener una capa 11 de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa 12 de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension.
El metodo comprende adicionalmente un paso de alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria y para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria.
El metodo comprende ademas un paso de tratar cobre blister y escoria en el horno 3 de limpieza de escoria con un agente de reduccion 16, tal como coque, para obtener una capa 14 de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo, y una segunda capa de escoria 15 que contiene escoria en la parte superior de la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria. En este paso, el cobre presente en la escoria alimentada desde la primera capa 12 de escoria del horno 2 de fusion en suspension se mueve desde la segunda capa 15 de escoria a la capa 14 de metal de fondo. El metodo comprende ademas un paso de descargar metal cobre de fondo desde la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria.
El metodo comprende adicionalmente un paso de descargar escoria 21 desde la segunda capa 15 de escoria del horno 3 de limpieza de escoria.
En el metodo, la escoria procedente de la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en
suspension y el cobre blister procedente de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en
suspension pueden ser alimentados conjuntamente desde el horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria, como se muestra en las figuras 2 y 5. Alternativamente, la escoria procedente de la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y el cobre blister procedente de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension pueden ser alimentados separadamente desde el horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria, como se muestra en las figuras 3 y 4.
En el metodo, la escoria procedente de la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en
suspension y/o el cobre blister procedente de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 2 de fusion en suspension pueden ser alimentados en tandas al horno 3 de limpieza de escoria. Alternativamente, la escoria procedente de la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y/o el cobre blister procedente de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 2 de fusion en suspension pueden ser alimentados continuamente al horno 3 de limpieza de escoria. Utilizando alimentacion continua, es mas facil mantener abiertos los medios de alimentacion 16, 18, 23 para alimentar cobre blister desde la capa 12 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria.
El metodo comprende preferiblemente, pero no necesariamente, un paso de alimentar metal cobre de fondo, descargado de la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria, en un horno 4 de anodos.
El metodo comprende preferiblemente, pero no necesariamente, alimentar concentrado de cobre 1, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y/o gas de reaccion 9, a la camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension de manera que la temperatura del cobre blister alimentado desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension este entre 1250 y 1400 °C.
El metodo comprende preferiblemente, pero no necesariamente, alimentar concentrado de cobre 1, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y/o gas de reaccion 9, a la camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension de manera que la temperatura de la escoria alimentada desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension este entre 1250 y 1400 °C.
El metodo comprende preferiblemente, pero no necesariamente, alimentar gas inerte o una mezcla de gases inertes al horno de limpieza de escoria.
El metodo compren de preferiblemente, pero no necesariamente, alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria sin refinar el cobre blister alimentado desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension antes de alimentar el cobre blister alimentado desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria.
El metodo puede incluir en algunas realizaciones, como se muestra en las figuras 4 y 5, el uso de un horno adicional 24 de limpieza de escoria ademas del horno 3 de limpieza de escoria. Estas realizaciones del metodo incluyen un paso de alimentar escoria 21 desde el horno 3 de limpieza de escoria al horno adicional 24 de limpieza de escoria y un paso de tratar la escoria 21 en el horno adicional 24 de limpieza de escoria con un agente de reduccion 13 para obtener una capa de aleacion de fondo 25 que contiene aleacion de fondo 30 y una capa 26 de escoria de desecho que contiene escoria de desecho 27. Estas realizaciones del metodo incluyen un paso de
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descargar aleacion de fondo 30 desde la capa 25 de aleacion de fondo del horno adicional 24 de limpieza de escoria, y un paso de descargar escoria de desecho 27 desde la capa 26 de escoria de desecho del horno adicional 24 de limpieza de escoria. Se puede utilizar un horno electrico como horno adicional 24 de limpieza de escoria.
A continuacion se describira con mas detalle la disposicion para refinar concentrado de cobre 1 y realizaciones preferidas y variantes de las mismas.
La disposicion comprende un horno 2 de fusion en suspension que comprende una camara de reaccion 5, un decantador 6 y preferiblemente, pero no necesariamente, un conducto de humos 7.
La camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension esta provista de un quemador 8 de concentrado para alimentar concentrado de cobre 1, tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y adicionalmente al menos gas de reaccion 9 y preferiblemente tambien fundente 11, a la camara de reaccion 5 del horno 2 de fusion en suspension para obtener una capa 11 de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa 12 de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa 11 de cobre blister del horno 2 de fusion en suspension.
La disposicion comprende adicionalmente un horno 3 de limpieza de escoria, que es preferiblemente, pero no necesariamente, de la forma de un horno electrico.
La disposicion comprende adicionalmente medios de alimentacion 16, 18, 23 para alimentar cobre blister desde la capa 12 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria.
El horno 3 de limpieza de escoria esta configurado para tratar cobre blister y escoria del horno 3 de limpieza de escoria con un agente de reduccion 13 para obtener una capa 14 de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo y una segunda capa 15 de escoria que contiene escoria 21 en la parte superior de la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria. En el horno 3 de limpieza de escoria, el cobre presente en la escoria alimentada desde la primera capa 12 de escoria del horno 2 de fusion en suspension se mueve desde la segunda capa 15 de escoria hacia la capa 14 de metal de fondo.
La disposicion comprende adicionalmente medios 22 de descarga de metal de fondo para descargar metal cobre de fondo desde la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria.
La disposicion comprende adicionalmente medios 20 de descarga de escoria para descargar escoria 21 desde la segunda capa 15 de escoria del horno 3 de limpieza de escoria. Los medios de alimentacion 18, 19, 23 para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 3 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria, pueden incluir, como se muestra en las figuras 3 y 4, unos primeros medios 16 separados de alimentacion de escoria para alimentar separadamente escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension 3 al horno 3 de limpieza de escoria. Tales medios primeros separados 16 de alimentacion de escoria para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria pueden estar configurados para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria sin refinar la escoria antes de alimentar la escoria al horno 3 de limpieza de escoria.
Los medios de alimentacion 18, 19, 23 para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 3 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria pueden incluir, como se muestra en las figuras 3 y 4, unos medios separados 18 de alimentacion de cobre blister para alimentar separadamente cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 3 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria. Tales medios separados 18 de alimentacion de cobre blister, para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria pueden estar configurados para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno de fusion en suspension 2 al horno 3 de limpieza de escoria sin refinar el cobre blister antes de alimentar el cobre blister al horno 3 de limpieza de escoria.
Los medios de alimentacion 18, 19, 23 para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 3 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria, pueden incluir, como se muestra en las figuras 2 y 5, unos medios de alimentacion combinados 23 de escoria y cobre blister para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 3 de fusion en suspension junto con el cobre blister procedente de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 3 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria. Tales medios combinados 23 de alimentacion de escoria y cobre blister, para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension 3, junto con cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en
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suspension, desde el horno de fusion en suspension 3 al horno 3 de limpieza de escoria, pueden estar configurados para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 3 de fusion en suspension, junto con cobre blister procedente de la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension 3 al horno 3 de limpieza de escoria, sin refinar la escoria y el cobre blister antes de alimentar la escoria y el cobre blister al horno 3 de limpieza de escoria.
Los medios de alimentacion 16, 18, 23 pueden estar configurados para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y/o cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 2 de fusion en suspension, en tandas, hacia el horno 3 de limpieza de escoria. Alternativamente, los medios de alimentacion 16, 18, 23 pueden estar configurados para alimentar escoria desde la primera capa 12 de escoria del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension y/o cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, desde el horno 2 de fusion en suspension continuamente al horno 3 de limpieza de escoria.
Los medios de descarga 22 de metal de fondo, para descargar metal cobre desde la capa 14 de metal de fondo del horno 3 de limpieza de escoria, son preferiblemente, pero no necesariamente, como se muestra en las figuras 2 a 5, conectados con los medios 19 de alimentacion de metal de fondo para alimentar metal cobre de fondo a un horno 4 de anodos.
Las disposiciones mostradas en las figuras 2 a 5 comprenden adicionalmente moldes 17 de colada de anodos para colar anodos de cobre que pueden ser usados en un proceso de refinado electrolltico para refinar mas el cobre.
Los medios 18 de alimentacion de cobre blister, para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria, estan preferiblemente, pero no necesariamente, configurados para alimentar cobre blister desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension al horno 3 de limpieza de escoria, sin refinar el cobre blister alimentado desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension antes de alimentar el cobre blister, alimentado desde la capa 11 de cobre blister del decantador 6 del horno 2 de fusion en suspension, al horno 3 de limpieza de escoria.
La disposicion puede comprender medios de alimentacion de gas para alimentar gas inerte o una mezcla de gases inertes al horno 3 de limpieza de escoria.
La disposicion puede comprender en algunas realizaciones, como se muestra en las figuras 4 y 5, un horno adicional 24 de limpieza de escoria, ademas del horno 3 de limpieza de escoria, y segundos medios 31 de alimentacion de escoria para alimentar escoria 21 desde el horno 3 de limpieza de escoria al horno adicional 24 de limpieza de escoria, para reducir el contenido de cobre en la escoria y recuperar cobre. En tales realizaciones, el horno adicional 24 de limpieza de escoria esta configurado para tratar escoria 21 en el horno adicional 24 de limpieza de escoria con un agente de reduccion 13 para obtener una capa 25 de aleacion de fondo que contiene aleacion de fondo 30 y una capa 26 de escoria de desecho que contiene escoria de desecho 27. En tales realizaciones, la disposicion comprende medios adicionales 28 de descarga de metal de fondo para descargar aleacion de fondo 30 desde la capa 25 de aleacion de fondo del horno adicional 24 de limpieza de escoria, y medios adicionales 29 de descarga de escoria de desecho para descargar escoria de desecho 27 desde la capa 26 de escoria de desecho del horno adicional 24 de limpieza de escoria. El horno adicional 24 de limpieza de escoria puede ser un horno electrico.
Sera evidente para una persona experta en la tecnica que, como tecnologla avanzada, la idea basica de la invencion puede ser realizada de diversas maneras. La invencion y sus realizaciones no estan, por lo tanto, limitadas a los ejemplos anteriores, sino que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (21)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para refinar concentrado de cobre (1), comprendiendo el metodo:
    usar un horno (2) de fusion en suspension que comprende una camara de reaccion (5) y un decantador (6), en el que la camara de reaccion (5) del horno (2) de fusion en suspension esta provista de un quemador (8) de concentrado para alimentar concentrado de cobre (1), tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y adicionalmente al menos gas de reaccion (9), a la camara de reaccion (5) del horno (2) de fusion en suspension, para obtener una capa (11) de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa (12) de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, y
    utilizar un horno (3) de limpieza de escoria, y
    alimentar concentrado de cobre (1) y adicionalmente al menos un gas de reaccion (9) a la camara de reaccion (5) del horno (2) de fusion en suspension, para obtener una capa (11) de cobre blister que contiene cobre blister, y una primera capa (12) de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension,
    caracterizado por
    alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria,
    tratar cobre blister y escoria en el horno (3) de limpieza de escoria con un agente de reduccion (13) para obtener una capa (14) de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo y una segunda capa (15) de escoria que contiene escoria (20) en la parte superior de la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria,
    descargar metal cobre de fondo de la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria,
    y
    descargar escoria (20) de la segundo capa (15) de escoria del horno (3) de limpieza de escoria.
  2. 2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, conjuntamente desde el horno (2) de fusion en suspension en el horno (3) de limpieza de escoria.
  3. 3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, separadamente desde el horno (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria.
  4. 4. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y/o cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno (2) de fusion en suspension, en tandas, al horno (3) de limpieza de escoria.
  5. 5. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y/o cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno (2) de fusion en suspension, continuamente al horno (3) de limpieza de escoria.
  6. 6. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por alimentar metal cobre de fondo descargado desde la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria a un horno (4) de anodos.
  7. 7. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por alimentar concentrado de cobre (1), tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y/o gas de reaccion (9) a la camara de reaccion (5) de manera que la temperatura del cobre blister alimentado desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension sea de entre 1250 y 1400 °C.
  8. 8. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por alimentar concentrado de cobre (1), tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y/o gas de reaccion (9), a la camara de reaccion (5) de manera que la temperatura de la escoria alimentada desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension sea de entre 1250 y 1400 °C.
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  9. 9. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por
    alimentar cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria, sin refinar el cobre blister alimentado desde la capa (11) de blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, antes de alimentar el cobre blister alimentado desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria.
  10. 10. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado
    por utilizar un horno adicional (24) de limpieza de escoria, ademas del horno (3) de limpieza de escoria,
    por alimentar escoria (21) desde el horno (3) de limpieza de escoria al horno adicional (24) de limpieza de escoria,
    por tratar escoria (21) del horno adicional (24) de limpieza de escoria con un agente de reduccion (13) para obtener una capa (25) de aleacion de fondo que contiene aleacion de fondo (30) y una capa (26) de escoria de desecho que contiene escoria de desecho (27),
    por descargar aleacion de fondo (30) desde la capa (25) de aleacion de fondo del horno adicional (24) de limpieza de escoria, y
    por descargar escoria de desecho (27) desde la capa (26) de escoria de desecho del horno adicional (24) de limpieza de escoria.
  11. 11. Una disposicion para refinar concentrado de cobre (1), que comprende:
    un horno (2) de fusion en suspension que comprende una camara de reaccion (5) y un decantador (6), en la que la camara de reaccion (5) del horno (2) de fusion en suspension esta provista de un quemador (8) de concentrado para alimentar concentrado de cobre (1), tal como concentrado de sulfuro de cobre y/o mata de cobre y adicionalmente al menos gas de reaccion (9), a la camara de reaccion (5) del horno (2) de fusion en suspension, para obtener una capa (11) de cobre blister que contiene cobre blister y una primera capa (12) de escoria que contiene escoria en la parte superior de la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, y
    un horno (3) de limpieza de escoria,
    caracterizado
    por medios de alimentacion (16, 18, 23) para alimentar cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3) al horno (3) de limpieza de escoria,
    por estar el horno (3) de limpieza de escoria configurado para tratar cobre blister y escoria en el horno (3) de limpieza de escoria con un agente de reduccion (13) para obtener una capa (14) de metal de fondo que contiene metal cobre de fondo y una segunda capa (15) de escoria que contiene escoria (21) en la parte superior de la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria,
    por medios (22) de descarga de metal de fondo, para descargar metal cobre de fondo desde la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria, y
    por medios (21) de descarga de escoria para descargar escoria (20) desde la segunda capa (15) de escoria del horno (3) de limpieza de escoria.
  12. 12. La disposicion de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizada por que los medios de alimentacion (18, 19, 23) para alimentar cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3) al horno (3) de limpieza de escoria, incluyen unos primeros medios separados (16) de alimentacion de escoria, para alimentar separadamente escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3) al horno (3) de limpieza de escoria.
  13. 13. La disposicion de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizada por que los medios separados (16) de alimentacion de escoria, para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria estan configurados para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria sin refinar la escoria antes de alimentar la escoria al horno (3) de limpieza de escoria.
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  14. 14. La disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizada por que los medios de alimentacion (18, 19, 23) para alimentar cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno (3) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria incluyen unos medios separados (18) de alimentacion de cobre blister para alimentar separadamente cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3) al horno (3) de limpieza de escoria.
  15. 15. La disposicion de acuerdo con la reivindicacion 14, caracterizada por que los medios separados (18) de alimentacion de cobre blister, para alimentar cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria, estan configurados para alimentar cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno
    (2) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria sin refinar el cobre blister antes de alimentar el cobre blister al horno (3) de limpieza de escoria.
  16. 16. La disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizada por que los medios de alimentacion (18, 19, 23) para alimentar cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3) al horno
    (3) de limpieza de escoria, incluyen unos medios combinados (23) de alimentacion de escoria y cobre blister desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3), junto con cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3) al horno (3) de limpieza de escoria.
  17. 17. La disposicion de acuerdo con la reivindicacion 16, caracterizada por que los medios combinados (23) de alimentacion de escoria y cobre blister, para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3), junto con cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3) al horno (3) de limpieza de escoria, estan configurados para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno de fusion en suspension (3), junto con cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno (3) de fusion en suspension al horno (3) de limpieza de escoria, sin refinar la escoria y el cobre blister antes de la alimentacion de la escoria y del cobre blister al horno (3) de limpieza de escoria.
  18. 18. La disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizada por que los medios de alimentacion (16, 18, 23) estan configurados para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y/o cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno (2) de fusion en suspension, en tandas, al horno (3) de limpieza de escoria.
  19. 19. La disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizada por que los medios de alimentacion (16, 18, 23) estan configurados para alimentar escoria desde la primera capa (12) de escoria del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension y/o cobre blister desde la capa (11) de cobre blister del decantador (6) del horno (2) de fusion en suspension, desde el horno (2) de fusion en suspension de manera continua al horno (3) de limpieza de escoria.
  20. 20. La disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 19, caracterizada por que los medios (22) de descarga de metal de fondo, para descargar metal cobre de fondo desde la capa (14) de metal de fondo del horno (3) de limpieza de escoria, estan conectados con los medios (19) de alimentacion de metal de fondo, para alimentar metal cobre de fondo a un horno (4) de anodos.
  21. 21. La disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 20, caracterizada por
    un horno adicional (24) de limpieza de escoria, ademas del horno (3) de limpieza de escoria,
    segundos medios (31) de alimentacion de escoria para alimentar escoria (21) desde el horno (3) de limpieza de escoria al horno adicional (24) de limpieza de escoria,
    estar el horno adicional (24) de limpieza de escoria configurado para tratar escoria (21) del horno adicional (24) de limpieza de escoria con un agente de reduccion (13) para obtener una capa (25) de aleacion de fondo que contiene aleacion de fondo (30) y una capa (26) de escoria de desecho que contiene escoria de desecho (27),
    medios adicionales (28) de descarga de metal de fondo, para descargar aleacion de fondo (30) desde la capa (25) de aleacion de fondo del horno adicional (24) de limpieza de escoria, y
    medios adicionales (29) de descarga de escoria de desecho, para descargar escoria de desecho (27) desde la capa (26) de escoria de desecho del horno adicional (24) de limpieza de escoria.
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