MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero EDICIÓN 574 / JULIO 2025 13 Después de pasar por la zona húmeda, la materia prima entra en el área de precalentamiento y combustión. En esta sección, la materia prima se calienta gradualmente utilizando gases generados por la combustión del combustible. El proceso de precalentamiento eleva la temperatura de los materiales, lo que les permite alcanzar la temperatura de reacción deseada para las etapas posteriores. La temperatura en esta zona aumenta de 150 a 500 °C. La zona de pre-reacción se encuentra después del área de precalentamiento y combustión, y es donde la materia prima parcialmente calentada sufre una transformación térmica y química. En esta, los componentes volátiles, como los compuestos orgánicos o la humedad, se eliminan, mientras que los materiales que contienen zinc comienzan a reaccionar con el material carbónico presente. Esta etapa de pre-reacción prepara la materia prima para la reacción principal en la zona siguiente. La temperatura en esta área aumenta de 500 a 900 °C. La zona de reacción es la región principal del horno Waelz, donde se producen las principales reacciones químicas. Aquí, las altas temperaturas facilitan la reducción del óxido de zinc a zinc metálico. El material carbónico actúa como agente reductor, reaccionando con el óxido de zinc para producir vapor de zinc. Otras impurezas, como el plomo y el cadmio, también pueden volatilizarse o formar compuestos estables. La temperatura en esta zona aumenta de 900 a 1,200 °C. La sección final del horno Waelz es la zona de descarga de escoria. Tras las reacciones principales en el área correspondiente, los materiales restantes, incluidas las impurezas no volátiles y la escoria solidificada, se descargan del horno. La escoria, que consiste en los componentes no metálicos de la materia prima, se separa y se procesa posteriormente para recuperar los metales valiosos que pueda contener. La escoria sale del horno a una temperatura entre 850 y 900 °C. El coque de petróleo es el subproducto final del refinado del petróleo. Sus características son importantes para una aplicación adecuada, ya que tiene un bajo contenido en compuestos volátiles, un punto de ignición elevado y es difícil de quemar. Las características de combustión se ven muy afectadas por la velocidad de calentamiento. El coque tiene una alta resistencia mecánica y soporta la rotación del horno junto con toneladas de PAE. Por lo tanto, es capaz de aportar energía y carbono para las reacciones de reducción en las partes del horno con temperaturas más altas. Sin embargo, es uno de los principales contribuyentes a las emisiones de gases de efecto invernadero, que tienen un impacto negativo en el medio ambiente. Los combustibles biogénicos, derivados de materiales orgánicos, ofrecen importantes beneficios medioambientales al reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Se consideran neutros en carbono, ya que el dióxido de carbono liberado durante la combusFigura 4. Horno de laboratorio.
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