Tesis:
Aplicación de la termodinámica y transferencia de calor y masa en la modelización de los procesos pirometalúrgicos
- Autor: CHEJNE JANNA, Farid
- Título: Aplicación de la termodinámica y transferencia de calor y masa en la modelización de los procesos pirometalúrgicos
- Fecha: 1991
- Materia: TERMODINÁMICA;PIROMETALURGIA
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS
- Departamentos: SISTEMAS ENERGETICOS
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: RUIZ SIERRA, Juan Carlos
- Resumen: En la presente tesis se estudia el proceso de endurecimiento por temperatura o piroconsolidación de pelets de mineral de hierro en forma de magnetita. En este proceso de mediana temperatura ocurren principalmente fenómenos de oxidación y recristalización. Dicho proceso se realiza en hornos convencionales que utilizan la oxidación de un combustible como fuente de energía, lo que es suficiente para lograr temperaturas del orden de los 1400Cº. La oxidación de Fe304 va acompañada de una liberación de calor en el interior de los pelets, manifestándose en un incremento de temperatura entre el centro del pelet respecto de su superficie. Este efecto, del orden de 20 cº, se puso experimentalmente en evidencia y fué contrastado satisfactoriamente con los resultados de un modelo teórico desarrollado en la presente tesis. Se desarrollaron modelos analíticos y numéricos para predecir el calentamiento de un lecho fijo de pelets verificados en planta piloto. Estos fueron utilizados posteriormente en la misma y en planta industrial mediante la realización de balances de energía y "exergy", con el fin de evaluar térmicamente el proceso y obtener ahorros de energía. El otro proceso a modelizar toma en cuenta la volatilización selectiva de los materiales presentes en el mineral de la colombotantalita para obtener un material enriquecido en niobio y tantalio con un mayor valor añadido. Este proceso se realiza en un horno no convencional que utiliza la tecnología plasma como fuente de altas temperaturas del orden de los 2000cº. Se ha utilizado un modelo termodinámico de minimización de la energía libre de los equilibrios complejos liquido-vapor, y el doctorando ha desarrollado otro más elemental y fundamentado en la ley de Raoult, que presenta resultados predictivos similares