1 - cap - 1. introduccion
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8/17/2019 1 - CAP - 1. Introduccion
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ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA
METALURGICA
METALURGIA Y DESARROLLO NACIONAL
CAPITULO I
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CONTENIDO
Especialidades afines Metalurgia y sus campos
Rocas, minerales y metales La Ingeniería metalúrgica Ejercicios y Problemas
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ESPECIALIDADES AFINES
INGENIERIA GEOLOGICA
INGENIERIA DE MINAS
INGENIERIA METALURGICA
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INGENIERIA GEOLOGICA
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EXPLORACIÓN
Consiste en ubicar zonas donde exista la
presencia de minerales cuya explotaciónsea económicamente rentable.
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RastreoSatelital
Inicialmente se utilizan
reportes satelitales
para determinar zonas
mineralizadas.
Trabajo de a!"o
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Los geólogos recogenmuestras (rocas) del suelo
para conocer los elementos
y minerales que las
conforman.
Muestras de campo
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Per#orai$% Es necesario tener la aprobación delMinisterio de Energía y Minas (MEM).
Se elabora un Estudio de ImpactoAmbiental (EIA) que se presenta a las
autoridades y población para su
aprobación. En este se describen la
flora, fauna, agua, suelos, poblaciones,
actiidades a reali!arse, efectos y
mane"o ambiental. Adem#s, la empresa
debe tener permiso del propietario del
terreno y coordinar con las
comunidades aleda$as.
%ES%I&'
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Los minerales se encuentran dentro de lasuperfcie terrestre a dierentesproundidades.
CORTEZA TERRESTRE
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TIPOS DE ROCAS Y MINERALES
1– Rocas magmáticasIntrusivas o plutónicas
Rocas filonianasExtrusivas o volcánicas
2– Rocas s!imntarias
"– Rocas mtamórficas
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TIPOS DE ROCAS Y MINERALES
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INGENIERIA DE MINAS
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&OLADURA
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Explotacion minera: Para extraer
mineralesSubterranea Cielo abierto
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Muestreo de Labores SubterráneasMuestreo de Labores Subterráneas
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'( CARGU)O Y ACARREO
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* + C,idados a!bie%talesCo%trol de Pol-o
El tránsito de vehículos
pesados y livianos y demás
actividades en la mina enerauna cantidad de polvo !ue
debe controlarse todo el a"o.
Se hace de dos #ormas$
%. &ieo de las vías con aua.
'. (so de productos !uímicos
inertes de alta tecnoloía.Este m)todo #i*a las
partículas #inas y mantiene
h+meda la super#icie del
terreno por más tiempo !ue
el rieo con aua, lo cual
evita la eneración de polvo.
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.( CIERRE DE MINAS
Consiste en una serie de actividades como la rehabilitación de las áreas
donde se realizó la actividad minera, para devolverles condicionessimilares o me*ores a las !ue tenían antes de iniciar las operaciones. El
suelo, la veetación y la #auna, por e*emplo, se recuperan en el entorno
oriinal. Se divide en dos etapas.
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INGENIERIA #E$AL%RGICA
Metalurgia
Ciencia y arte de extraer los metales de los minerales que los
contienen y de transformarlos hacia productos de uso intermedio o
final en beneficio de la sociedad.
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INGENIER)A METAL/RGICAEs una rama de la n!enier"a relacionado con
el procesamiento de minerales # metales. Seencar!a del dise$o% super&isi'n% asesor"a%
in&esti!aci'n% direcci'n% docencia eninstituciones # plantas di&ersas.
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CA#&O' (E LA INGENIERIA#E$AL%RGICA
Mineralurgia Metalurgia extractiva Metalurgia de la transformación
“La metalurgia debe realiarse en completa
armon!a con el medio ambiente"
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(ineralur!ia
Es uno de los campo de la metalur!ia )ue seocupa del traba*o con los minerales paraconcentrar la parte &aliosa # eliminar la parteest+ril o no &aliosa.
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(etalur!ia extracti&a
Es el otro campo de la metalur!ia )ue trata deltraba*o con los concentrados de mineral por &"aseca o pirometal,r!ica% para extraer el metal
con un !rado de pure-a con&eniente. Tambi+n apartir de minerales lixi&iables o solubles%obtener el metal si!uiendo una &"a ,meda oidrometal,r!ica.
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(etalur!ia detransormaci'nEs el campo de la metalur!ia )ue trata del
traba*o con los metales para con&ertirlos enob*etos de uso intermedio o fnal.
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(I)ERENCIA (E &ROCE'O'
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PROCESAMIENTO DE MINERALES
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TO0UEPALA
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MOLIENDA SAGMOLIENDA SAG
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SPCC / lo
l
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SPCC / lo#outhern $eru
CopperCorporation
(#$CC) puso en
servicio sufundición de cobre
moderniada en
%lo& $er' en
febrero del *.
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SAS(ELT
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SAS(ELTProcess
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Commercialized in %--'.
ast increase o# annual #urnace smeltin
capacity, reachin /0E MILLI/0 tonnes o#
concentrate in less than %1 years.
Ilo 23eru4 5 Sixth smelter to adopt the
technoloy.
6ih intensity.
&ersatile + 1ide te!"erat,re ra%2es3 1et4dr56#i%e4oarse #eed(
TSL 7 Isas!elt
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MINERAL
(ateria prima para la obtenci'n de metales.
Sustancia s'lida )ue se encuentra en lacorte-a terrestre.
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MINERAL
(ateria prima para la obtenci'n de metales.
Sustancia s'lida )ue se encuentra en lacorte-a terrestre.
Minerales Oxidados de
Cobre(ala)uita:CuO0Cu1O234A-urita:4CuCO0.Cu1O234Crisocola:CuSiO0.n24O
Cuprita.Cu4O
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AL567OS (7ERALES
PbS % SiO4 PbS ZnS #
Cu8eS4
galena ycuaro
galena +lenda y calcopirita
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Estibina: Sb4 S0 Cinabrio : 2!S
(a!netita: 8e0O9 Siderita:8eCO0
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CALCOCTA Cu4S PRTA 8eS4
OR7TA Cu; 8e S9 (OL
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CA(ENA (E )A*RICACION (EL
ACERO
ALTO 8ORNO
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ALTO 8ORNO
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(etal
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(etalElemento puro con propiedades especiales%
extra"do de los minerales . La &ida moderna se
basa en la utili-aci'n de los dierentesmetales !racias a su resistencia mec=nica%buena conducti&idad el+ctrica # t+rmica% etc
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ACERO INOIDA!LE
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Traba"o con #etales
(etal li)uido
T$an% &ou'T$an% &ou'
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T$an% &ou'T$an% &ou'
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E*ercicios # problemas
>. Calcule el peso 'rmula de los si!uientesminerales% suponiendo una pure-a del >[email protected] pesos at'micos redondeados3
Calcopirita 1Cu8eS43
Pirita 1 8eS43
Calcocita: Cu4S
Cuprita: Cu4O
ornita: Cu; 8eS9
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Atacamita: Cl4.7Cu1O234
Calcantita: CuSO9. 8 24O
lenda: ZnS5alena : PbS
Cuar-o : SiO4(a!netita: 8e0O9
2ematita: 8e4O0
Estibina: Sb4S0
Cinabrio: 2!S
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4.Bu+ cantidad de cobre% ferro # a-ure a# en>4;? ! de calcopirita puraD
0.Bu+ cantidad de plomo a# en ;?? !. de!alena. Pura.
0.6n concentrado de !alena )ue tiene un ?@
de PbS% se utili-a como uente de PlomoDa3 Para obtener ;?? !. de plomo )uecantidad de concentrado se necesitaD
b3 Bu+ cantidad de O4 se re)uiere para
oxidar # )ue cantidad de CO 1mon'xido3para reducir. 1en peso # &olumen a TP73.Reacciones
PbS F O4 PbO F SO4
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4.Bu+ cantidad de cobre% ferro # a-ure a# en>4;? ! de calcopirita puraD# en 0;?? !D6se excel.
0.Bu+ cantidad de plomo a# en ;?? !. de!alena. Pura.
0.6n concentrado de !alena )ue tiene un ?@de PbS% se utili-a como uente de PlomoD
a3 Para obtener ;?? !. de plomo )uecantidad de concentrado se necesitaD
b3 Bu+ cantidad de O4 se re)uiere paraoxidar # )ue cantidad de CO 1mon'xido3para reducir. 1en peso # &olumen a TP73.Reacciones
PbS F O PbO F SO
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G. Bu+ cantidad de O4 a TP7 se re)uiere paracon&ertir en 'xido >;?? T de blenda al 4@D
.Bu+ cantidad de Zn en !. producir= eloxido de la pre!unta .
>?. Bu+ cantidad de !as SO4 en peso #
&olumen a TP7 se obtendr= al tratar la blenda
del problema G. Reacci'n:
ZnS F >% ; O4 ZnO F SO4
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Pesos atomicos
2 > ? >H
Al 4I 2! 4?>
Ca 9? S 04
Cu H9 (! 49
8e ;H Sb >44
Pb 4?I (n ;;Zn H; (o H