Fundicion y Refineria de Ilo

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y METALURGICA M ETALURGICA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA

FUNDICION Y REFINERIA DE ILO

CURSO:

Procesos Extractivos I

DOCENTE:

Pedro Camero Hermoza

ALUMNOS:

Samuel Delgado Loaiza Eliazar Delgado Collantes Johan Pando Pinelo Henry O. Merma Leon

CUSCO  – PERU SEMESTRE 2014 – I

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Refinación del cobre La Refinación (como en aplicaciones no-metalúrgicas) es una etapa que consiste básicamente en la purificación de un material impuro, en este caso, un metal. Se distingue de los otros procesos, como por ejemplo la fundición y calcinación, en que esos dos implican un cambio químico de la materia prima, mientras que en la refinación, el material resultante es químicamente idéntico al original, sólo que más puro. Los procesos utilizados durante la refinación son de muchos tipos, incluyendo técnicas pirometalúrgicas e hidrometalúrgicas.

Refineria de Ilo:

Está situada unos ocho kilómetros al norte de la ciudad homónima. Es la principal refinería de cobre del país y la décimocuarta más grande del mundo.  Allí, se refina, mediante un proceso de de tipo electrolítico, el cobre que llega por ferrocarril desde la fundición, en forma for ma de ánodos o blisters (todavía con cierto contenido de oro y plata), convirtiéndolo en cátodos de Grado A de 99.998% de pureza. Los cátodos son planchas de un metro por lado, de entre 132 y 185 kilos de peso y entre 3 y 3.5 cms. de espesor. La refinería también cuenta con una planta de metales preciosos, a la cual se envían los lodos anódicos recuperados del proceso de refinación, para producir plata refinada, oro y selenio de grado comercial.

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Refinería de Ilo

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Se produce 150000 TM/año de cátodo de 3500000 TM/año. El ánodo pesa 445kg 445kg y la lamina de inicio pesa 7kg con 7mm de espesor espesor 2 con un área de 1m Las impurezas impurezas son Au, Ag, Pt, Se, así que son son impurezas impurezas buenas, buenas, las impurezas buenas se van al fondo de las celdas como barro anódico. Para posteriormente fundirlo y sacar la barra dore, y vapor de selenio a 98% Hay 1024 celdas. En cada celda hay 52 ánodos y 53 cátodos. La distancia distancia que que hay entre ánodo y cátodo cátodo es de 100 mm. Cada celda celda tiene una intensidad de de corriente de 29400A 29400A y una fuerza fuerza electromotriz de 320 voltios. El electrolito electrolito tiene una concentración de 52 gr/lt a 175 gr/ lt Cada celda tiene una temperatura de 63°c y el electrolito va a una velocidad de 25 lt/minuto. Si la temperatura del electrolito se acelera la cinética de de la reacción acelera y se obtiene mas concentrado de CuSo4, y por el contrario si disminuye disminuye la temperatura del electrolito. No se da el tiempo necesario necesario para que el Cu iónico pueda adherirse adherirse a la

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Fundición de Ilo De propiedad de Southern Copper Corporation, se ubica unos 17 kilómetros al norte de la ciudad de Ilo.  Allí se funde los concentrados de cobre, que llegan por tren desde desde Toquepala y Cuajone. Tiene capacidad para procesar 1.2 millones de toneladas al año. Dado que su producción excede la de la refinería, parte de ella es exportada. Los concentrados son fundidos mediante un horno ISASMELT, convertidores y hornos anódicos, obteniéndose ánodos con un contenido de 99.7% de cobre. Cuenta con una planta de bombeo de agua de mar, usada para el enfriamiento de los hornos. En octubre del año 2007 fue modernizada, con una inversión de US$ 520 millones. Gracias a ello, quedó en capacidad de aumentar su producción a 300 mil toneladas de cobre y un millón 144 mil toneladas de ácido sulfúrico (con una concentración de 98.5%). Este es obtenido mediante dos plantas de ácido sulfúrico, que procesan los gases de la fundición, f undición, capturando más del 92% del azufre y reduciendo así notablemente las emisiones contaminantes. Desde mayo del 2010 los embarques del ácido se efectúan ef ectúan por un muelle exclusivo situado junto a la fundición. De esa manera se evita que éste pase por la ciudad de Ilo, I lo, desde cuyo puerto se despachaba anteriormente. De 500 metros de largo, su construcción le demandó a la empresa una inversión de US$ 25.3 millones. Southern Peru Copper Corporation (SPCC) puso en servicio su fundición de cobre modernizada en Ilo, Perú en febrero f ebrero del 2007. SPCC había anunciado en enero del 2004 que el proyecto de modernización de la fundición se llevaría a cabo con Xstrata Technology proporcionando la tecnología ISASMELT™ y

Fluor proveyendo los servicios EPCM del proyecto. Luego de tr es años de diseño y construcción, el proyecto culminó con la apertura oficial de la planta a comienzos del 2007. Xstrata Technology diseñó la nueva fundición para garantizar que satisfaga las nuevas normas medioambientales peruanas que entraron en vigencia en febrero del 2007. Al seleccionar sus asociados tecnológicos, tecnológicos, SPCC consideró diversas tecnologías de fundición de cobre durante varios años. Una combinación de factores los convencieron de que ISASMELT™ era la

tecnología adecuada. El hecho de que el proceso se puede instalar por un costo de capital relativamente bajo se señaló como una ventaja clave. Su facilidad de operación y flexibilidad según se había demostrado en las plantas en funcionamiento en Australia, EE.UU., India y China, fueron un elemento adicional en la decisión. Finalmente, el paquete tecnológico que ofreció Xstrata

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El horno ISASMELT™ reemplazó a dos hornos de reverbero y a un convertidor

Teniente para el tratamiento de 1.200.000tpa de concentrados. La fundición de Ilo utiliza dos hornos de retención giratorios para separar la mata de la escoria del horno ISASMELT™. Se utiliza una caldera de calor residual y un filtro

electroestático para enfriar y limpiar los gases antes de enviarlos a una planta de ácido sulfúrico. La planta utiliza uti liza convertidores Peirce-Smith para transformar la mata en cobre blister.

Proceso: 1. Fusión de 3429 t/dia de concentrado, concentrado, a una disponibilidad de de 86.5%. 2. Se separa la mata mata de la escoria producido en el horno ISA en los hornos de separación (2 unidades), produce mata 62% Cu y escoria 0.9% Cu. 3. Se convierte la mata mata del horno ISA ISA en cobre ampolloso ampolloso a 99.3% en convertidosres peirce Smith (4 unidades). 4. Se limpia la escoria de los convertidores convertidores y se saca la escoria a los depósitos (0.9% Cu) en los hornos de limpieza de escoria (2 unidades). 5. Se convierte en la planta de ánodos ánodos de Cu ampolloso a Cu anodico a 99.7% (314173 t/año), 2 hornos de afino af ino y un sistema de modelo TWIN M18. 6. La planta numero 1 de acido sulfúrico sulfúrico entra en operación en 1995 1995 y se expande en 1998 (940 t/dia), y la planta numero 2 entra en operación en febrero del 2007 (2402 t/dia), las 2 plantas tratas los gases de ISA y de los convertidores y su capacidad es de 3342 t/dia de acido producido. A 98.5% de pureza 7. El oxigeno utilizado en el horno ISA, RHF´s y convertidores convertidores peirce peirce Smith son producidos en las 2 plantas de oxigeno, planta numero 1 (272 t/dia a 95% de o2), planta numero 2 (1045 t/dia a 95% de o2). 8. Abastecimiento de de agua de 11000m3/hr, 11000m3/hr, se usa usa principalmente en intercambiadores de calor, en el horno ISA, plantas de ánodos y planta de acidos. 9. El agua que usa la fundición de ilo es agua agua de mar desalinizada desalinizada y potabilizada en las 2 plantas desalinizadoras de agua que producen 55 m3/hr cada planta en total 110 m3/hr que sirve para la reposición de los sistemas de enfriamiento del horno ISA y CPS.

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Testimonio de SPCC "Southern Peru ha estado trabajando con Xstrata Technology desde el 2003, luego de una evaluación seleccionamos seleccionamos su tecnología ISASMELT™ para el  proyecto de modernización modernización de la fundición de cobre de Ilo. Ilo. El proceso es fácil de utilizar y el costo de capital es significativamente inferior en comparación con otras alternativas. Xstrata Technology desarrolló la ingeniería y la adquisición de la tecnología ISASMELT™, ISASMELT™, así como también el programa de capacitación en su propia fundición de cobre, todo esto nos brindó un conocimiento completo del proceso".

Henry Walqui, Director de proyectos, Southern Peru Copper Corporation