SEMANA 2 MT 442

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SEMANA 2 PIROMETALURGIA 
TOSTACIÓN. MECANISMO. TIPOS. REACCIONES SECUNDARIAS., 
MÉTODOS Y HORNOS DE TOSTACIÓN. EJERCICIOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
PIROMETALURGIA 
La pirometalurgia es una rama de la metalurgia extractiva en la que se emplean procesos 
para obtención y refino o refinación de metales utilizando calor, como en el caso de 
la fundición. 
Es la técnica más antigua para extracción de metales. Permite obtener metales a partir de 
sus menas, directamente o después de concentradas, por medio de calor. Se trata 
principalmente de extraer (del mineral) el metal, mediante separación (de la ganga ) del 
mineral y purificación de los metales. El rango de temperaturas suele superar los 950 °C. 
Para mantener la temperatura a la que el proceso se lleva a cabo, la mayoría de los 
procesos pirometalúrgicos requiere aporte de energía. Esta energía la proporciona 
generalmente la reacción exotérmica de alguna variedad de carbón, como el coque, o la 
energía eléctrica. Según sea el proceso, se añade un agente reductor, que puede ser el 
combustible. Cuando la reacción exotérmica del material de partida es suficiente para 
mantener la temperatura del proceso (es decir, sin adición de combustible o de 
electricidad), se dice que el proceso es autógeno. 
La pirometalurgia se emplea mucho porque es más rápida y puede procesar grandes 
cantidades de mineral. Los demerita una desventaja ambiental: son altamente 
contaminantes, pues emiten SO2 (anhídrido sulfuroso) y CO2 (anhídrido carbónico). 
SECADO 
Mediante el proceso de secado se elimina la humedad del material. En general, para secar 
los sólidos húmedos se les trata con los gases calientes resultantes de la combustión 
de combustibles fósiles. En el proceso de secado, la cantidad de calor necesaria es igual 
a la del calor requerido para evaporar la humedad del material sólido. 
https://es.wikipedia.org/wiki/Metalurgia_extractiva
https://es.wikipedia.org/wiki/Refinaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Metal
https://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Mena_(miner%C3%ADa)
https://es.wikipedia.org/wiki/Concentrado
https://es.wikipedia.org/wiki/Ganga_(geolog%C3%ADa)
https://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_exot%C3%A9rmica
https://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Coque
https://es.wikipedia.org/wiki/Agente_reductor
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Aut%C3%B3geno&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_sulfuroso
https://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_carb%C3%B3nico
https://es.wikipedia.org/wiki/Combustible_f%C3%B3sil
En este proceso el agua normalmente se evapora a poco más de 100 °C. Si hay que 
eliminar también el agua de cristalización se debe aumentar la temperatura hasta 120 °C. 
Existe gran variedad de equipos de secado en esta industria: la metalurgia. 
CALCINACIÓN 
La calcinación es la descomposición térmica de un material. Incluye descomposición 
de hidratos tales como: 
 Hidróxido férrico en vapor de agua y óxido férrico o sesquióxido de hierro. 
2Fe(OH)3 → 3H2O + Fe2O3 
 Carbonato de calcio en óxido de calcio y dióxido de carbono (anhídrido 
carbónico). 
CaCO3 → CaO + CO2 
 Carbonato de hierro en óxido de hierro y anhídrido carbónico. 
FeCO3 → FeO + CO2 
Los procesos de calcinación se llevan a cabo en diversidad de hornos; entre 
ellos, los rotatorios y los de lecho fluidizado. 
TOSTADO 
En el proceso de tostado la temperatura provoca reacciones químicas gas-sólido. 
La aplicación típica del proceso de tostación consiste en oxidación de minerales 
de sulfuros metálicos. Estos sulfuros se calientan en presencia de aire a una temperatura 
que permite que el oxígeno (O2) del aire reaccione con los sulfuros y generen dióxido de 
azufre (anhídrido sulfuroso): SO2, gaseoso, y óxidos de metal sólido. A menudo al 
producto sólido del tostado se le denomina «calcinado». 
Si las condiciones de temperatura y de aire son tales que el sulfuro se oxida 
completamente, al proceso se le conoce como «tostado muerto». A veces, como en el caso 
de pretratamiento para la alimentación de fundición a horno de reverbero o eléctrico, el 
proceso de tostación se realiza con una cantidad menor de oxígeno que la necesaria para 
oxidar completamente el mineral. Debido a que sólo en parte se ha retirado el azufre, en 
este caso se le denomina «tostado parcial». 
Finalmente, si las condiciones de temperatura y de aire se controlan de tal manera que al 
suministrar los sulfuros reaccionan para obtener sulfatos de metal en lugar de óxidos 
metálicos, al proceso se le conoce como «sulfatación por tostado». A veces las 
condiciones de temperatura y del aire se pueden mantener de manera que un aporte mixto 
de sulfuros (de cobre y de hierro, por ejemplo) reacciona de tal modo que un metal genera 
un sulfato y el otro origina un óxido, el proceso se conoce como «sulfatación selectiva» 
o «tostado selectivo». 
---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
 
 
DESECACIÓN, eliminación del agua arrastrada mecánicamente 
La temperatura es de 100 a 110 º C 
 
https://es.wikipedia.org/wiki/Agua_de_cristalizaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Metalurgia
https://es.wikipedia.org/wiki/Calcinaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Hidrato
https://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_agua
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_f%C3%A9rrico
https://es.wikipedia.org/wiki/Sesqui%C3%B3xido_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_calcio
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_calcio
https://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_carb%C3%B3nico
https://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_carb%C3%B3nico
https://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_carb%C3%B3nico
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Horno_rotatorio&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Reactor_de_lecho_fluidizado
https://es.wikipedia.org/wiki/Oxidaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfuro
https://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_azufre
https://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_azufre
https://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_sulfuroso
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido
https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfato
CALCINACIÓN, es un proceso metalúrgico cuya finalidad es la eliminación de 
determinadas materias volátiles por medio del calor . Es un proceso para disgregarlo .La 
temperatura de calcinación es inferior al punto de fusión 
 CaCO3 → CaO + CO2 
 MgO.H2O → MgO + H2O 
TOSTACIÓN, es la eliminación del S al máximo en forma de SO2 . La temperatura es 
inferior a la de fusión 
Tostado oxidante 
PbS + 02 → PbO + SO2 
Tostado reductor, se aplica a los compuestos metálicos oxidados bajo la influencia 
de sustancias reductoras para llevarlos al estado metálico o disminuir su grado de 
oxidación. Las sustancias reductoras que se utilizan son el H, Carbón o sulfuros 
metálicos. 
 ZnSO4 + C → ZnO + SO2 + CO2 
TIPOS O CLASES DE TOSTACION 
1.-TOSTACION OXIDANTE.- Es aquel proceso preparatorio en el cual interviene 
como agente secante el aire( O2 ) , se aplica para los minerales sulfurosos, arcillosos, 
antimoniosos 
1. Hasta los 100 ºC toda el agua arrastra mecánicamente se saca 
2.- A más de 100 ºC hay descomposición de la partícula 
 CaCO3 → CaO + CO2 
3.- A mayor temperatura hay ataque de oxigeno 
PbS + 02 → PbO + SO2 
 
4.- Hay cambio de solido a líquido, el calentamiento es rápido y a mayor temperatura se 
llega al proceso de la fundición 
 
PRINCIPIO DE LA TOSTACION OXIDANTE2 MS + 3 02 → 2 MO + 2 SO2 
En las menas de cobre se debe dejar cantidades pequeñas de azufre para que se combine 
con el cobre, fierro, para formar la mata 
Temperatura de ignición de los sulfuros 
Sulfuros 1 mm 1- 2 mm + de 2 mm 
Pirita : FeS2 325 ºC 405 ºC 472 ºC 
Chalcosita : Cu2S 430 ºC ---- 679 ºC 
Pirrotina : FeS ----- 535 ºC ---- 
Blenda : ZnS 647 ºC ---- 810 ºC 
Galena : PbS 554 ºC ----- 847 ºC 
 
MECANISMO DE TOSTACION 
Por la elevación de la temperatura, en la parte superficial se produce una capa muy 
pequeña de oxido metálico o sulfato metálico 
Se produce en 2 fases 
- Solido (MO)- Solido ( MS) 
- Solido (MS) – Gas ( 02 ) 
TOSTACION A MUERTE 
Es la eliminación total del SO2, hay que controlar la temperatura, presión, y tamaño del 
mineral 
TOSTACION DE LA PIRITA : Reacción exotérmica , tener cuidado con la 
temperatura 
 4 FeS2 + 4 O2 → 4 FeS + 4 SO2 
4 FeS + 6 O2 → 4 FeO + 4 SO2 
4 FeO + O2 → 2 Fe2O3 
-------------------------------------------------------------- 
4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2 + 1680 Kcal 
Chalcosita : Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2 + 2 SO2 
 Blenda : 2 ZnS + 3 O2 → 2 ZnO + 2 SO2 
AUTOTOSTACION .- Es cuando el mineral por si solo puede mantener la temperatura 
sin la adición de un combustible externo Generalmente se comporta los minerales 
piritosos. 
FACTORES QUE INTERVIENEN 
1.- Tipo y naturaleza de los sulfuros minerales 
2.- Porcentaje del sulfuro 
3.- Tipo de horno usado 
Una concentración alta de SO2 nos da SO3 y puede reaccionar con S
-2 y dan sulfato 
La sílice caliente son catalizadores para la formación de sulfatos 
CONCLUSION 
Para una tostación oxidante debemos evitar que los gases se queden en el horno 
2.- TOSTACION CLORURANTE 
Usado en casos especiales, es caro 
FINALIDAD: Transformar en cloruro soluble para llevar a cabo la lixiviación 
Se usa como reactivo el NaCl. Se usa generalmente para las menas de plata (metal 
noble, no se oxida fácilmente) 
2 NaCl + SiO2 + ½ O2 → NaSiO3 + 2 Cl M → MCl 
2 NaCl + SO3 → Na2SO4 + 2 Cl 
Si hay vapor de agua se forma el HCl, que reacciona con los metales 
2 NaCl + SiO2 + H2O → Na2SiO3 + HCl 
Pasos de la tostación clorurante 
a.- Formación de sulfatos 
b.- Cloruración 
3.- TOSTADO REDUCTOR 
La atmosfera del aire va a ser una atmosfera reductora. El agente reductor va a ser el 
C,H,CO , puede ser SM “ sulfuro metálico” 
La temperatura de disociación baja 
Ejemplo: sulfato de zinc (TD= 702 ºC tostado oxidante , TD = 409 ºC en tostado 
reductor ) 
De ahí que el de la obtención del hierro esponja es mejor que por el método del alto 
horno. 
 
HORNOS DE TOSTACION 
Los hornos para tostación y calcinación según sus características pueden clasificarse en: 
Montones, horno abierto o stalls, horno de cuba, hornos de reverbero, hornos de tambor 
giratorio, hornos cerrados de mufla y crisol, por aire forzado, por suspensión, por 
fluidización, etc 
 
 
 
 
 
1.- HORNO POR MONTONES . 
Esta combustión es lenta. No se puede regular la cantidad de azufre, los gases se van por 
la parte superior sin ningún tipo de control 
VENTAJAS : Baja inversión, para minerales pobres 
DESVENTAJAS .Tiempo de duración es bastante largo, contaminación ambiental , no 
se puede controlar el proceso 
2.- HORNO ABIERTO O STALLS 
Protege el montón para que no se disuelvan las sales solubles. Se puede controlar el 
proceso de tostación mediante una chimenea central. Capacidad : 20 toneladas por 
proceso 
3.- HORNO DE CUBA 
 
Se caracteriza por que sus dimensiones que tiene son las siguientes. Mayor o igual 
altura que el ancho o base 
El alto horno (del acero) es una variación del horno de cuba 
La carga marcha de la parte superior a la parte inferior. El calor marcha en forma 
inversa 
Estos hornos solamente tratan con productos gruesos y no finos, o sea la porosidad es 
un factor fundamental. Usan combustible de alta resistencia mecánica. 
Ejemplo: coque 140 Kg/cm2. Su sección horizontal es forma circular las alturas varían 
entre 3 a 9 metros 
4.- HORNO DE MALETRA 
Es un horno de cuba modificado 
VENTAJAS: Se puede tratar mineral grueso y fino 
5.- HORNO WEDGE 
Es el horno que mas se conoce para gruesos 
6.- HORNO DE REVERBERO 
 
Su altura es menor que su longitud. El combustible no esta en contacto directo con el 
mineral o mena. La energía calorífica se va a reverberar de la parte superior al mineral-
A medida que se va alejando de la parte calorífica la altura disminuye. 
Los gases de combustión que dejan no están en contacto directo con el mineral- Aquí se 
gasta mas combustible las dimensiones son de acuerdo al tonelaje 
7.-. HORNO DE TAMBOR GIRATORIO 
 
Mas se usa en el proceso de CLINKER del cemento , hay mucha formación de finos 
8.- HORNO CERRADO DE MUFLA Y CRISOL 
Los gases no están en contacto directo con el mineral, se utiliza para casos especiales, 
son utilizados en laboratorio, para recuperación de la plata 
9.- TOSTADO POR AIRE FORZADO Y PIRO AGOMERACION 
La combustión va a ser en el seno de la carga 
Principios químicos y mecánicos 
El tiempo es demasiado rápido 
PbS + 02 → PbO + SO2 
SO2 + ½ 02 → SO3 
PbS + 4 S03 → PbSO4 + 4 SO2 
2 Pb + Si02 → PbSiO3 
 PbSO4 + SiO2→ Pb2SiO3 + 2 SO3 
Aparatos utilizados por la tostación de succión de aire 
10.- MAQUINA DE DIWIGHT LLOYD 
 
Consta de 2 ruedas dentadas especie de faja transportadora 
11.- TOSTADO POR SUSPENSION 
Principio” es exponer una partícula fina a una asas de aire caliente “ Este proceso tiene 
ventajas sobre la tostación normal y corriente, en este proceso se va a obtener una 
composición de gas de mejor calidad hay gran formación de polvos voladores 
Se van a formar pocos sulfatos, se puede regular la cantidad de azufre. 
12.- TOSTADO POR FLUIDIZACION 
 
 
 
 
 
El principio es exponer parcialmente hacia una corriente vertical de corriente de aire 
una partícula para que tome las características de un fluido, es decir que pueden formar 
burbujas de aire que pueden ser llevados mediante tuberías 
Extracción de producto 
1.- Por medio de un canal o tubería 
2.- Por medio de los recolectores de polvos voladores 
En este proceso de tostación, la densidad aparente del producto va a disminuir, entonces 
van a haber productos que van a flotar. Es fácil controlar la cantidad de azufre. Se va a 
obtener un gas de mejores condiciones. 
VENTAJAS.- El control de temperatura , presión, carga, es bastante eficiente 
 
 
PROBLEMA Nº 1 .- En un horno de cuba se tuesta mineral de cobre, siendo el mineral útil 
la calcopirita (CuFeS2 ) y como ganga lleva pirita ( FeS2 )y silicatos inertes al proceso de 
tostación. El proceso se realiza con 3 veces el aire teórico ,para oxidar todo el fierro de la 
calcopirita y de la pirita oxido férrico y el cobre a oxido cúprico 
El mineral tiene la siguiente ley proporcionada por el Laboratorio de ensayos químicos 15 % de 
CuS, 56 % de SO2 y el resto formado por las sustancias inerte al proceso. Se pide calcular los 
siguientes datos cuando se trata o procesa una TM de mineral 
 1) Volumen en m3 de aire suministrado 
2) Peso en Kg del óxido férrico formado 
3) Volumen en m3 de SO2 formado 
4) Peso en Kg de la pirita y calcopirita que entra al proceso 
Solucionario 
Calcopirita : CuFeS2 , Pirita : FeS2 
 4 CuFeS2 + 13 O2 --------------- 2 Fe2O3 + 4 CuO + 8 SO2 ………………. ( α ) 
 4 FeS2 + 11 O2 --------------- 2 Fe2O3 + 8 SO2 
 Cu = 64 
 S = 32 
CuS = 96 
 96 Kg CuS --------- 64 Kg Cu 
 15 % CuS --------- x x =( 15 % )(64 kg) / 96 Kg = 10 % Cu 
 O2 = 32 
 S =32 
SO2 = 64 
 64 Kg SO2 --------- 32 Kg S 
 56 % SO2 --------- x x =( 56 % )(32 kg) / 64 Kg = 28.06 % S 
De datos de Laboratorio 15 % CuS == 10 % Cu 
 56 % SO2 == 28 % S 
Calculo de CuFeS2 en 1000 Kg de mineral 
 1000 x 0.1 = 100 Kg de Cu total 
 1000 x 0.28 = 280 Kg de S total 
Cu FeS2 = 184 Cu = 64 184 Kg Cu FeS2 --------- 64 Kg Cu 
 Fe = 56 x ---------- 100 Kg Cu x = 287.5 Kg 
CuFeS2 
 S2 = 64 
Cálculo de FeS2 en 1000 Kg de mineral S para pirita= 280- 100 = 180 Kg de S 
FeS2 = 120 Fe = 56 64 Kg S -------- 120 Kg FeS2 
 S2 = 64 180 Kg S------- x x = 337.5 Kg FeS2 
S + O2 ------ SO2 
Formula a usar 
V = W n 22.4 / PM 
Donde V = Volumen en m3 
 W = Peso 
 n = número de moles 
 PM = Peso molecular del cuerpo que reacciona 
V = 280 X 1X 22.4 / 32 = 196 m3 SO2 
Para comprobar : V SO2 de CuFeS2 = 287.5 x 8 x 22.4 / 184 x 4 = 70 m3 SO2 
 V SO2 de FeS2 = 337 x 8 x 22.4 / 120 x 4 = 126 m3 SO2 
 Sumando = 196 m3 SO2 
O2 teórico 
 V O2 de CuFeS2 = 287. x 13 x 22.4 / 184 x 4 = 113.75 m3 O2 
 V O2 de FeS2 = 337.5 x 11 x 22.4 / 120 x 4 = 173.25m3 O2 
 Sumando = 287 m3 O2 
Aire : 79 % N2 , 21 % 02 21 % O2 ----- 100 aire 
 287 m3 O2------ X X = 1366.667 m3 aire 
Aire suministrado = 3 x 1366.667 = 4100 m3 aire 
De ecuación ( α ) 4 x 184 ------ 2 x 160 
 287.5 -------- x X = 125 Kg Fe2O3 
 
 4 x 120 ------ 2 x 160 
 337.5 -------- x X = 225 Kg Fe2O3 
 Sumando = 350 Kg Fe2O3 
 
PROBLEMA Nº 2 .- Una maquina sinterizadora Dwight Lloyd es cargada con una mezcla de 
: 
25 partes de caliza ( CaCO3) 
20 partes de mineral de hierro espático ( FeCO3) 
 100 partes de mineral de Plomo, que contiene 60 % PbS , 4 % FeS2, 36 % SiO2, 
10 partes de mineral de plata que contiene 4.5 % PbS, 0.5 % Ag2 S , 9.5 % SiO2 , 
La carga se humedece con agua, igual al 10 % de su peso. Asuma que se descompone todo el 
FeCO3 , la mitad del CaCO3 y se elimina los 4 /5 del azufre de la carga 
En la tostación forman 12 gases que contienen 6 % de SO2 en análisis seco. Los que ingresan a 
la caja de succión a una temperatura promedio de 300 ° C, el PbC formado se une con la SiO2, 
dando silicato de plomo en esta combinación se asume que se libera 200 Kcal / Kg de SiO2 el 
que es descargado a 450° C con el sinter cuyo calor específico es 0.20 
Para la sinterización se usó 10 Kg de petróleo por ton de carga seca siendo su poder calorífico 
de 10,000 Kcal y analiza 85 % C y 15 % de H, la mitad de los gases resultantes de su 
combustión ingresan a la caja de succión. 
Datos : Densidad oxigeno : 1.44 Kg/m3 Densidad CO2 : 1.96 Kg / m3 Densidad aire : 
1.29 Kg / m3 
Calcular . 
a) El balance de materia de la maquina basada en 1000 Kg de carga seca 
b) El balance térmico de la operación 
Solucionario 
PM PbS = 239 , S= 32 , FeS2 = 120 , 
Los 1 000 Kg de carga contienen 
Mineral de plomo = 1 000 x 100/ 155 = 645 Kg 
Mineral de plata = 1 000 x 10/ 155 = 65 Kg 
FeCO3 = 1 000 x 20/ 155 = 129 Kg 
CaCO3 = 1 000 x 25/ 155 = 161 Kg 
Determinación de la cantidad de aire usado , para esto se considera el 6 % de SO2 contenido en 
los gases 
a) El contenido de azufre total de la carga 
En el mineral de plomo = 
= (0.60 x 645 PbS x 32 S / 239 PbS ) + (0.04 x 645 FeS2 x 64 S2 / 129 FeS2) = 65.5 Kg S 
 En el mineral de plata = 
 = ( 0.045 x 32 S / 239 PbS) + (0.005 x 65 x 32 S / 239 PbS) = 0.4 Kg S 
 Total = 65.9 Kg S 
b) Azufre en los gases = 0.8 x 65.9 = 52.7 Kg 4/5 = 0.8 
SO2 en los gases = 22.4 /32 x 52.7 = 36.9 m3 
Volumen de los gases = 36.9 / 0.06 = 615 m3 ( seco) 
c) O2 usado para el SO2 = 36.9 m3 
O2 usado por el PbO = ( 0.60 x 645 + 0.045 x 65 ) = 26.1 Kg = 18.4 m3 
O2 usado por el Fe2O3 = 48/112 + 56/120 ( 0.04 X 645 ) = 5.2 Kg = 3.6 m3 
 Total = 22 m3 
 Comprobando de otra manera el O2 usado por el PbO 
390 (64 SO2/239) = 104 SO2 104 ( 16 O2/ 64 ) = 26.1 x 22.4 / 32 = 18.4 m3 
 
 
Balance de materia ( Por 1 000 Kg de carga seca) 
 INGRESO SALIDA 
Carga Kg Sinter Kg Gases ( caja de succión) Kg 
CaCO3 161 CaO 45 
CaCO3 80.5 
CO2 35.5 
FeCO3 129 FeO 80 CO2 49 
Mineral de Plomo 645 
PbS 387 
FeS2 26 
SiO2 232 
 
 
Pb 335 
Fe 12 
SiO2 232 
 
 
S 52 
S 14 
 
Mineral de Plata 
PbS 3 
Ag2S 0.3 
 SiO2 61.7 
 
 
Pb 3 
Ag 0.3 
 SiO2 61.7 
 
S 0 
S 0 
H2O 100 H2O 100 
Petróleo (Mitad de 10 ) 5 Kg 
C 4.3 
H 0.7 
 
 
C 4.3 
H 0.7 
Aire 774 Kg 
N 595 Kg 
O 179 Kg 
 
 
 
O 31 Kg 
 
N 595 
O 148 
TOTAL 1 879 Kg 880.5 998.5 
 
 
La mitad de O2 usado por petróleo = ½ ( 22.4 /12 x 0.85 x 10 + 22.4 /4 x 0.15 x 10) = 12.2 m3 
Oxigeno total requerido = 71.1 m3 
Nitrógeno que acompaña a este = 71.1 /0.21 x 0.79 = 267 m3 
d.- CO2 de la combustión del petróleo= (0.85 x 10 x 44/12)1/2 = 15.6 Kg 
 CO2 del FeCO3 = 123 x 44/116 = 49.0 kg 
 CO2 de ½ de CaCO3 = 80.5 x 44/100 = 33.4 kg 
 CO2 total = 100 
 51 m3 
e.- Volumen total de gases secos sin el exceso de aire = 37 + 267 + 51 = 355 m3 
f.- Volumen de exceso de aire = 615 – 355 = 260 m3 
g.- Volumen total de aire = 260 + 71 + 267 = 598 m3 = 774 Kg 
El balance de materia se puede presentar como se indica en el cuadro anterior sin mayor 
explicación 
 
BALANCE TÉRMICO MAQUINA DWIGHT LLOYD 
Calor total disponible, obtenida de la siguiente manera: 
 
CALOR TOTAL DISPONIBLE 
Detalle kcal % 
Formación de 
silicato de Pb 
= 294 x 200 = 58 800 14.5 
Calor de 
combustión de 
petróleo 
= 10 x 10.000 = 100 000 24.6 
Oxidación de PbO = 338 x 253 = 85 600 21.0 
oxidación de S a 
SO2 
64 x 2 212 = 141 500 Kcal 34.7 
Oxidación de Fe a 
Fe2O3 
 
12 x 1 777= 21 300 5.2 
TOTAL 407 
 
CALOR TOTAL DISTRIBUIDO 
Detalle kcal % 
Descomposición del CaCO3 = 45 x 773 = 34 800 
Descomposición del PbS = 338 x 107 = 36 200 
Descomposición del FeS2 = 12 x 636 = 7 600 
Descomposición del FeCO3 = 80 x 196 = 15 700 
Calor total absorbido en la 
descomposición 
= 94 300 23.2 
Calor sensible del sinter. = 800 x 0.20 x 450 = 79 600 18.9 
Evaporación del agua = 100 x 586 = 58 600 14.4 
Calor perdido por radiación, 
etc 
= 100 500 24.7 
TOTAL 407 200 100