Proyecto D97I2044

DESARROLLO DE NUEVAS ALTERNATIVAS DE PROCESOS PARA CONCENTRADOS Y EJES DE COBRE
Proyecto Número:
D97I2044
Año:1997
Concurso: QUINTO CONCURSO DE PROYECTOS DE INVESTIGACION Y D
Tipo de Proyecto:
INVESTIGACION Y DESARROLLO C&T
Area Prioritaria:
MINERIA
Duración:
54 (meses)
Monto Fondef Asignado: 194
(en millones de pesos del año de adjudicación)
Sitio Web: http://


AREAS SECUNDARIAS
SIN INFORMACION
DISCIPLINAS ASOCIADAS
INGENIERIA METALURGICA
INGENIERIA DE MINAS
INGENIERIA QUIMICA

DIRECTOR GENERAL
Nombre: IGOR ANDR�S WILKOMIRSKY FUICA
Dirección: EDMUNDO LARENAS 285
CONCEPCION
Teléfono: 41-2207047

INSTITUCION PRINCIPAL
Nombre: UNIVERSIDAD DE CONCEPCION
Dirección: VICTOR LAMAS 1290
CONCEPCION
Teléfono: 41-204000

OTRAS INSTITUCIONES
Instituciones Ejecutoras NO CONSIDERA
Otras Contrapartes EXXON COAL AND MINERALS COMPANY
COMPAñIA MINERA DISPUTADA DE LAS CONDES
EMPRESA NACIONAL DE MINERIA (ENAMI)

RESUMEN

RESUMEN

La empresa Minera Disputada de Las Condes S.A. produce actualmente 400.000 toneladas de concentrado de cobre con un contenido de 120.000 toneladas de cobre fino anuales desde su mina de Los Bronces, el cual se funde en su nueva fundición de Chagres para producir cobre blister el cual se comercializa como tal.

Dentro de los planes futuros a mediano plazo, Disputada está estudiando ampliar la producción de concentrado en 100% hasta llegar a una capacidad de 240.000 ton/año de cobre fino. Para ello, está evaluando distintas alternativas para tratar este concentrado y producir cátodos de cobre, de mayor valor agregado.

Adicional a la ampliación de producción de concentrado de cobre que esta considernado Disputada, existe actualmente una limitante de la cantidad de concentrado que puede fundir la fundición de Chagres. El nuevo horno de fusión flash tiene una capacidad nominal de 1000 ton/día la cual puede ser potenciada a un máximo de aproximadamente 1800 ton/día, sin embargo, la fundición tiene una seria restricción en la capacidad instalada de sus convertidores Peirce-Smith (CPS) los cuales sólo pueden procesar como máximo un 50% de la capacidad máxima del horno flash. Además de ello, si bien el horno flash produce una corriente de gas constante y concentrada en SO2 apropiada para la producción de ácido sulfúrico y con un alto grado de eficiencia de captación de SO2 (sobre 99.5%), no ocurre lo mismo con los CPS los cuales generan gases en forma irregular lo que complica la operación de la planta de ácido. Por otra parte, son conocidos los problemas que presentan las emisiones figitivas de gases provenientes de los traspasos de eje, escoria y cobre blister en cucharas y ollas, los que generan emisiones fugitivas que no se pueden controlar o sólo pueden serlo a un alto costo que se refleja en el costo de producción de cobre, lo que la fundición de Chagres no desea ser el caso.

Por estas razones, Disputada ha estudiado la posibilidad de modernizar, ampliar o reemplazar la actual etapa de conversión por una de las siguientes opciones:

- Modificar y aumentar la capacidad de los actuales convertidores.

- Reemplazar los actuales convertidores y todos sus sistemas asociados por nuevos convertidores y equipos de mayor capacidad.

- Reemplazar la actual tecnología de CPS por otra diferente, tal como conversión flash u otra nueva tecnología.

La primera opción no es atractiva para Disputada debido a que el actual equipamiento es antiguo y su modificación haría que los problemas operacionales y de equipo se mantuvieran e incluso se magnificaran por el aumento de producción, de tal forma que esta opción es la menos atractiva para la Compañia.

La segunda opción de reemplazar los actuales convertidores y equipos anexos por nuevos de mayor capacidad, tiene la ventaja de mejorar la tecnología básica de los CPS a la vez que aumentar la capacidad de procesamiento de eje hasta la capacidad máxima de producción de horno flash. La mayor desventaja de esta opción es que no mejora la captación de emisiones figitivas ni la operación de la planta de ácido, de tal forma que no es una alternativa que sea muy atractiva para Disputada.

La tercera Opción de reemplazar los actuales CPS por nueva tecnología tal como la conversión continua flash o la propuesta en el presente proyecto, tiene el atractivo de poder potenciar la producción de horno flash a la vez que aumentar la captación SO2 a niveles mucho más altos que los actuales, evitando las actuales emisiones fugitivas de gases y permitiendo una mayor continuidad de operación y mayor automatización de la línea de producción, además de producir cátodos de alta calidad (en la opción propuesta en este proyecto). Para esta tercera opción, se evaluará una nueva tecnología propuesta por la Universidad de Concepción y que comprende la tostación oxidante o sulfatante del eje granulado para producir un flujo continuo de gas concentrado en SO2, lixiviando la calcina para luego obtener cátodos de cobre por electroobtención desde las soluciones, retronando el residuo de ferrita (en el caso de la tostación oxidante) al horno flash para recuperar el cobre. Esta opción tiene además el potencial de ser una alternativa tecnológica que reemplace a las otras de tratamiento de concentrado, ya que si esta fuera exitosa, Disputada podría instalar un segundo flash y tratar el eje de ambos hornos mediante esta alternativa, retornando el residuo de ferrita de cobre a uno o ambos hornos flash.

Esta nueva tecnología será evaluada en comparación con la más moderna tecnología existente, que es la conversión flash continua desarrollada por Kennecott-Outokumpu.