BALANCE METALÚRGICO 1.0 RAZÓN DE CONCENTRACIÓN (K). Expresa cuántas toneladas de mineral de cabeza se necesitan procesar en la Planta Concentradora para obtener una tonelada de concentrado. Esta razón es un número que indica cuántas veces se concentró el mineral valioso contenido en la mena. Este término se puede deducir del siguiente modo:
Realizando un balance de materiales y de metal valioso contenido en cada flujo de la Planta Concentradora. Esto es: BALANCE DE MATERIAL: BALANCE DE METAL:
F= C + T Ff= Cc +Tt
Ecuaciòn 1 Ecuaciòn 2
BALANCE METALÚRGICO Multiplicando la ecuación (1) por t y restando de la ecuación (2) se obtiene lo siguiente: Ft = Ct + Tt Ff= C c +Tt F ( f – t) = C ( c – t )
de donde se obtiene la razón de concentración, es decir:
Ecuaciòn 3
BALANCE METALÚRGICO 2.0 RECUPERACION ( R ) Se refiere a la eficiencia y rendimiento del proceso de flotación. Se expresa en porcentaje y su expresión matemática es: Ecuaciòn 4
Si se sustituye en la ecuación (4) el valor de C/F en función de las leyes, se obtiene: Ecuaciòn 5
La expresión (5) sirve para los cálculos cuando hay un solo elemento valioso. Cuando hay más de un elemento valioso, el sistema de cálculo se complica, pero se mantiene la misma filosofía de cálculo de las expresiones antes determinadas.
BALANCE METALÚRGICO En este sistema se asume que la recuperación teórica es correcta y la producción de concentrados se calcula a partir del mineral que entra a la Planta Concentradora y de los ensayos químicos de la alimentación, concentrado(s) y relave. De acuerdo a la simplicidad o complejidad de las mismas, es decir, de acuerdo al número de elementos valiosos que contiene será:
A. BALANCE METALÚRGICO DE DOS PRODUCTOS Se emplea cuando la mena que trata una planta concentradora contiene un solo elemento valioso principal, por consiguiente solo se producirá un concentrado y un relave. Los ensayos químicos necesarios serán del alimento, del concentrado final y del relave final. Para el establecimiento de la fórmula se partirá del siguiente esquema:
A. BALANCE METALÚRGICO DE DOS PRODUCTOS Ejemplo 1: Si una planta concentradora trata 42,857 ton/día de un mineral de cabeza de calcopirita y bornita que ensaya 0,87% Cu, produciendo un concentrado con una ley de 27,6% Cu y dejando en los relaves 0,1% Cu. Calcular: a) El peso del concentrado de Cu b) La recuperación del proceso de concentración, c) La razón de concentración, d) El peso de relave.
A. BALANCE METALÚRGICO DE DOS PRODUCTOS Solución: a) Cálculo del peso del concentrado de cobre Para ello tenemos que acomodar la ecuación (3): Luego
Datos: F = 42,857 ton/dìa c = 27.6 % Cu f = 0.87 % Cu t = 0.1 % Cu Remplazando datos tenemos: C = 42,857 ( 0.87 – 0.1) 27.6 – 0.1
= 1,200 ton/dìa
A. BALANCE METALÚRGICO DE DOS PRODUCTOS Solución: b) Cálculo de la recuperación Para ello tenemos que utilizar la ecuación (5): Luego R = ( 0.87 – 0.1 ) x 27.6 x 100 (27.6 – 0.1 ) 0.87 R = 88.83 %
A. BALANCE METALÚRGICO DE DOS PRODUCTOS Solución: c) Cálculo de la razón de concentración Para ello tenemos que utilizar la ecuación (3): Luego K = ( 27.6 – 0.1 ) (0.87 – 0.1 ) K = 35.71 1
A. BALANCE METALÚRGICO DE DOS PRODUCTOS Solución: d) Cálculo del peso del relave Para ello tenemos que utilizar la ecuación (1):
F=C +T
Se obtiene : T = F - C T = 42,857 – 1,200 T = 41,657 ton/dìa Ahora el balance metalúrgico puede tabularse tal como se muestra en el cuadro siguiente:
Ejemplo 2: En una planta concentradora se trata 25,000 ton/día de una mena de cobre, cuyo reporte de ensaye químico es el que se muestra en el cuadro:
Determinar: a) El peso de concentrado obtenido en ton/día. b) El tonelaje de relave. c) La recuperación de Cu. d) La razón de concentración.
Solución: Sea el siguiente diagrama:
PRODUCTO PESO (Ton/dìa) CABEZA CONC Cu RELAVE
25000 4160 20840
% PESO 100,00 16,64 83,36
CONTENIDO % RAZON DE METALICO RECUPERACION CONCENTRACION % Cu Cu Cu 5,2 1300,00 100,00 30,0 1247,90 95,99 6,01 0,25 52,10 4,01
ENSAYO
