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Fundamental Characterization of the Flash Converting Furnace Shaft
Part I: Experimental Investigation
Se llevó a cabo
una investigación experimental a fin de caracterizar los procesos que ocurren en la
cámara de reacción de un horno de conversión instantáneo de matas sólidas de cobre.
Los experimentos se efectuaron en un horno de laboratorio a escala semi-piloto. Las
variables de prueba incluyeron el grado de mata, concentración de oxígeno en el gas de
alimentación, tamaño de partícula de la mata de cobre alimentada, y relación
oxígeno-mata. Las variables observadas incluyeron la fracción de avance de las
reacciones de oxidación, fracción de azufre remamente en las partículas, calidad de la
conversión, cambio en la relación atómica cobre-fierro, distribución del tamaño de
partícula, mineralogía y morfología de las partículas oxidadas. Los experimentos
mostraron diferencias sustanciales en cuanto al comportamiento de oxidación de las
partículas de alto grado de mata (72% Cu) y las de bajo grado de mata (58% Cu). Las
partículas de bajo grado de mata reaccionaron uniformemente en el horno, crecieron en
tamaño y no sufrieron fragmentación substancial durante las reacciones de oxidación.
Las partículas de alto grado de mata no fueron oxidadas uniformemente y sufrieron
fragmentación substancial con generación de polvo. Los efectos de las variables de
prueba se determinaron en el siguiente orden de importancia: relación oxígeno-mata >
tamaño de partícula > concentración de oxígeno. El examen microscópico reveló que
los principales productos de la oxidación fueron óxidos de cobre y fierro, con poca
producción de cobre elemental. Se discuten las implicaciones potenciales de las
observaciones experimentales sobre la operación de un horno de conversión instantáneo a
nivel industrial.

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Manuel Pérez Tello(1,3), Hong Y. Sohn (1,2), Kirsi St. Marie (2,4) y Ari,
Jokilaakso (5).
(1) Department of Chemical and Fuels Engineering, University of Utah, Salt Lake
City, Utah 84112, U.S.A.
(2) Department of Metallurgical Engineering, University of Utah, Salt Lake City, Utah
84112, U.S.A.
(3) Departmento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Hermosillo,
Sonora 83000, Mexico.
(4) Currently with Reaction Engineering International, Salt Lake City, Utah 84101, U.S.A.
(5) Department of Materials Science and Rock Engineering, Helsinki University of
Technology, FIN-02150 Espoo, Finland.
Mundo Minero
Mayo de 1999
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