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• Jeanzhito Sweet

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PROCESO ISASMELT. INTRODUCCION. El proceso isasmelt es un proceso de fundición eficiente desde el punto de vista energético que se desarrolló conjuntamente entre 1970 y 1990 por MIM (Mount Isa Mines ) y la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth del gobierno australiano. en estos hornos La capacidad de alimentación instalada a medida que pasen los años ha ido creciendo paulatinamente en todas las fundiciones de todo el mundo, esta tecnología se ha aplicado a la fundición de plomo, cobre y níquel; en el 2013 y 2014 entro en funcionamiento con capacidades adicionales que ha ido aumentándose desde los 1970 y 1990.[ CITATION aug18 \l 3082 ] Este además este tiene costos de capital y de operación relativamente bajos para un proceso de fundición, a nivel mundial tiene un bajo costo para los procesos de cobre en hornos isasmelt. ORIGEN. La combinación planta de sinterización y el alto horno fue la tecnología dominante en la fundición de plomo durante todo el siglo 20. A principios de los años 1970, La industria buscó soluciones en la innovación tecnológica, tratando de: Investigar las innovaciones y mejoras del proceso (optimizar la química y la reducción de la escoria, mejorar el rendimiento refractario)  Desarrollar tecnologías más limpias y eficientes (para el caso del plomo por su naturaleza toxica) y tales para minimizar la generación de humos.  Reducir los costos a través de un mayor rendimiento y una mayor eficiencia Fue en este ambiente que Mount Isa Mines buscó un proceso que mejoraría el rendimiento de las operaciones en su fundición de plomo en Mount Isa, Australia. Después de investigar los investigadores centraron su atención en la lanza Sirosmelt. En 1978 se inició un proyecto conjunto entre Mount Isa Mines y CSIRO para investigar la aplicación de la tecnología de combustión sumergida Sirosmelt a la fundición de concentrados de plomo de Mount Isa. [ CITATION PSA07 \l 3082 ] 

DESCRIPCIÓN DEL HORNO ISASMELT. Un horno ISASMELT es un recipiente de acero de forma cilíndrica vertical que está revestido con ladrillos refractarios.  Hay un baño fundido de escoria, mate o metal (según la aplicación) en la parte inferior del horno e introduce una lanza de acero en el baño a través de un orificio en el techo del horno, y el aire o el aire enriquecido con oxígeno que se inyecta a través de la lanza en el baño causa una agitación vigorosa del baño.La punta de la lanza que está sumergida en el baño finalmente se desgasta, y la lanza gastada se reemplaza fácilmente por una nueva cuando sea necesario. Las puntas desgastadas se cortan posteriormente y una nueva punta se suelda en el cuerpo de la lanza antes de volver al horno. Los hornos ISASMELT típicamente operan en el rango de 1000-1200 ° C dependiendo de la aplicación. Los ladrillos refractarios que forman el forro interno del horno protegen la carcasa de acero del calor dentro del horno.

Los productos se retiran del horno a través de uno o más "orificios para el grifo".Al fundir concentrados de sulfuro, la mayor parte de la energía necesaria para calentar y fundir los materiales de alimentación se deriva de la reacción del oxígeno con el azufre y el hierro en el concentrado. Los hornos ISASMELT pueden usar una variedad de combustibles que se agregan por la parte superior si son líquidos se inyectan por la lanza, que incluyen carbón, coque, coque de petróleo, petróleo y gas natural.[ CITATION aug18 \l 3082 ]  VENTAJAS DEL PROCESO ISASMELT. 

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alta eficiencia energética: se reduce el consumo de energía en más del 80% (mediante un mejor uso de la energía inherente contenida en el concentrado de sulfuro). Bajo arrastre de la alimentación: pierden aproximadamente el 1% de la alimentación como remanente con el gas residual, lo que significa que hay menos material que debe devolverse al horno para su retratamiento Alta eliminación de elementos menores nocivos: tienen una alta eliminación de elementos menores, como bismuto y arsénico, que pueden tener efectos nocivos. Costo de operación relativamente bajo: la eficiencia energética del proceso, la preparación simple de la alimentación, los bajos requisitos de mano de obra y la facilidad de reemplazar las lanzas y revestimientos refractarios cuando se usan dan el ISASMELT procesar costos operativos relativamente bajos. Costo de capital relativamente bajo: la simplicidad de la construcción de los hornos ISASMELT y la capacidad de tratar el concentrado sin secar lo hacen más económico que otros procesos de fundición. [ CITATION aug18 \l 3082 ]

ETAPAS DEL PROCESO ISASMELT. -Primera etapa en el proceso de ampliación: Plan piloto. se instaló una planta piloto donde el funcionamiento es continuo, La alta escoria de plomo producido por la fundición continua del concentrado de plomo fue tratado posteriormente en la planta de sinterización, aumentando así la producción de la fundición de plomo hasta en un 17%. Además de la operación continua de concentrado de plomo para producir escoria de alto plomo, se utilizó la planta piloto para producir metal plomo de lotes de la escoria, se investigaron y planteo la adición de una nueva lanza con operación de presión a 250 kpa lo que redujo los costos de operación. -Segunda etapa en el proceso de ampliación: Planta de Demostración. Fue diseñado inicialmente para tratar 20 t / h de concentrado de plomo usando aire lanza enriquecido al 27%. Sin embargo, el oxígeno designado originalmente para su uso fue desviado a las operaciones de fundición de cobre más rentables, y la velocidad de alimentación a la planta de demostración ISASMELT plomo estaba severamente restringida. Cuando no había suficiente oxígeno disponible en 1993, para aumentar el nivel de enriquecimiento de 33-35%, las tasas de tratamiento de hasta 36 t / h de concentrado. Se lograron con el plomo residual en la escoria final horno de reducción en el intervalo de 2-5 %.Concentrados con contenidos de plomo más altas pueden ser fundidos directamente en plomo metálico en un solo horno sin exceso de formación de humos. Esto se demostró en el gran escala en 1994.Al igual que la planta piloto ISASMELT plomo, la planta de demostración ISASMELT plomo sufrió de limitaciones impuestas por el sistema de tratamiento de gases residuales por la formación de humo pegajosa y que para solucionar se tiene que mezclar con aire

fresco para bajar la temperatura del gas y esto en consecuencia redujo la capacidad de planta y fue limitado por el volumen de gas filtrada por el filtro de mangas. La planta de demostración ISASMELT plomo fue suspendido su actividad en 1995 porque había producido concentrados insuficientes y Era demasiado pequeño para tratar todo el concentrado de plomo de Mount Isa por sí mismo. -Etapa final en el proceso de ampliación: Implementación comercial. Tras el éxito de la fundición de plomo como demostración, la administración de Mount Isa Mines aprobó la construcción de una planta de plomo ISASMELT™ de dos etapas.primera etapa fue una etapa de oxidación que elimina prácticamente todo el azufre de la alimentación, oxidar el plomo contenido en óxido de plomo (PbO) que se recogió en gran parte en la escoria (algunos se llevó a cabo del horno como humo de óxido de plomo que se ha devuelto para recuperación de plomo). La segunda etapa fue una etapa de reducción en la que el oxígeno se retiró del plomo para formar metal de plomo. Algunas diferencias entre el diseño de la planta de demostración y la planta comercial fueron el uso de un vertedero de plomo para permitir una colada continua del producto de lingotes de plomo, la instalación de calderas de recuperación, y la inyección de carbón a través de la lanza en el horno de reducción. La operación de fundición era estable y se lograron largas vidas útiles de la lanza del refractario. Las condiciones de oxidación y un muy agitado baño en el horno de fundición lograron suprimir la formación de humos de sulfuro de plomo. Sin embargo, la etapa de reducción inicialmente resultó ser más problemática, con vidas cortas de lanza y bloqueo y desgaste del sistema neumático de inyección de carbón, lo que derivó en contenidos de plomo erráticos en la escoria final. Estos problemas fueron superados por el rediseño de los equipos de inyección de carbón y la modificación del diseño de la punta de la lanza. Un mejor rendimiento se produjo durante 1993, cuando se dispuso de oxígeno adicional con enriquecimiento de oxígeno de 33 a 35%. [ CITATION PSA07 \l 3082 ]

REACCIONES.[ CITATION Ing13 \l 3082 ] 1. oxidacion (primer horno):

3 3 PbS+ O 2=PbO +S O 2 ZnS+ O 2=ZnO+ S O 24 Fe S 2+11 O 2=2 Fe2 O 3++ 8 SO 2 2 2

2. reduccion de la escoria (segundo horno):

Fe2 O3+C=2 FeO +CO PbO+ 2 FeO=Pb+ Fe2 O 3

CONCLUSIONES. - este horno puede tratar minerales húmedos. - en la aplicación de una lanza a 250 kpa de presión de gas fue motivo de reducción de los costos por que ala agregar oxigeno crea altas concentraciones de dióxido de azufre. - la energía calorífica que se desprende es gracias a la reacción del oxígeno con el azufre al tratar concentrados de sulfuro lo cual reduciría la energía en un 80%.

BIBLIOGRAFÍA. Carranza, I. G. (2013). PRODUCCION DE PLOMO PRIMARIO. Lima: BISA. F., P. A. (2007). ESCALAMIENTO GRADUAL DE ISASMELT. Australia. huaypayunca, a. (2018). PROCESO ISASMELT. cusco.

LINK. -https://es.scribd.com/presentation/233698294/Tema-9-Fundicion-1-parte-Produccion-dePlomo-Primario -https://es.qwe.wiki/wiki/ISASMELT#Lead_ISASMELT_development https://www.isasmelt.com/en/download/TechnicalPapersIsasmelt/Escalamiento%20Gradual %20De%20ISASMELT%E2%84%A2%20-%20La%20Clave%20Para%20El%20Exito.pdf -https://es.scribd.com/document/371394073/Proceso-Isasmelt