Proceso pirometalúrgico integrado que permita valorizar escorias de cobre a partir de la producción de hierro reducido y cemento, mediante el uso de hidrógeno como agente reductor. La tecnología, permite avanzar hacia una industria de fundición de cobre sin residuos, que logre revalorizar los pasivos ambientales que actualmente no son reintegrados dentro del proceso productivo. A nivel de proceso, la escoria fundida de cobre es utilizada como materia prima, la cual tiene una concentración estimada de entre 40-60% de FeO, igual intervalo de concentración para SiO2 y un 10% de otros óxidos. La innovación tecnológica propone la reducción de óxidos de hierro presentes en el pasivo ambiental para la producción de hierro reducido, mediante la incorporación de la escoria en hornos a altas temperaturas, a los cuales se les adicionarán fundentes, los que permitirán disminuir el punto de fusión de la mezcla y se aumentará la temperatura para evitar la precipitación de tridimita. De dicha manera se podrá realizar la reducción del FeOx presente en la escoria y producir el hierro. Por otro lado, se contempla la escorificación de la SiO₂ para producir un segundo producto equivalente al Clinker, que es de utilidad para la producción de cemento. Para ello, el producto resultante de la escorificación será ajustado en su composición mediante la adición de sulfatos retardantes de fraguado para la obtención de cemento Portland.

Qué problema resuelve esta capacidad

En Chile, se producen alrededor de 4,5 millones de toneladas al año de escorias de fusión desde las 7 fundiciones de concentrados de cobre existentes, las que en la mayor parte de los casos son almacenadas en terrenos colindantes a la instalación industrial. En algunos casos, se realiza la recuperación de contenidos de cobre por la vía de flotación, sin embargo, se generan relaves que son dispuestos mediante los métodos convencionales. La reutilización de escorias de cobre ha sido foco de interés y campo de investigación, especialmente en el diseño de nuevos usos. En Chile no han abordado el desafío de incorporar los conceptos de Economía Circular en sus planes de desarrollo. Más aún, la tendencia a optimizar la recuperación metalúrgica mediante la flotación de escorias hace que el aportar al aumento de tranques de relave pueda impactar en los costos futuros de manera más importante que los costos asociados a un escorial. Sin duda, de existir un proceso de valorización de las escorias producidas, aportaría a solucionar este desafío y muy probablemente al resultado del negocio de una fundición de concentrados de cobre.

Cuáles son las ventajas competitivas de esta capacidad

* Inexistencia de una tecnología capaz de incorporar valor agregado a la industria por medio de la revalorización de residuos del proceso productivo industrial de fundición de cobre. Anualmente la industria nacional produce 4,5 millones de toneladas de escoria, las que se depositan en rellenos o depósitos industriales, sin ningún tipo de uso y generando presión ambiental sobre el planeta. * Bajos niveles de competitividad y eficiencia operacional de la industria de fundición de cobre en Chile. El margen bruto del negocio de fundiciones de cobre observado en 2017 y 2018 es considerablemente menor para el caso de Chile, en comparación con China y el promedio del mundo. Lo anterior, presenta el desafío de obtener mayores niveles de eficiencia operacional en términos de productividad, como también de creación de nuevas líneas de negocios y generación de valor agregado a partir de productos más sofisticados y/o diversificación de estos. * Existencia de una alta presión ambiental producto de la generación de escorias de cobre fundido que no son revalorizadas en el proceso productivo industrial u otro. En efecto, por SERNAGEOMIN son considerados pasivos ambientales. No obstante, en Chile no existen normativas específicas que regulen el tratamiento y la disposición de las escorias de fundición. Sin embargo, se ha observado un endurecimiento de las normas que rigen la actividad extractiva de metales, por lo cual estos residuos pudieran verse afectados por normativas similares a las que rigen otros pasivos ambientales mineros como son los relaves o las que rigen el cierre de faenas mineras. * Se ha manifestado por parte de sectores públicos-privados como la Corporación de Alta Ley la necesidad de invertir recursos para el desarrollo de iniciativas enfocadas a aumentar la eficiencia de los procesos de fundición y refinería, como también en la disminución del impacto medioambiental de la industria.

Qué más deberías saber sobre esta capacidad

TRL 3