Minera Esperanza Seminario Eficiencia Hídrica en la Minería DGA - MOP “Uso de agua de mar en procesos mineros” Luis Bernal Gerente de Tecnología Noviembre 2009 Antofagasta
Uso de agua de mar en Minera Esperanza
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Descripción General Flowsheet Balance de agua Operación del sistema de impulsión Calidad de las aguas Control de la Corrosion Flotación de cobre con agua de mar Lavado y filtrado del concentrado
Descripción General • • • • • • • •
Capacidad de Planta Capacidad de diseño agua de mar Consumo de Esperanza Disponibilidad Agua de Osmosis Inversa – Area Mina – Puerto Distancia Elevación Potencia instalada
95.000 720 635 95
tpd lps lps %
30 lps 23 lps 145 km 2.200 m.s.n.m 32 Mw
Descripción General
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Estaciones de Bombeo (5)
km
Elevación (m)
Captación EB 1 EB 2 EB 3 EB 4
0 2.8 8.2 51 126.2
0 127 850 1435 1740
Diagrama de flujo PLANTA OSMOSIS AREA PLANTA SUMINISTRO AGUA DE MAR
PLANTA CONCENTRADORA
PLANTA DE EFLUENTES
PLANTA DE FILTRO EMBARQUE CONCENTRADO
RELAVES PLANTA OSMOSIS PUERTO
100% uso agua de mar
Balance de agua de Esperanza • Consumo de Planta – Relaves producidos – % sólidos de los relaves espesados – Pérdidas de agua en los relaves – Agua en 2000 tpd de concentrado (60% sólidos) – Reposición de agua (make up) • Agua en lixiviación ROM • Agua desalinizada por Osmosis • Consumo de la mina Total consumo Diseño Consumo especifico planta
95.000 tpd 67 % 46.800 m3/d
1.330 m3 /d 48.130 m3 /d 560 35 30 10
lps lps lps lps
635 lps 720 lps 0.5 m3/t
Relaves espesados en Esperanza
La optimización del consumo de agua de Esperanza se basa en la utilización de la tecnología de relaves espesados
Espesado vs/convencional en Esperanza
Relaves espesados en Esperanza
Diseño de las estaciones de bombeo • Captación – 6 bombas vertical multi-etapas de 600 Hp – Piscina de 1.500 m3 • Pre-acondicionamiento de agua – Electro-clorinación – Filtración de 100 microns – Reactivo Inhibidor Anti-Corrosión • Estaciones elevadoras – EB1 and EB 2: 4 bombas horizontales multi-etapas, 2.500 Hp – EB3 and EB 4: 4 bombas horizontales multi-etapas, 1.800 Hp – Estanques de alimentación de 1.200 m3 – 4 Piscinas de Emergencia – Diámetro cañería de impulsión: 36” and 38” (para 1200 lps) – Calidad del acero: API Grade X70, sin revestimiento interior
Operación del sistema de impulsión
Piscina agua de mar
Estanque EB4
• Control de nivel mediante válvula automática Estanque EB3
• Capacidad estanque 700 m3 para 15 minutes
tiempo de residencia
• Capacidad piscina de almacenamiento para un
día (50.000 m3 )
Calidad de las aguas de Proceso Agua Agua de mar Proceso
Variación %
Piscina agua de mar
Piscina agua procesos • Aguas corrosivas por el alto contenido de
cloro • Debido a la adición de cal en flotación, hay una
disminución del contenido de sólidos disueltos en el agua de mar, de manera que el agua de
Control de Corrosión •
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Dosificación de reactivo químico inhibidor de corrosión en cañería impulsión (Acido Fosfórico-captura O2 y Oxido de Zn-capa protectora) Esquema de pintura marina para protección de exterior equipos y estructuras Uso de acero especial 3Cromo12 (12% contenido de cromo) en algunos chutes y estructuras Uso de acero Galvanizado pintado en parrillas de piso
Flotación de cobre con agua de mar
• Como consecuencia del efecto tampón del agua de mar con respecto a la cal, la flotación primaria (rougher) se realiza a pH 8,5. Dosificaciones mayores de cal para conseguir pH altos que optimizan la depresión de pirita afectan negativamente la recuperación de Cu-Oro y Mo • Para Esperanza dependiendo del contenido de pirita la flotación de limpieza (cleaning) se realiza en un rango de pH de 9.5 a 10.2 máximo, de manera de obtener leyes de concentrado de 28% de cobre, sin afectar la recuperación de los otros metales
Lavado y filtrado del concentrado •
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2 filtros de presión de 168 m2 (Larox) Uso de agua desalinizada para lavar el concentrado Consumo de agua de 0,25 m3/t = 7 lps Humedad final 9%
A cañería de
Planta de Tratamiento de agua FAD
agua de mar
Agua desalinizada
Planta de Osmosis Inversa
• Lavado de los concentrados para eliminación de cloruros a < 200 ppm • Reciclado de las aguas filtradas tratadas mediante proceso FAD
Copper Concentrate
Planta concentradora SAG & Molinos bola
Planta concentradora SAG & Molinos bolas
Especificaciones Molino SAG 40’
1 x 30,000 HP
Molino Bola 27’
2 x 25,000 HP
Celdas de
26 x 300 m3
Área de relaves espesados Especificaciones Sólidos
67%
Diámetro
60 m
Infraestructura área Michilla
Infraestructura área Michilla Área filtrado
Almacenamiento concentrado
Espesador de Concentrate thickened concentrado
Ducto de agua
Ducto concentrado
Área Mantención
Campamento de construcción
Capacidad de almacenamiento
70,000 tons
04.21.09
La implementación del proyecto Esperanza establecerá un hito en la minería al considerar el uso del agua de mar en sus procesos, como también el uso de relaves espesados en gran escala, lo cual responde a un concepto de sustentabilidad desde el diseño. GRACIAS
