Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
F. , A. ñez, J.Tapia F. Villanueva, Villanueva, E.Tobar E.Tobar, A. Nu Nuñez, J.Tapia
NOVIEMBRE 2006
Resumen Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Este
trabajo trata la metodologí a de evaluación de una celda WEMCO Smartcell de 257 m3, con pruebas hidrodinámicas por parte de Dorr Oliver Eimco y evaluaciones metalúrgicas-operacionales realizadas por Minera Los Pelambres.
TEMARIO Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
An A n t eced ec eden entt es MLP ML P Descrip scr ipció ción n del Proyecto celda 25 257 m3 1.
¿En qu qu e c o n s i ste ste?
2.
Evalua valuacio cione nes s Hidrodi idrodiná námic mica as
3.
Evalua valuacio cione nes s Me Metalúr talúrgic gica as MLP MLP
Operaci Operac i ón en PEM PEM de Cel Cel das DO DOE E 257 257m m 3 en Proyecto ro yecto 145Ktpd Conclusiones
Diagrama de Flujo Planta Concentradora Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Chancado Primario A Pu nta Punta Chungo 10 Celdas Columnas 4m x 14m
2 Bomba GEHO 120 Kms de Tubería de 7”
Acopio Planta Cap.560000 Ton 80000 Ton vivas
4 Chancadores de pebbles 2 HP500 ; 1 HP800 ; 1 MP1000
Concentraducto Concentrado Cobre
Planta Molibdeno
Concentrado Molibdenita
3 Espesadores Cu – Mo 140`.
12 Celdas Scavenger Wemco, 4500 pies3.
36 Celdas Rougher Wemco, 4500 pies3 10 Celdas Rougher Wemco, 9000 pies3
5 Bat. Cicl ones GMax D-33 ,14 un. por batería
2 Bat. Ciclones Krebs D-20, 21 Un por batería, Tranque Quillayes Cap. 250 millones Ton 3 Vertimill (2) 1000 HP (1) 1500HP
2 Molino SAG 36`x17` 20000HP
2 Espesadores Relaves Eimco 420`.
4
1
MURO
4
1
5 Molino Bolas 21`x33` 9500HP
Antecedentes de Celda Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
¿ En que consistió? Instalación
de una unidad de flotación prototipo SmartCell de 257m3 en Lí nea nea N °1 Flotación Rougher Planta Colectiva Cu- Mo
Celda de Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Ambient Air
Figure 1. The WEMCO Smartcell™
Secondary Pulp Circulation Primary Pulp Circulation Standpipe Radial Launder
Figure 2. Radial Launders and Vertical Baffles
Vertical Baffle Disperser Hood
Disperser
Rotor
Draft Tube
Antecedentes de Celda Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Alcance
del proyecto. Responsabilidades para Dorr -Oliver Eimco y Minera Los Pelambres. Dorr-Oliver Eimco’s Responsibility
Minera Los Pelambres Responsibility
No. 250 Cell with Platforms
Site for No. 250 Cell
Feed and Connection Boxes
Feed Slurry as Required for Testing
Detailed Site Engineering
Utilities
Civil Works
Metallurgical Analysis
Interconnecting piping
On-site Accommodations
Feed, Concentrate and Tail Samplers
Operation Support
Instrumentation and Electrical Installation Operation, Maintenance and Test Support
Antecedentes de Celda Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
La celda piloto 257 m3, ubicada en el exterior de la nave de flotación, dada su dimensión y a la falta de espacio al interior de la Planta.
Antecedentes de Celda Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Evaluaciones Hidrodinámicas realizadas por Dorr Oliver Eimco , validación de diseño (modelo empí rico rico de celda Wemco). Factores estudiados:
Sumergencia , Traslape, Rpm motor
Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Evaluar aumento de capacidad, para distintas condiciones de alimentación.
Comparar la celda SmartCell 257m3 versus la celda Wemco de 127m 3, para distintas condiciones operacionales.
EVALUACION METALURGICA Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
De acuerdo al “Informe evaluación Celda DOE piloto”, las variables operacionales que tienen la mejor respuesta metalúrgica son las siguientes: RPM motor Traslape Sumergencia
: 110 : 6 inch : 35 inch Alimentación
Launder
Froth surface
Submergence
Concentrado
Hood Disperser Rotor Draft tube
Engagement
False bottom
Relave
EVALUACION METALURGICA Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Para lograr estos objetivos se realizaron 12 campañas de muestreo en las 4 líneas de Flotación Rougher, que incluyeron cinéticas de planta. MOLINO BOLAS 7 DOE 250 m3
Línea 1
Relave Rogher L1
Concentrado Rougher L1 y L2
MOLINO BOLAS 4, 5, 6
R O D I U B I R T S I D
Línea 2
Relave Rogher L2
Línea 3
Relave Rogher L3
N O J A C
Concentrado Rougher L3 y L4
Línea 4
Relave Rogher L4
EVALUACION METALURGICA Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Muestreo
Fecha
Litologia
M1
24-11-04
M2 M3
TMS por Línea L1
L2
Diorita
1549
1464
25-11-04
Diorita
1450
1474
26-11-04
PQF
890
927
M4
06-12-04
Diorita
1374
1403
M5
08-12-04
Brecha
1493
1471
M6 M7
09-12-04
Brecha
1649
1581
11-12-04
Brecha
1599
1437
M8
11-12-04
Brecha
1517
1506
M9
13-12-04
Diorita
1377
1456
M10
20-12-04
Diorita
1699
1562
M11
21-12-04
Diorita
1334
1418
M12
22-12-04
Diorita
1628
1602
EVALUACION METALURGICA Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Se construyen las curvas cinéticas para cada línea de flotacion Rougher. Se realiza un promedio ponderado de las líneas 2, 3 y 4 para obtener una curva cinética única, línea L 2-3-4, para cada muestreo. Se modelan las curvas cinéticas de las líneas L1 y L2-3-4 según la ecuación de cinética de flotación de Klimpel , para los 12 muestreos.
1 ⎞ ⎛ − K ⋅t ( ) Rec = R max ⋅ ⎜ 1 − 1 e ⋅ − ⎟ ⎝ K ⋅ t ⎠
EVALUACIÓN AUMENTO DE CAPACIDAD Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
1.- Efecto en la Recuperación por Aumento de Capacidad. Línea 1
Línea 2
Línea 3
Línea 4
12 Muestreos por banco , TPH , % Sol , Leyes ,etc.
12 Muestreos por banco , TPH , % Sol , Leyes
12 Muestreos por banco , TPH , % Sol , Leyes
12 Muestreos por banco , TPH , % Sol , Leyes
Se determina la cinética de f lot ac ión d e c ad a u na de l as pruebas y se calcula el delta de recuperación por el mayor tiempo agregado por la celda DOE
Ponderadas por TPH ( promedio aritmético , pues se asume que los tonelajes son iguales). Se d et er mi na l a c inét ica d e fl ot ac ió n de c ad a una de las pruebas y se calcula el delta de recuperación equivalente al tiempo de la celda DOE .
Se compara recuperaciones los deltas .
las y
EVALUACIÓN AUMENTO DE CAPACIDAD Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
CURVA CINETICA LINEA 1 100
u C % , n ó i c a r e p u c e R
80 60 40 20
CURVA CINETICA LINEA 1
0 0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00 96.0
Tiem po, min u 94.0 C % , 92.0 n ó i c 90.0 a r e p 88.0 u c e R 86.0
Del ta Rec = 1.70% Tiem po Celda 250 m3 = 5.19 m in
84.0 21
22
23
24
25
26
27
28
29
Tiempo, m in
30
31
32
33
34
EVALUACIÓN AUMENTO DE CAPACIDAD Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Recuperación CuT, % Línea 1 M5 M6 M7 M8
Tpo Banco T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6
M1
M2
M3
M4
0.0 51.9 63.7 76.0 81.9 85.3 87.4
0.0 64.1 73.6 81.7 85.2 87.1 88.3
0.0 73.3 82.1 89.5 92.6 94.3 95.5
0.0 75.0 82.3 88.2 90.8 92.2 93.1
0.0 54.5 66.6 79.1 85.0 88.6 90.8
TIEMPO T5 TIEMPO T6 Tiempo DOE
18.9 23.4 4.4
22.3 27.6 5.3
27.5 34.3 6.8
22.8 28.5 5.7
20.5 25.6 5.0
18.0 23.0 5.0
Delta Recup Minimo Maximo Promedio Desv Estandar
2.2 0.87 2.64 1.70 0.59
1.2
1.1
0.9
2.3
1.5
0.0 66.9 76.4 84.6 88.2 90.3 91.7
M9
M10
M11
M12
0.0 63.0 74.1 84.3 88.9 91.5 93.2
0.0 56.0 68.0 80.1 85.8 89.1 91.5
0.0 67.6 77.4 85.9 89.6 91.7 93.1
0.0 68.4 77.0 84.2 87.4 89.1 90.2
0.0 49.0 61.3 75.1 82.0 86.0 88.6
19.4 25.1 5.7
18.1 22.5 4.4
22.2 28.3 6.1
18.2 22.7 4.5
21.3 26.4 5.1
18.1 22.3 4.2
2.1
1.7
2.3
1.4
1.1
2.6
0.0 59.8 71.2 82.1 87.0 89.9 92.0
Tiempo, min
GRAFICO CONTROL X (Line a 1) Contr ol Delt a Recuper ación por Aumento Capacidad 4.0 3.5
n ó i c a r e p u c e R a t l e D
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
-1.0
Muestreos Delta Rec
Prom REC
LSC REC
LIC REC
12
EVALUACIÓN AUMENTO DE CAPACIDAD Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
CURVA CINETICA LINEA 1 96.0 u 94.0 C % , 92.0 n ó i c 90.0 a r e p 88.0 u c e R 86.0
Delta Rec = 1.70% Tiem po Celda 250 m 3 = 5.19 m in
CURVA CINETICA LINEA L 2-3-4
84.0 21
22
23
24
25
26
27
28
29
Tiem po, min
30
31
32
33
34 94 93 u 92 C %91 , n 90 ó i 89 c a r 88 e p 87 u 86 c e R 85 84 83
Rec=1.49% Tie m po DOE=5.19m in
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Tiempo, min
EVALUACIÓN AUMENTO DE CAPACIDAD Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Recuperación CuT, % Línea2-3-4 M4 M5 M6 M7 M8
Rec CuT % T0 T1 T2 T3 T4 T5
M1
M2
M3
0.0 40.3 71.7 82.5 87.6 90.5
0.0 44.6 75.3 85.0 89.3 91.6
0.0 50.0 79.4 87.7 91.4 93.5
0.0 45.4 75.9 85.3 89.5 91.9
0.0 48.3 77.2 85.4 89.0 91.2
TIEMPO T5 Tiempo DOE Tiempo Adicional
21.2 4.4 25.6
21.2 5.3 26.5
28.9 6.8 35.7
22.0 5.7 27.6
20.6 5.0 25.6
20.0 5.0 25.1
Rec ( t=DOE) Delta Rec Minimo Maximo Promedio Desv Estandar
92.1 1.6 0.71 2.01 1.49 0.36
93.2 1.5
94.7 1.2
93.5 1.6
92.5 1.3
94.8 0.7
0.0 65.6 86.5 91.0 93.0 94.1
M9
M10
M11
M12
0.0 54.9 82.5 89.5 92.6 94.2
0.0 39.7 71.2 82.3 88.3 91.5
0.0 38.6 70.0 81.3 86.6 89.6
0.0 43.4 74.0 83.7 88.2 90.7
0.0 38.3 70.0 81.4 86.7 89.8
20.2 5.7 25.9
19.3 4.4 23.6
21.9 6.1 28.0
20.0 4.5 24.5
20.6 5.1 25.7
17.2 4.2 21.4
94.0 1.7
95.3 1.1
93.4 1.9
91.3 1.7
92.3 1.6
91.8 2.0
0.0 45.7 76.3 85.7 89.9 92.3
Tiempo, min
GRAFICO CONTROL X (Lin ea 2-3-4) Control Delta Recuperación por Aum ento Capacidad 3.0 2.5 n ó i c a r e p u c e R a t l e D
2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 -0.5 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
-1.0
Muestreos Delta Rec
Prom REC
LSC REC
LIC REC
EVALUACIÓN AUMENTO DE CAPACIDAD Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
RESULTADOS OBTENIDOS Línea 1 Aumento Recuperación Promedio = 1.70% Línea 2-3-4 Aumento Recuperación Promedio = 1.49%
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2.- Comparación SmartCell 250m 3 vs Celda Wemco 127m 3 Metodología de evaluación: • Se determina la recuperación por malla de cada muestreo. • Se realiza un balance másico y de finos, obteniéndose un valor agregado por malla. • Se obtiene una única recuperación por malla y recuperación global de la unidad SmartCell 250m3 a un tiempo de residencia de la celda DOE, luego se puede aplicar cualquier granulometría de alimentación para obtener la recuperación para un TPH dado.
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Línea 1
Línea 2
Línea 3
Línea 4
Se determinala rec por malla de c ada m ues tr eo , en el ti em po DOE , se hace un balance masico y de finos y se obtiene un valor agregado por malla.
Se det er min a la r ec p or malla del primer y segundo banco.
Se determina la rec por malla del primer y segundo banco.
Se determina la rec p or malla del primer y segundo banco.
Se obtiene la recuperación por m all as de la c el da DOE , l uego s e puede aplicar cualquier g ran ul om et ría d e al im en tac ió n y ob tener l a r ec uper ac ión par a u n TPH dado .
Para un muestreo o test definido se pondera la r ec uper ac ión po r m al la ,p or masa , luego se obtiene un v al or úni co de las tr es l íneas para los bancos 1 y 2
Se obtiene un v alor ponderado de c ad a m al la p ar a l os d oc e m ues tr eo s para los bancos 1 y 2.
De lo anterior se puede obtener curvas de cinética, se interpola usando el tiempo DOE , luego se o bt ien e l a r ec up er ac ió n p or m al la al tiempo DOE.
Teniendo las recu peraciones por malla para la celda DOE 250M3 y las recuperaciones por malla de las líneas 2,3,4 interpoladas al ti empo DOE . Se obtiene la recuperación global para la celda DOE y para la celda WEMCO para la misma granulometría y tiempo de residencia.
Se compara la diferencia de recuperación por malla y la recuperación global para una misma granulometría de alimentación
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Distribución granulométrica y finos de Cu por malla, comparación recuperación de Cu de ambas celdas considerando la alimentación a la celda Wemco de 127 m3.
Malla Ty 48 65 100 200 325 -325 Total
Alim ent ación Celda Wemco 127 m Ret. Parcial, % Dist. Cu, % 17.3 6.8 11.4 4.2 9.8 6.4 16.4 18.4 10.8 16.3 34.2 48.0 100 100
3
Celda Wemco 127 m 3.2 25.2 49.1 67.2 74.0 67.6 62.4
3
SmartCell 257 m 6.9 44.7 70.2 76.6 75.9 62.6 63.3
3
Delta 3.8 19.5 21.1 9.4 2.0 -5.1 0.9
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CONCLUSIONES Gerencia de Planificación & Ing. Minera Los Pelambres
Incremento en tiempo de residencia de 21.8 a 26.8 minutos, por instalación de celda DOE 257m3 implicó un incremento en recuperación de CuT de orden de 1.5%. La celda DOE 257m3 presentó una mejor recuperación en los tamaños gruesos en comparación con la celda Wemco 127m3 . La experiencia operativa indica que la celda DOE 257m3 ha entregado un buen performance.
Beneficios económicos directos en mayor recuperación, justificó una inversión de capital, para la compra del la celda instalada de prueba, siendo la base del criterio de dise ño para el proyecto de ampliación “ Repotenciamiento I ” , en la compra de 9 unidades instaladas en circuito rougher de la flotación colectiva, que actualmente se encuentran en operación.
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Ren dimien to por Lín eas En ero 2000 - Agosto 2006 3,200 3,000 2,800
) H P T ( o t n e i m i d n e R
2,600 2,400 2,200 2,000 1,800 1,600
Línea 1
Línea 2
1,400
5 0 1 2 3 4 5 5 6 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 0 6 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 0 6 y - e p 0 y - e p 0 y - e p 0 y - e p 0 y - e p 0 y - e p 0 y - e p 0 e e e e e e e a a a a a a a n n n n n n n e s e s e s e s e s e s e s m m m m m m m
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Tratamiento y Toneladas Día Enero 2000 - Agosto 2006 4,400 4,200 ) S M T K ( o t n e i m a t a r T
160,000
Tratamiento Mensual
Ton por Día
150,000
4,000
140,000
3,800
130,000
3,600
120,000
3,400
110,000
3,200
100,000
3,000
90,000
2,800
80,000
2,600
70,000
2,400
60,000
2,200
50,000
0 0 2 0 3 0 5 0 6 0 0 0 2 0 3 0 5 0 6 0 0 0 1 0 1 0 1 0 2 0 3 0 4 0 4 0 4 0 5 0 6 0 - y - p - e - y - y - p - e - y - e - e - p - p - p e e e y y y p p a a a a a a a n e n e n e n e n e n e n e e m s e m s e m s e m s e m s e m s e m s
) D P T ( a í D n o T
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Recuperación y Ley Concentrado de Cobr e Enero 2000 - Agosto 2006 ) % ( u C n ó i c a r e p u c e R
100
46
98
44
96
42
94
40
88
% ( u C . 38 c n o C 36 y e L 34
86
32
92 90
84
Recuperación
Ley Concentrado
0 2 3 5 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 2 0 2 0 3 0 3 0 4 0 4 0 4 0 5 0 5 0 6 0 6 0 6 0 0 0 0 0 y y y y y y y e p e p e p e p e p e p e p e n m a s e e n m a s e e n m a s e e n m a s e e n m a s e e n m a s e e n m a s e
30
