Aplicación de las mediciones espectrales al monitoreo de variables críticas en la pirometalurgia del Cu

Abstract

En el presente trabajo se realizaron mediciones espectrales de los fenómenos fisicoquímicos de las etapas de fusión de concentrados y conversión de matas de cobre a nivel de laboratorio. Se realizaron pruebas sobre sistemas reactivos y no reactivos que simulan el proceso de soplado a cobre, lo que constituye de forma práctica un monitoreo en tiempo real de la radiación espectral emitida desde el fundido, el cual alcanza temperaturas sobre 1350°C. Se contribuyó de esta manera a la generación de conocimiento específico sobre la emisividad de los concentrados durante el proceso de oxidación, además se caracterizó espectralmente por primera vez, al menos respecto de la bibliografía disponible, los procesos metalúrgicos de conversión para obtención de cobre metálico a partir de metal blanco. Este estudio consideró el diseño, construcción y puesta en funcionamiento de dos montajes experimentales, para simular el proceso de fusión instantánea o flash mediante un horno Drop-Tube y la fusión/conversión usando un horno de Crisol. Las variables estudiadas fueron las que a continuación se detallan, Montaje experimental para fusión flash: concentración de O2 en la atmosfera del Drop-Tube,razón S/Cu de los concentrados. Montaje experimental para fusión en baño y conversión: %p/p Cu en la mezcla Cu2S-FeS,Temperatura del horno Crisol, tasa de soplado de O2. Para la realización de esta tesis ha sido necesario el uso del software de adquisición de datos SpectraSuite de Ocean Optics, mientras que el análisis y la adquisición en tiempo real es obtenido mediante programación gráfica en la plataforma LabVIEW de National Instrument. Las mediciones espectrales fueron obtenidas utilizando el espectrofotómetro USB4000 mediante una fibra óptica VIS-NIR. La temperatura obtenida en bases a las mediciones espectrales fueron calculadas utilizando el método de doble longitud de onda para minimizar efec