Optimización Optimizac ión de la Operación del Convertidor Teniente de la Fundición Hernán Videla Lira
Autores José Sanhueza Reyes, Gerente Orlando Rojas Devia, Superintendente de Operaciones Fernando Jaramillo Sepúlveda, Jefe Convertidor Teniente Empresa Nacional de Minería Fundición Hernán Videla Lira Copiapó, Chile
Teniente Converter Workshop Technology Noviembre 2006
Viña del Mar- Chile
RESUMEN El Conve Convert rtido idorr Tenie Tenient nte e (CT) (CT) de la Fund Fundici ición ón Hern Hernán án Videla Videla Lira, Lira, come comenz nzó ó su operac operación ión en Diciembre Diciembre de 1992, con una fusión de concentrados de 100 tpd. Como resultado resultado de varias mejoras, como el enriquecimiento de oxígeno en el aire de soplado, la inyección de concentrados seco directamente al baño fundido y la incorporación de una planta de ácido para el tratamiento de gases, ha incrementado la fusión a 1000 tpd. Se presenta en este trabajo, la operación actual actual del CT y los equipos anexos que permiten alcanzar alcanzar los niveles de fusión logrados como también su impacto en los otros equipos de la fundición.
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO El proceso productivo de la Fundición Hernán Videla Lira (FHVL) se muestra en la Figura 1. Está constituido por las siguientes etapas:
• • • • • • • •
Recepción de Productos Mineros. Preparación de Mezclas. Secado e Inyección de Concentrados. Fusión-Conversión en Convertidor Teniente (CT) Conversión de metal blanco en Convertidores Peirce Smith (CPS) Horno Eléctrico de Limpieza de Escorias (HELE) Tratamiento de gases en Plantas de Acido. Refino y moldeo de ánodos.
2
Figura N°1. Layout del proceso Fundición Hernán Videla Lira.
CONVERTIDOR TENIENTE DESCRIPCIÓN Las dimensiones y características principales de este equipo se muestran en la Tabla 1. Diámetro (Interior acero), m 3,8 Largo (Interior acero), m 14,9 2 Área boca gases, m 5,3 Espesor refractario manto, m 0,381 Espesor refractario cabezal, m 0,457 Espesor refractario línea de toberas, m 0,457 Altura línea de toberas, m 0,9 Altura pasaje metal (desde ladrillo fondo del CT), m 0,32 Altura pasaje escoria (desde ladrillo fondo del CT), m 1,25 Número de toberas 33 (50,8 mm diámetro int.); 2” Sch 40 Puertas toberas 3 ( fabricadas en cobre y refrigeradas por agua) Zona de agitación 6,5 metros Inyector de carga Tipo Garr-gun (30 cm diámetro, 27° inclin.) Sistema inyección conc.seco 2 toberas de 80 mm diámetro (fase semidensa) Punzonado de toberas Automático (máquina hidráulica tipo gaspé) Tapado de sangrias Manual Aire soplado Electrosoplador; Capacidad 550 Nm3/min Sistema motriz Motor de 50 HP ; 1500 RPM, Sistema Bogiflex Tabla 1. Principales Características del CT de FHVL
3
La Figura 2, muestra un esquema del CT, destacando sus dimensiones y el sistema de refrigeración en zona de toberas.
Figura Nº2. Esquema Convertidor Teniente Los principales equipos y sistemas anexos que sirven a la operación del CT se describen a continuación:
PREPARACIÓN DE MEZCLAS La planificación y preparación de las mezclas a fusión en CT se realiza considerando los aspectos tales como: Periodo de planificación; Abastecimiento Base, pequeña y mediana minería; Calidad químico-mineralógica de los productos; Capacidad de fusión de concentrados; Restricciones ambientales; Calidad química de los ánodos. Período de Planificación: La planificación anual es la base de los programas oficiales que pasan a constituirse en las metas para el período respectivo. Adicionalmente se realiza planificación semestral y trimestral con la finalidad de definir la necesidad de compras adicionales (spot) y/o reprogramación de cuotas de la gran minería. En términos operativos se revisa la planificación de las mezclas en forma mensual, de forma de asegurar que el stock de productos tenga una calidad química factible de ser procesada. Adicionalmente se revisa la planificación para eventos excepcionales, como la preparación de mezclas especiales para períodos de detención y puesta en marcha de la fundición. Abastecimiento _Base: Consiste mayoritariamente de concentrados de cobre, e incluye la totalidad de los productos de la pequeña y mediana minería, que considera adicionalmente minerales de fundición directa, concentrados de oro y precipitados de cobre, sean estos de plantas de terceros o bien de plantas ENAMI. Estos productos deben necesariamente ser procesados en el período respectivo. Calidad químico-mineralógica de los productos: Dada la gran variedad de productos procesados en Paipote, estos son clasificados 9 tipos de productos, que se indican: Tipo CAN Tipo CAR Tipo EST Tipo CEN
: : : :
Concentrados Calcopiríticos, bajo impurezas. Concentrados Calcopiríticos, alto azufre. Concentrados piríticos, baja ley de cobre. Concentrado de bornita, alto contenido de cobre.
4
Tipo ENM Tipo COR Tipo ORO Tipo MFD Tipo PP
: : : : :
Concentrados de cobre, calidad variable. Concentrados de cobre, alto contenido de As y Sb. Concentrados de oro y plata. Minerales de fundición directa. Precipitado de cobre.
Capacidad de fusión de productos: En nuestro caso esta es dependiente de la Composición química de los concentrados; del flujo y enriquecimiento de aire de soplado en CT; de la capacidad de tratamiento de gases en plantas de ácido y de la capacidad de procesamiento de metal blanco en CPS. Dado lo anterior y para efectos de planificación se cuenta con modelos estáticos de balance de masa y energía, los que permiten determinar la capacidad de fusión en base a los aspectos indicados. Para completar la capacidad de fusión determinada, se consideran compras de concentrados de la gran minería. Restricciones ambientales: De acuerdo a los antecedentes estadísticos, un 8% del azufre y un 6% del arsénico son emitidos a la atmósfera. La planificación de las mezclas considera el fiel cumplimiento del marco regulatorio existente. Para tal caso la planificación debe considerar el nivel de emisiones de azufre que permita dar cumplimiento a la normativa vigente, con el mismo objetivo se debe asegurar una emisión anual de arsénico inferior a 34 toneladas/año. Calidad química de los ánodos producidos: En la actualidad los ánodos son enviados a refinería de Las Ventanas de CODELCO, a través de un contrato de maquila de ánodos que establece niveles máximos de impurezas. En la planificación de las cargas se tiene especial relevancia al cumplimiento de las especificaciones de calidad de los ánodos, para lo cual se han desarrollado modelos empíricos de distribución de impurezas para predecir el contenido esperado en los ánodos.
Preparación de Cargas Dada la gran variedad mineralógica y calidad de los productos procesados en la fundición, es necesario conformar mezclas, con la finalidad de compensar las diferencias existentes entre ellos, de tal forma de mantener una condición estable para los distintos procesos de la fundición. Los distintos productos son previamente clasificados de acuerdo a sus características químicas y mineralógicas históricas, de tal forma que aquéllos con características similares conforman “conjuntos”, los cuales son almacenados en una tolva o cancha. Los conjuntos pueden estar constituidos por un número variable de lotes, con un peso total entre 500 y 5.000 toneladas, en función de la capacidad de la tolva o cancha de almacenamiento. Se preparan tres tipos de mezclas: Mezclas para Planta de Secado e Inyección a CT. Son preparadas en la Nave de Camadas mediante una grúa tipo “almeja”, la cual tiene incorporado un pesómetro. Mezcla de Concentrado húmedo para CT. Son preparadas en la Nave RAM mediante grúa tipo “almeja” y se conforman con minerales de fundición directa y concentrados de cobre (húmedos). Mezcla para Inyección en CPS. Son preparadas en canchas mediante cargador frontal y corresponden a una mezcla de precipitados de cobre y concentrados de alta ley (más de 50% de cobre).
5
Operación de Preparación de las Mezclas Las mezclas alimentadas a la Planta de Secado e Inyección de Concentrado Seco (PICS), corresponde al 90% del ingreso de concentrados a la fundición, dado lo cual se ha desarrollado un conjunto herramientas computacionales para controlar la preparación de estas mezclas. La preparación se realiza mediante una Grúa de Camadas, tipo almeja, la que realiza el movimiento de los concentrados desde 13 tolvas laterales hacia un buzón ubicado en la zona central de la nave de camadas. El puente grúa cuenta con pesómetro. El operador de la grúa cuenta con un computador que registra los pesos traspasados, los cuales son asociados a tolva o conjunto correspondiente. La grúa de camadas se comunica vía microondas con la base de datos ubicada en el área de Informática. La Figura 3 muestra un esquema de los sistemas de información involucrados:
Agencia Productos Mineros
Informes
Servidor Base de Datos SIF
Base de Datos Grúa
Análisis Qu ímico Productos Mineros Recetas de Mezclas a Preparar
Control de la Producci ón
Movimientos de Tolvas Laboratorio Químico
Receta Mezcla Activa
Grúa Nave Camada
Mezcla preparada
Planta Secado
Figura Nº3. Esquema de los Sistemas Informáticos en Preparación de Mezclas PICS. En la Preparación de Mezclas para los concentrados que se inyectarán se utilizan principalmente 2 sistemas desarrollados internamente en Paipote, los que se denominan: Symon y Grúa Camadas, Figura 4. Symon: Sistema especialmente desarrollado para la planificación y monitoreo de las mezclas. Administra la información de composición química por conjuntos, obtenida a partir de la información por lotes. La preparación se realiza en función “paladas” correspondiente a la unidad mínima de movimiento de la grúa, para lo cual considera el promedio estadístico de las paladas para cada tipo de producto. Control de Producción genera una mezcla o “lista de preparación” la cual es cargada en base de datos, quedando disponible para preparación. Este sistema permite manejar hasta 5 mezclas distintas, estando una de ellas en consumo.
6
Grúa de Camadas: La mezcla que se preparará se despliega en sistema computacional existente en la grúa de camadas. El operador de la grúa sigue la secuencia programada, según se lo muestra la pantalla y controla el peso traspasado de acuerdo a lo indicado en la lista de preparación. Los sistemas además cuentan con módulos de generación de informes para verificar la conformación de las mezclas, así como para controlar la composición química de las éstas. En la Figura 5, se muestra un control de la leyes de mezcla planificadas y las reales controladas a la salida de la planta de secado.
Figura Nº4: Sistema de Información y Monitoreo de Mezclas.
COMPARACION LEYES PICS V/S MEZCLA 38,00 36,00 34,00 %Cu Pics
32,00
%S Pics
%
%Cu Mez.
30,00
%S Mez.
28,00 26,00 24,00 1
0 1
9 1
8 2
7 3
6 4
5 5
4 6
3 7
2 8
1 9
0 0 1
9 0 1
8 1 1
7 2 1
6 3 1
5 4 1
4 5 1
3 6 1
2 7 1
Figura Nº5: Comparación de leyes calculadas para la mezcla y calidad controlada en PICS.
SISTEMA DE INYECCIÓN DE CONCENTRADO SECO 7
Las mezclas de concentrados preparadas con una humedad entre 8 y 10%, son alimentadas a un secador rotatorio, cuya capacidad es de 60 tph, siendo su tamaño 24,4 m de largo y 2,8 m de diámetro. El secador es alimentado por gases de la combustión de petróleo, los cuales extraen la humedad en forma de vapor. Se obtiene, finalmente, una mezcla de concentrado seco con una humedad entre 0,2 y 0,3%. La recuperación de polvo en los gases, se realiza a través de un filtro de 800 mangas, con una temperatura máxima de entrada de 120 °C y uso de nitrógeno para limpieza de estás. La descarga del secador cae a un tornillo sinfín, el cual alimenta los vasos presurizados (3) de transporte de capacidad 150 pie3 (6,5 ton), los cuales descargan a la tolva de concentrado seco de 440 ton de capacidad, en intervalos de tiempo de acuerdo al tonelaje de secado. Para la inyección de concentrado seco al CT, se cuenta con un sistema de inyección semidenso, a través de vasos presurizados. Este sistema, tiene una capacidad de diseño de 60 tph. Los parámetros de operación del sistema son los siguientes: • • •
• • •
Aire de inyección 30 Nm3/min Toberas de inyección 2 (80mm de diámetro interior) Red de inyección 8 pulgadas desde los vasos presurizados al CT, luego cambia a 6 pulg. hasta la entrada a la “T” en el manto y finaliza en 4 pulg. en la “T” de distribución de las toberas de inyección. Presión de aire presurización 44 psi. Presión aire inyección en la línea 30 a 35 psi Volumen vasos presurizados 150 pie3 (6,5 t)
El aire seco de inyección es suministrado por Compresores Fuller de 1.400 scfm de capacidad. En la práctica se tienen 2 compresores en operación, tanto para el sistema de transporte a la tolva de almacenamiento concentrado seco como para la inyección y otro en stand-by, para suplir posibles caídas de presión de aire o ante fallas en alguno de ellos. La tasa de inyección varía entre 40 y 50 tph de concentrado y la duración de las toberas de inyección es de 14 días aproximadamente.
CONTROLES OPERACIONALES Para mantener un control metalúrgico del CT, se cuenta con la siguiente información: • •
•
•
•
Medición de temperatura baño a través de un pirómetro ubicado en tobera tipo Noranda. Medición de temperatura en canalas escoria y metal durante el sangrado del CT, con pirómetros infrarrojos Raytek. Controles de leyes escoria y metal, 15 minutos después del sangrado, a través de un espectrómetro de Rayos X, Modelo Venus 200. Control visual de ley de metal, introduciendo una barra a través de una tobera. Operadores de terreno lo realizan y se basa en la experiencia personal de estos. Balance de masa realizados por el Operador CT, programas desarrollados internamente.
Se tienen problemas en la operación cuando, ocasionalmente, ocurre alguna falla en el sistema de accionamiento del pirómetro de tobera y por algunos turnos no se cuenta con esa medición. Es una herramienta de control fundamental en nuestra operación.
8
Recirculaciones Para mantener el rendimiento metalúrgico de la fundición, se hace necesaria la fusión de los materiales circulantes generados en los procesos, esto se hace en gran medida en el CT, a través de diversas formas de alimentación. •
•
•
•
Los polvos gruesos recuperados en la precámara y cámara del sistema de captación de gases del CT, alrededor de 5 tpd, son mezclados con concentrado húmedo y recirculados al CT a través del inyector de carga, garr gun. Los polvos más finos recuperados desde los precipitadores electroestáticos alrededor de 15 tpd, son recirculados continuamente a la tolva de concentrado seco mediante una aspiradora, mezclándose por lo tanto con el concentrado seco a inyectar por tobera. Otro material agregado por garr-gun lo constituye el circulante triturado que proviene de la totalidad de escoria anódica generada en horno de ánodos y otra parte de escoria sólida generada en conversión (“mazamorra”). El único producto líquido que se recircula al CT, es el metal blanco proveniente del HELE, en cantidad de alrededor de 150 tpd. Esta operación se realiza actualmente, debido a que el metal blanco producido en el HELE posee un contenido alto de impurezas como As y Sb y que no son eliminadas eficientemente en la conversión tradicional afectando directamente la calidad especificada del ánodo. La recirculación de escorias oxidadas líquidas fueron eliminadas de la operación normal, solo se retornan en forma sólida y chancadas. Esto ha traído mejoras como la disminución del desgaste de refractarios en la zona de nivel escoria y toberas.
Impurezas En la planificación de las cargas a fundir en el CT, tiene especial relevancia al cumplimiento de las especificaciones de calidad de los ánodos. Para ello, se han desarrollado modelos empíricos de distribución de impurezas para predecir el contenido esperado en los ánodos. En nuestro caso, los contenidos de arsénico son los que tienen mayor relevancia. En Tabla 2 se muestra el ingreso de arsénico anual en la carga.
Año
CNU (t)
As (t)
2004
324.264
188.8
2005
329.793
153.3
Tabla 2. Ingreso As en concentrado fundido CT . De acuerdo a estudios realizados el año 2002, a través de análisis químicos y balances de masa, se han determinado algunos factores de distribución mostrados en la Tabla 3.
9
% As
%Sb
Entradas Concentrados Circulantes Polvos
79,0 5,2 15,8
79,2 20,5 0,2
Salidas Metal blanco Escoria Circulante pozo CT Polvos Gases
18,0 23,6 5,1 15,6 37,7
34,0 24,0 9,1 0,2 31,8
Tabla 3. Distribución As y Sb en el CT.
RESULTADOS OPERACIONALES En las siguientes Tablas y Gráficos se muestran principales características de la operación y resultados promedio obtenidos el año 2005. Se destaca el uso de alto enriquecimiento de oxígeno en el aire de soplado, que ha llegado a 40% en períodos de operación con las dos plantas de ácido.
Aire de Soplado Número toberas soplado Flujo por toberas Enriquecimiento Oxígeno
24 402 Nm3/min 38,2%
Aire Garr-Gun Flujo por inyector Enriquecimiento Oxígeno
40 Nm3/min 21%
Fusión Diaria Toberas de inyección Garr-Gun Circulantes Sílice
901 tpd 56 tpd 94 tpd 112 tpd
Tabla 4. Operación y Resultados año 2005.
La evolución histórica de la fusión de carga sólida y sus componentes, se muestra en la Tabla 5.
10
AÑO 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
CNU (t) 64.279 66.125 191.215 285.641 299.738 300.194 308.019 322.536 324.264 329.793
FUSIÓN CARGA SÓLIDA CT Conc. Esc. Circulantes Polvos Fundentes (t) (t) (t) (t) 0 0 182 20.037 0 0 402 18.971 2.349 11.892 3.228 25.635 13.041 24.039 4.372 26.047 18.001 25.259 3.004 31.945 13.152 31.795 699 34.927 2.446 39.357 552 38.887 0 38.274 994 39.975 0 32.837 1.522 40.510 0 30.428 2.069 38.635
Carga Sólida (t) 84.498 85.498 234.319 353.140 377.947 380.767 389.261 401.779 399.133 400.925
Tabla 5. Fusión Anual de Carga Sólida y sus Componentes Principales.
En la Tabla 6, se muestra las principales características de la operación de cada año, en donde se destaca como principales factores en el aumento de la fusión, el mayor enriquecimiento de oxígeno usado en forma sostenida cada año y el mayor tiempo de soplado.
Año 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Enriq. O2 (%) 30,0 36,0 37,0 37,0 38,0 37,8 37,0 38,2
Flujo Aire (Nm3/min.) 391 386 393 405 393 402
Tiempo Soplado (%) 80,0 84,8 88,3 88,6 90,6 92,4 92,4 93,9
M ezcla (%Cu) 27,6 26,8 26,8 27,8 28,1 28,2 28,0 27,6
(%S) 31,8 31,2 31,7 32,4 33,6 32,8 32,4 31,8
Tabla 6. Características de la Operación Convertidor Teniente.
SISTEMA DE CONTROL CONVERTIDOR TENIENTE
11
El control de la operación del Convertidor Teniente se realiza desde una consola del Sistema Bailey, en la cual los operadores visualizan una pantalla como muestra la Figura 6, en ella manejan todas las variables principales de operación del CT, enriquecimiento oxígeno, flujo de carga sólida, flujo de aire, temperatura del baño, etc.
Descripción Sistema Control CT El control y monitoreo es a través de consolas Bailey tipo PCV 5.2 las que trabajan con un sistema operativo QNX 4.0. Desde una unidad DPCU 20 (unidad control de procesos distribuidos) se realiza el manejo del monitoreo y control de variables análogas y digitales, a través de sus módulos de control esclavos (entradas y salidas análogas/digitales) los cuales son manejados por un modulo inteligente redundante o MFP (procesador multifunción) en donde radica la lógica de control o aplicaciones requeridas para el proceso. Toda esta información es conducida hacia los diferentes terminales de operación y control mediante un anillo de comunicación (en este caso anillo 1) también redundante. La transferencia de información entre los gabinetes de control y el operador es prácticamente a tiempo real lo que facilita la toma de acción durante la operación.
Figura Nº6. Pantalla de Operación CT
Descripción Sistema de Control Inyección de Concentrado Seco CT La Figura 7, muestra la pantalla de operación del sistema de i nyección, en la cual principalmente se realiza la regulación de las tasas de inyección. 12
El sistema de Inyección de concentrado seco, tanto para el control como monitoreo de señales, es manejado por un PLC Allen Bradley S5/30 en donde radica la lógica de control o aplicación de control y través de una red data highway plus, es enviada hacia un modulo inteligente redundante o GPI (interfaz de propósito general) residente en la DPCU 12 y mediante esta interfaz se permite que toda la información pueda transferirse también por el anillo 1 hacia las consolas de operación (Sala de Control) tipo PCV 5.2 . Al mismo tiempo, la información es enviada hacia un Panel Builder 1400E ubicado en terreno por intermedio del data highway plus, desde donde también se hace control y monitoreo cuando las condiciones de operación principal, en este caso consola sala master, lo permiten.
Figura Nº7. Pantalla de operación sistema de inyección de concentrado seco.
SISTEMA DE CAPTACION DE GASES La Fundición cuenta con 2 Plantas de Acido. La planta de Acido N° 1 con capacidad de tratamiento de 50.000 Nm3/h, procesa principalmente los gases provenientes del CPS en operación. La planta de
13
Acido N° 2 con capacidad de tratamiento de 80.000 Nm3/hora, procesa principalmente los gases del Convertidor Teniente. Los gases generados por CT alrededor de 30.000 Nm 3/h, son captados por una campana equipada con chaquetas refrigeradas por agua y una tapa móvil, siendo la dilución de gases entre 100 - 120% en boca. Luego, pasan a través de un sistema de enfriamiento radiativo y convectivo en precámara y cámara (12 tubos en U, llamadas liras), tal como se muestra en la Figura 8, siendo las liras de un diámetro de 1.000 mm y 12.659 mm de altura, cuyo esquema se muestra en la Figura 9. Este sistema, permite disminuir la temperatura de los gases a valores bajo 400 °C, antes del ingreso a los precipitadores electroestáticos secos Miljo, los cuales no admiten una temperatura mayor, para proseguir finalmente hacia la Planta de Acido N°2. La dilución en tren de gases llega valores entre 120 – 140%. La precámara y cámara poseen en su parte inferior compuertas hidráulicas, por donde es retirado el polvo recuperado tres veces por semana. Durante los períodos en el cual el CPS está en etapa de carguío, descarga o espera de metal blanco, los gases del CT se reparten hacia ambas plantas de ácido.
1000 mm
Cámara Precámara
1624 mm
3.150 mm
3.360 mm 11.934 mm
6.500 mm
6.000 mm
3.800 mm 12.500 mm
Figura Nº8. Sistema de enfriamiento radiativo y convectivo en precámara y cámara (liras).
14
3.400
3.100
5 m 3 . 2 9 m
3.400
0 m 5 . 9 0 m
8 . 1 9 m 1 5 m
6.500 mm
6.000 mm 3.150 mm 5.050 mm
3.150 mm
Figura Nº9. Sistema de enfriamiento radiativo – tamaño de liras. La producción de ácido es alrededor de 850 tpd considerando los gases de CT y CPS, siendo la captación total de azufre de la fundición 92%. La Tabla 7, muestra la evolución de la captación de gases desde el año 2000 en adelante.
AÑO 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Captación (% S) 86,3 87,4 87,8 89,8 91,9 91,9
Ácido (t) 245.707 249.774 267.892 282.716 290.109 290.189
Tabla 7.Captación de azufre y producción de ácido sulfúrico de la fundición.
MANTENCIONES GENERALES Anualmente la fundición tiene programado una detención total de 18 días, la que principalmente está ligada a la mantención de las Plantas de Ácido. En este período se realiza la reparación del refractario, que cada dos años se renueva totalmente. Además, cambio parcial de chaquetas de campana de captación de gases, reparaciones y limpieza en tren gases, mantenciones máquina gaspé y correas de carga, mantención instrumentación y eléctrica.
15
Para el resto del año, no se cuenta con un programa que implique detención del CT, solamente se actúa ante una falla y se realiza en el momento cuando se presenta. Por ejemplo, cambio de placas metal y escoria, cambio placa desgaste, fallas en máquina gaspé, etc. La disponibilidad mecánica del CT se presenta en la Tabla 8.
Año 2001 2002 2003 2004 2004 2005
% Disponibilidad 92,90 91,26 92,45 93,33 93,26 93,13
Tabla 8. Disponibilidad mecánica CT Los porcentajes de disponibilidad mostrados en la Tabla 8, incluyen los 18 días de mantención anual.
Mantención Refractaria
Las Campañas del Convertidor Teniente, operando con aire enriquecido en oxígeno, se muestran en la Tabla 9. Cada dos años se somete a una reparación total del refractario. En las reparaciones parciales solo se cambia línea de toberas y boca.
Reparación Parcial Parcial General Parcial General Parcial General Parcial
Período de Operación 25-08-1999 / 08-12-1999 / 07-06-2000 / 26-05-2001 / 27-05-2002 / 19-06-2003 / 23-07-2004 / 01-07-2005 /
Reparación Kg. 45.919 29.685 230.995 135.660 222.860 49.014 233.717 58.280
01-12-1999 22-05-2000 08-05-2001 09-05-2002 02-06-2003 05-07-2004 13-06-2005 10-07-2006
16
Días Operación 98 167 336 349 372 383 337 375
CONCLUSIONES
RESULTADOS GLOBALES DE FHVL Las modificaciones a la operación siempre con el objetivo de la optimización han permitido ir mejorando en forma continua los resultados globales y en forma sostenida se han manifestado en todas las áreas. Las principales características de estas mejoras se traducen en la operación con el mínimo de equipos en línea, lo que ha significado importantes disminuciones en costo. Además el uso intensivo de oxígeno en CT y CPS ha permitido incrementos en Productividad y Eficiencia en los procesos. A continuación se muestra gráficos con los resultados principales.
360 340 320 300 280 260 1999
2000
2001
2002
2003
2004
Año
Figura Nº10. Fusión de concentrados totales (kt)
17
2005
320 300 280 260 240 220 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
Figura Nº11. Producción de Acido Sulfúrico (kt)
110 100 90 80 70 60 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
Figura Nº12. Producción de ánodos (kt)
MEDIO AMBIENTE La Normativa ambiental se ha estado cumpliendo desde el año 1998 en cuanto a emisiones, tanto de azufre como de arsénico. La fijación de azufre ha aumentado en forma sostenida todos los años, permitiendo una disminución del impacto ambiental en la zona cercana inmediata a la Fundición y también en el Valle de Copiapó. Las estaciones de monitoreo de SO 2 ubicadas a lo largo del valle y en la ciudad de Copiapó así lo confirman y permite concluir que la situación ambiental está controlada, aunque no exime de una vigilancia muy estrecha debido a los importantes cambios climáticos que se producen, especialmente en período de invierno. Esto se muestra en las Figuras 13 y 14.
18
95
90
85
80
75 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
Figura Nº13. Fijación de Azufre (%)
40
Norma Anual < 31 ppbv
30 Copiapo
Paipote
T. Amarilla
20
10
0 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
Figura Nº14. SO2 Estaciones de Monitoreo (ppbv)
19
Las emisiones de arsénico son bajas respecto de lo se tiene autorizado para emitir a FHVL, esto se debe principalmente al hecho de privilegiar la fusión de concentrados limpios. Ver Figura 15.
50
40
Límite de Emisión
30
20
10
0 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Año
Figura Nº15. Emisiones de As ( tpa)
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
20
