Horno Kivcet Funcionamiento El horno Kivcet- Cs para plomo también es muy semejante al de cobre solo que en lugar de la unidad ciclón utiliza una cuba tipo Outokumpu Outokumpu para la fusión de concentrados plomo-zinc. No es para reducción directa de plomo pero combina las funciones de tostaciónsinterización, reducción y volatilización de escorias en una sola unidad, eliminando de este modo el manipuleo de materiales de etapa a etapa, incluyendo la recirculación de polvos. Los concentrados de Pb y Zn (contenido Cu y metales precioso) se inyectan a presión con oxígeno a la cuba de tostación flash (oxidación - fusión destello) donde se oxidan completamente y forman escoria que fluye al horno de reducción se obtiene el plomo metálico mediante la adición de coque en polvo altas temperaturas. El calentamiento de la escoria se hace por resistencia eléctrica, utilizando electrodos de grafito. Con estas condiciones de operación el horno de reducción de zinc se recupera en una unidad de colección de óxidos de zinc o en un condensador de zinc tipo Imperial Imperial smelting; cobre y metales preciosos se retienen el mate que, al igual que escoria y bullion, se pica intermitentemente. Se han logrado recuperaciones de 98% de Pb, 90% de Zn, 92% de Cu y 88% Ag en operaciones de planta piloto semicomercial- la volatilización de plomo alcanza 25-28% de la carga con 17-22% S en esta la fusión es autógena y auto controlada. Existen dos etapas en el proceso KIVCET. En la primera etapa, se inyectan concentrado de sulfuro de plomo, residuos de plantas de zinc, polvo de reciclaje, sílice, piedra caliza, carbón fino y coque moderadamente grueso en la parte superior del eje de reacción junto con oxígeno. Los sulfuros de plomo, zinc y otros metales se convierten en óxidos metálicos mientras se calientan en una llama de carbón fino. Los óxidos, la sílice y la piedra caliza forman una escoria semifundida, mientras que el gas alcanza hasta un 15% de dióxido de azufre. Las reacciones en esta etapa son las siguientes: C(s) + O2 = CO2 C(s) + ½ O2 (g) = CO (g) S + O2 (g) =SO2 PbS + 3/2 O2(g) = PbO + SO2(g) ZnS +3/2 O2(g) = ZnO + SO2(g) PbS +2PbO = 3Pb + SO2 (g) El lingote pasa a través de la capa de escoria fundida debajo del verificador de coque y entra en el sedimentador electro térmico junto con las escorias que contienen zinc. En el sedimentador electro térmico, el calor de los electrodos de grafito mantiene el baño de escoria de lingotes en estado fundido. La escoria más ligera continúa flotando a la superficie y el lingote más pesado se hunde hasta el
fondo del sedimentador. Esta separación les permite ser tomados por separado del horno. El lingote producido en el horno Kivcet se trata más allá de cobre, arsénico y antimonio remotos, y luego está listo para la electro refinación. La escoria del horno Kivcet se trata en un horno de combustión de escoria donde el zinc de la escoria se vaporiza para formar un humo de óxido de zinc, que se trata adicionalmente en una planta de lixiviación de óxido para recuperar cinc, indio, germanio y cadmio. El gas dióxido de azufre caliente (aproximadamente 1200 ° C) del eje de reacción se enfría en las calderas de calor residual y luego pasa a través del precipitado electrostático. El gas de dióxido de azufre limpio final se canaliza a plantas de ácido sulfúrico. El proceso de plomo de Kivcet se ha desarrollado especialmente para minerales complejos con altos contenidos de zinc que no se escinden durante el proceso, sino que se recuperan como zinc u óxido de zinc. La fundición consiste en un eje de reacción de fundición y un horno eléctrico conectado al eje. El concentrado sulfúrico se inyecta en el eje a través del quemador con oxígeno técnicamente puro después de que se le hayan agregado cantidades adecuadas de materiales de flujo de formación de escoria. El material se tuesta y se funde principalmente mientras está en suspensión. La masa fundida, rica en óxido de metal, ingresa al horno eléctrico unido al eje, debajo de una pared divisoria refrigerada por agua sumergida en la masa fundida. El horno está destinado a reducir PbO y ZnO mediante la adición de coque. El gas residual del proceso, que es rico en SO2, se extrae a través del eje de los gases residuales, que se instala junto al eje de fundición. El lingote de plomo y la escoria se extraen del horno eléctrico. El zinc contenido en el humo del horno eléctrico se puede recuperar como metal en un condensador o se puede quemar después en óxido de zinc.
En el proceso Kivcet, cada cámara de radiación de ambas calderas consiste en dos secciones verticales. La parte de convección es también horizontal. La temperatura de salida de gas típica en la caldera es de aproximadamente 350 °C. El correcto tratamiento de la dilatación térmica de las calderas en condiciones de fundición
representa un factor esencial en relación con la máxima disponibilidad y con la prevención de fugas. Esto se logra mediante unos soportes de péndulo flexibles que mantienen las calderas en su posición. Con este tipo de refuerzo en los laterales de la caldera se minimizan las fuerzas horizontales. Además, la parte superior de la caldera queda más libre y accesible para realizar las tareas de mantenimiento. En el proceso Kivcet, cada cámara de radiación de ambas calderas consiste en dos secciones verticales. La parte de convección es también horizontal. La temperatura de salida de gas típica en la caldera es de aproximadamente 350 °C. El correcto tratamiento de la dilatación térmica de las calderas en condiciones de fundición representa un factor esencial en relación con la máxima disponibilidad y con la prevención de fugas. Esto se logra mediante unos soportes de péndulo flexibles que mantienen las calderas en su posición. Con este tipo de refuerzo en los laterales de la caldera se minimizan las fuerzas horizontales. Además, la parte superior de la caldera queda más libre y accesible para realizar las tareas de mantenimiento.
Bibliografía http://www.minpro.com.bo/docs/TecnoAlternatTratamConcentradosComplejosD ePb.pdf http://ingenieria.uaslp.mx/metalurgia/APUNTES/ExtIhornos.pdf http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?pid=S201004072008000100002&script=sci_arttext http://www.totalmateria.com/page.aspx?ID=CheckArticle&site=ktn&LN=ES&NM= 366 http://www.oschatz.com/schwebeschmelze.html?&L=5
