Análisis De La Fusión De Carga Fría Al Interior De Un Convertidor Teniente: Simulación Numérica De Un Modelo Físico

Abstract

En el proceso de fusión-conversión de cobre, en un convertidor Teniente, una de
las variables operacionales importantes es la temperatura del baño1,2. La temperatura
dentro de convertidor aumenta debido a las reacciones químicas exotérmicas presentes en el
proceso de fusión. Cuando la temperatura del baño sobrepasa el límite superior del rango de
operación, se agrega carga fría al interior del convertidor, con la finalidad de bajar la
temperatura del baño y agregar elementos necesarios en el proceso de fusión conversión. La
carga fría que se agrega, consiste en una mezcla de escoria de hierro, sílice y carbón, y los
tamaños de ésta no superan las dos pulgadas de diámetro. Para el estudio hidrodinámico del
convertidor se realizan modelos físicos a escala utilizando agua como fluido. En una primera
etapa al estudio de la fusión de carga fría, se ha propuesto simular la fusión de bloques de
hielo en una cavidad cilíndrica con agua, obteniéndose la evolución temporal del campo de
temperatura y de la fracción de líquido, con la finalidad de verificar los modelos propuestos
con observaciones ha realizar en el modelo físico. Para desarrollar el estudio, se calculó un
campo de velocidad similar al desarrollado en el interior del convertidor Teniente, el cual
fue posteriormente impuesto como condición inicial en el proceso de fusión.