Filosofia_Operacion_Molienda

Proyecto C-550 Ingeniería de Detalles – Servicios EP-CM Filosofía de Operación Nº 000-T-TR-002 Rev. 0

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INDICE Pág. 1.0

INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN ........................... ......................................... ........................... ........................... ............................ ........................... ........................... ................ ..3 3

2.0

ANTECEDENTES .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... ................ ...4 4

3.0

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... .....................6 .......6

3.1

LÍMITES DE B ATERÍA .......................... ....................................... .......................... ........................... ........................... ........................... .......................6 .........6

3.2

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... .....................7 .......7

3.3

MONITOREO Y CONTROL ........................... ......................................... ........................... ........................... ............................ ...........................8 .............8

3.4

REQUERIMIENTOS DE PROCESO AGUAS ARRIBA.....................................................8

3.5

REQUERIMIENTOS DE PROCESO PROCESO AGUAS AB AJO AJ O .......................... ....................................... ........................... ................ 8

3.6

ENCLAVAMIENTOS.................. ENCLA VAMIENTOS............................... ........................... ........................... ............................ ............................ ........................... ....................9 ......9

3.7

MODOS DE OPERACIÓN ........................... ......................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ................ ..9 9

3.8

LA ZOS DE CONTROL ........................... ......................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ...................10 .....10

4.0

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... .......................11 .........11

4.1

OPERACIÓN NORMAL .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................... ............................ ...................11 .....11

4.2

OPERACIÓN EVENTUAL ........................... ........................................ ........................... ........................... ........................... ........................... ............... 15

4.3

LÓGICAS LÓGICA S DE CONTROL DEL PROCESO DE MOLIENDA .......................... ....................................... ................. ....16 16

4.4

LÓGICA DE PARTIDA DE LOS EQUIPOS, ENCLAVAMIENTOS.................................16

4.5

DETENCIÓN ............................ ......................................... ........................... ........................... ........................... ........................... ............................ .....................18 ......18

5.0

S.S.M.A. .......................... ........................................ ........................... ........................... ........................... ........................... ........................... ......................... ................ ....19 19

6.0

DEFINICIONES Y ABREVIACIONES ABREVIA CIONES .......................... ....................................... ........................... ........................... ........................20 ...........20

P:\C531\Control_Documentos\Trans P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tec mital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-0 h\OST\000-T-TR-002_0.doc 02_0.doc

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1.0


INTRODUCCIÓN

El Proyecto Esperanza está localizado a 150 km de Antofagasta en el norte de Chile, en la Provincia de El Loa, en la Segunda Región de Antofagasta y a 3 km del Mineral “El Tesoro”, en las cercanías de Sierra Gorda. Es accesible en vehículo liviano, desde la ciudad de Antofagasta y la ciudad de Calama, a una altitud de 2.300 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.). El Proyecto consiste en una Planta Concentradora que procesa minerales de cobre-oro de tipo súlfuros, provenientes de la mina Esperanza, la cual será explotada a rajo abierto, con equipos de gran tamaño. El tratamiento de los minerales sulfurados, será por medio del proceso de molienda SAG (*) y flotación, con ritmos de tratamiento del orden de 95.000 t/d nominal con 3% humedad (base seca), para producir aproximadamente 685 kt/año de concentrados con 28% de cobre. El objetivo fundamental del presente documento es mostrar la filosofía de operación de Molienda, dar una descripción del proceso y listado de lazos de la operación unitaria denominada “Molienda” de mineral, la cual incluye las operaciones unitarias molienda SAG (*) (Primaria), molienda de bolas (Secundaria), clasificación y chancado de pebbles. Se muestra además, las características y dimensiones de los principales equipos involucrados en las operaciones unitarias, indicando límites de batería y los requerimientos “aguas arriba y aguas abajo” del proceso. En el capítulo de Filosofía de Operación se muestra en detalle la “Operación Normal”, enumerando una a una las “Lógicas de Control” y los “Enclavamientos y Permisivos” de los equipos principales. Se detallan las condiciones básicas para “Puesta en Marcha” y “Detención” y se da lineamiento general para operar en casos especiales, la denominada “Operación Eventual”. En general, se describe cada una de las señales de control, tanto en lazo abierto, como en lazo cerrado, que desencadenan cambios operacionales a realizar. Se incluye al final del documento un capítulo con definiciones y abreviaciones.

P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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ANTECEDENTES

Los antecedentes son referentes del proyecto C-531, o para su efecto el mismo documento, del proyecto C-550. El listado de los documentos utilizados son los siguientes: •

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Documento Nº 000-T-GD-001, “Criterios de Diseño General y de Proceso”. Revisión 0. Documento Nº 211-T-CS-001, “Memoria de Cálculo, Dimensionamiento de Equipos de Proceso Chancado Primario”. Revisión 0. Plano Nº 311-T-FS-001, “Diagrama de Flujo Acopio Mineral Grueso y Molino SAG”. Revisión 0.

•

Plano Nº 312-T-FS-001, “Diagrama de Flujo Chancado de Pebbles”. Revisión 0.

•

Plano Nº 313-T-FS-001, “Diagrama de Flujo Molino de Bolas N°1”. Revisión 0.

•

Plano Nº 313-T-FS-002, “Diagrama de Flujo Molino de Bolas N°2”. Revisión 0.

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•

Memoria de Cálculo N° 330-T-CS-001, “Dimensionamiento de Equipos de Molienda”. Revisión 0. Memoria de Cálculo N° 310-T-CS-002, “Balance de Materiales Circuito de Molienda”. Revisión 0. Especificación Técnica Nº 000-M-TS-501, “Apéndice A. Información Técnica Estándar y del Sitio”. Revisión 0. Documento Nº 000-M-EL-001, “Listado de Equipos e Instalaciones”. Revisión A2. Plano Nº 311-T-PI-001 “P&ID – Alimentación a Molienda, Acopio y Trasporte de Mineral” Revisión 0.

•

Plano Nº 311-T-PI-002 “P&ID – Molienda Primaria, Molino SAG”. Revisión 0

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Plano Nº 311-T-PI-009 “P&ID – Molienda Primaria, Red Distribución Servicios”. Revisión 0.

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Plano Nº 312- T-PI -001 “P&ID – Chancado de Pebbles, Transporte Pebbles a Chancado”. Revisión 0. Plano Nº 312- T-PI -002 “P&ID – Chancado de Pebbles, Chancado y Transporte a Molienda”. Revisión 0. Plano Nº 312- T-PI -006 “P&ID – Chancado de Pebbles, Distribución Red Agua y Aire de Servicios”. Revisión 0.

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Plano Nº 313-T-PI-001 “P&ID – Molienda Secundaria, Molino Bolas N°1”. Revisión 0.

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Plano Nº 313-T-PI-002 “P&ID – Molienda Secundaria, Molino Bolas N°2”. Revisión 0.


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Plano Nº 313-T-PI-003 “P&ID – Molienda Secundaria, Bombeo a Bateria Hidrociclones”. Revisión 0. Plano Nº 313-T-PI-004 “P&ID – Molienda Secundaria, Batería Hidrociclones N°1”. Revisión 0. Plano Nº 313-T-PI-005 “P&ID – Molienda Secundaria, Batería Hidrociclones N°2”. Revisión 0. Plano Nº 313-T-PI-006 “P&ID – Molienda Secundaria, Batería Hidrociclones N°3”. Revisión 0. Plano Nº 313-T-PI-007 “P&ID – Molienda Secundaria, Batería Hidrociclones N°4”. Revisión 0.

•

Plano Nº 313-T-PI-008 “P&ID – Área Molienda, Aire Instrumentación”. Revisión 0.

•

Plano Nº 313-T-PI-012 “P&ID – Molienda Bolas, Redes de Servicio”. Revisión 0.


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DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

3.1

LÍMITES DE BATERÍA

La molienda es la etapa de del proceso que reduce de tamaño el mineral, hasta obtener la curva granulométrica adecuada para realizar la flotación de las especies de interés. Los límites de batería de la molienda comprenden desde la descarga del Acopio de Mineral grueso hasta los cajones de distribución de alimentación a Flotación Primaria y Flash. El molino semiautógeno es alimentado por la correa 311-CV-001, de 7.003 t/h (húmedas) de capacidad máxima de diseño. Esta correa es alimentada por ocho alimentadores de correa de 72” de ancho, ubicadas bajo el stockpile de gruesos. La molienda SAG opera en circuito SABC-B, es decir, el bajo tamaño del “trommel-harnero” alimenta la molienda de bolas (o molienda secundaria) y el sobre tamaño del harnero que constituye los “pebbles”, retorna a los molinos de bolas después de ser reducidos de tamaño en la etapa denominada “chancado de pebbles”. El diagrama de procesos asociado a estas esquemáticamente a continuación en la figura Nº 1.

operaciones

unitarias,

se

muestra

Desde Acopio de Gruesos

Molienda

Chancado

SAG

de Pebbles

A Remolienda A Flotación Colectiva (Flot. Primaria) Celdas Flotación Flash Molienda de Bolas

Figura Nº 1: Circui to Molienda P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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Los diagramas de flujo N° 311-T-FS-001, 312-T-FS-001, 313-T-FS-001, 313-T-FS-002, detallan el proceso y los P&ID’s del proyecto C-531 indicados en los antecedentes, detallan la instrumentación y piping requeridos por las operaciones unitarias de la Molienda de Mineral. 3.2

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

La molienda primaria (SAG) se lleva a cabo en un molino semiautógeno de 40’ x 26’ con motor de 22.371 kW (30.000 HP), el cual descarga en un “trommel” corto de 4,0 m x 4,5 m, de diámetro y largo respectivamente. El sobre tamaño del “trommel” descarga sobre un harnero convencional doble bandeja de 12' x 24' (1 operando / 1 de reserva). El bajo tamaño del "trommel-harnero" alimenta la etapa de molienda secundaria compuesta por dos molinos de bolas con motor de 18.643 kW (25.000 HP) c/u. Cada molino de bolas opera en circuito cerrado con dos baterías de 12 hidrociclones tamaño 33” (10 operando y 2 stand by). Para casos de mantención o falla de alguna bomba de alimentación de hidrociclones, existe la flexibilidad para operar con tres baterías para dos molinos de bolas, de manera de poder mantener un mejor equilibrio en el circuito de molienda, mejorando con esto el tratamiento efectivo del sistema. Cada una de las baterías de hidrociclones de la molienda secundaria es alimentada mediante un sistema de impulsión compuesto por un cajón común que recibe el bajo tamaño del “trommel-harnero” y la descarga de ambos molinos de bolas. Este cajón está provisto de 4 bombas centrífugas horizontales, con motor de 2.090 kW, de velocidad variable. El rebalse de cada batería de hidrociclones va a la flotación, mientras que la granulometría gruesa se divide en un cajón distribuidor, con el objetivo de alimentar alrededor de 60% del flujo a las celdas de flotación “flash” tipo SK-2400 (fuera del alcance de este documento) y el otro 40% del flujo a los respectivos molinos de bolas. Los pebbles(*) generados por el molino SAG, provenientes del sobretamaño de los harneros 311-SN-001/002 y son conducidos a la Planta de Chancado de pebbles (*) a través de un sistema de correas transportadoras. La primera correa (312-CV-008), de 25 m de largo posee un electroimán autolimpiante (312-MA-002) y descarga en una segunda correa (312-CV-009) de 92 m de largo. Ésta posee un electroimán autolimpiante (312-MA-001) a su descarga, llegando a un chute (312-CH-022). Este chute permite desde la sala de control, desviar los pebbles(*) a recirculación al molino SAG a través de la correa de 22 m de largo 312-CV-014, o descargar hacia la tolva de pebbles (*) a través de la correa 312-CV-010 de 112 m de largo. Esta correa tiene un detector de metales (312-MD-001), el cual entrega una señal, en caso de pasar un metal, para el desvío de pebbles a piso, a través del chute 312-CH-023. En operación normal este chute descarga los pebbles (*) a la correa 312-CV-011 de 134 m de largo, la que a su vez envía los envía a la correa shuttle 312-CV-012 de 23.2 m de largo, que es la encargada de descargar los pebbles (*) a la tolva 312-BN-001. En la descarga de esta tolva, se encuentran tres chutes (312-CH-005@007) que descargan a tres alimentadores de 11 m de largo y 915 mm de ancho (312-FE-001@003), de los cuales estarán 2 operando y 1 stand by. Estos alimentadores tendrán electroimanes a su descarga (312-MA-003/004/005), los cuales son la cuarta y última barrera para detener los no triturables antes de los chancadores. Los tres chancadores son del tipo cono cabeza corta, marca Raptor XL1100 (312-CR-001@003), con motor de 746 kW (1.000 HP) cada uno. Los chancadores descargan su producto en la correa colectora de pebbles chancados, 312-CV-013, de 108 m de largo, la que descarga en un chute con compuerta desviadora (312-CH-017), desde donde P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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se distribuye y alimentan los pebbles chancados a dos (2) molinos de bolas. Este chute compuerta tiene la posibilidad de descargar diferentes cantidades a las correas 312-CV-003 y a la 312-CV-005. La correa 312-CV-003, descarga directamente al molino de bolas 313-ML-001, mientras que la correa 312-CV-005 descarga en la correa 312-CV-004, la que a su vez descarga en el molino de bolas 313-ML-002. Pesómetros estarán ubicados en las correas 313CV-003 y 313-CV-004, con el objetivo de controlar la cantidad de pebbles introducidos a los molinos. 3.3

MONITOREO Y CONTROL

La operación y control se llevarán a cabo desde las estaciones de operación de control de proceso, en la denominada “Sala de Control Centralizada de la Concentradora”. Las operaciones se realizarán fundamentalmente, a través, de las estaciones de trabajo ubicadas en esta sala, con el completo control de los equipos involucrados en el proceso, vía P.C.S. (*). Se tiene además, un circuito cerrado de televisión que permite tener un control visual, desde la sala de control centralizada, de los siguientes puntos: 1. Descarga de pebbles a tolva 312-BN-001; 2. Descarga de pebbles chancados; 3. Cajón alimentación hidrociclones; 4. Baterías hidrociclones. 3.4

REQUERIMIENTOS DE PROCESO AGUAS ARRIBA

La molienda SAG es alimentada con mineral proveniente del proceso “Chancado Primario y Transporte de Mineral”, a través del Acopio de Mineral Grueso, cuya capacidad es de 65.000 t vivas, equivalente a 16 horas de operación, en condiciones de flujo nominal. La capacidad total del Acopio de Mineral Grueso que antecede a la Molienda SAG es de 217.000 toneladas, equivalente a 55 h de operación, también en condiciones de flujo nominal. El ritmo de tratamiento será de 95.000 t/d nominal, 3% humedad base seca, con un tamaño máximo de alimentación roca a la molienda SAG de 203 mm (8”), medido en su diámetro menor, y un F 80 de 134 mm. Se ha considerado, para los cálculos de dimensionamiento, una utilización del sistema completo del 92%. 3.5

REQUERIMIENTOS DE PROCESO AGUAS ABAJO

El principal requerimiento de proceso aguas abajo, está dado por la “Flotación de Mineral”, siendo el requerimiento cumplir con el tamaño característico “P 80”, producto del proceso de Molienda. El P 80 es uno de los principales componentes para cumplir con el objetivo de “Recuperación Metalúrgica”, debido a que, al entregar el tamaño adecuado, se produce la liberación, y posterior flotación de las especies de interés, siendo éstas la calcopirita y el oro. Para este caso particular se considera para la Molienda como requerimiento un tamaño “P 80“ de 210 micrones.


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El requerimiento de ley de mineral, está supeditado a la entrega desde la mina rajo abierto, pero se considera para efectos de dimensionamiento de equipos e instalaciones, una ley de cabeza entre 0,35% y 0,85% de Cu, con un máximo posible de 1,16% de Cu. El pH de la flotación primaria debe estar en un rango de 8 a 9. El sólido en peso debe ser de 38% en la alimentación de la flotación, con una variación que entre 36% y 40%. 3.6

ENCLAVAMIENTOS

Los enclavamientos están divididos en los siguientes tres grandes grupos: •

Enclavamiento de seguridad a las personas

•

Enclavamiento de protección de equipos

•

Enclavamiento de proceso

Los enclavamientos de seguridad a las personas y de protección de equipos, permanecerán activos siempre, independientes del modo de operación seleccionado. 3.7

MODOS DE OPERACIÓN

En la sala de control centralizada, cada equipo tiene una carátula (también llamada “pop up”) con los siguientes modos de operación: Remoto, OFF y Mantención. El modo Remoto corresponde a la operación normal desde la Sala de Control Centralizada. En modo OFF se desenergiza el motor de los diferentes equipos involucrados. En modo Mantención, la operación del equipo será local, desde la consola o botoneras de terreno. Los enclavamientos de proceso quedarán inhabilitados, por lo tanto, la operación del equipo quedará exclusivamente bajo responsabilidad del operador/mantenedor de terreno. Sin embargo, los enclavamientos de seguridad estarán presentes en todo momento. Cabe destacar que no hay selectores de modo mantención desde terreno, lo que será realizado siempre desde la Sala de Control Centralizada. Si dentro de la operación en modo remoto, se selecciona la opción “Automática”, se inicia la secuencia de encendido definida por la lógica de control para los equipos involucrados. En el caso, de que el operador de la Sala de Control Centralizada seleccione dentro de la carátula la opción “Manual”, la partida de los equipos será realizado uno a uno por el operador. La programación verifica internamente que los enclavamientos de proceso y seguridad están presentes. Con esto, la secuencia entra en funcionamiento a la orden del operador. En cualquiera de los modos descritos anteriormente tanto las paradas normales, como las de emergencia, estarán siempre operativas y al alcance del operador de terreno y de la Sala de Control centralizada. P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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LA ZOS DE CONTROL

Se entenderá por lazo de control: “los componentes de una acción efectuada remotamente sobre un actuador, con la finalidad de modificar una señal de proceso, ya sea en forma directa o indirecta”. El lazo puede ser cerrado, cuando interviene un controlador que actúa bajo la influencia de la variable controlada, o abierto, cuando la acción proviene directamente de un operador. Se entenderá por lazo de medición, la medición de una variable, con el fin de monitoreo o información a un operador, sin que medie un elemento de control final. El lazo de medición es siempre de carácter abierto. Los lazos cerrados y lazos de medición considerados para la molienda, son los siguientes: 1. Lazo de control de tonelaje a molino SAG, mediante número de alimentadores y velocidad de descarga de éstos. 2. Lazo de medición de carguío de bolas al SAG. Esto incluye conteo de bolas y peso de bolas agregadas a cada molino. 3. Lazo de medición de curva granulométrica alimentación al molino. Esto será realizado por un sistema tipo Split o Visiorock. El lazo de control queda pendiente hasta adquisición del sistema experto. 4. Lazo de control del porcentaje de sólidos en alimentación molino SAG, mediante adición de agua al molino, en conjunto con el peso de mineral instantáneo alimentado. 5. Lazo de control de tonelaje de alimentación al molino SAG, contra presión en los descansos del molino (Override). 6. Lazo de control de pH mediante adición de lechada de cal en alimentación molino SAG, con opción de alimentar en cajón alimentación de hidrociclones. Este lazo tiene la alternativa de controlar la adición de cal, tanto por pH como por gramos de cal por tonelada de mineral alimentado. 7. Lazo de control de nivel ruido mediante la llamada “Oreja de SAG”. El lazo ajusta nivel de ruido contra RPM del molino. El lazo de control queda pendiente hasta adquisición del sistema experto. 8. Lazo de control nivel cajón alimentación hidrociclones. Se realiza el lazo en conjunto con el porcentaje de velocidad variable de las bombas de descarga del cajón, las que alimentan de forma individual una batería de hidrociclones. 9. Lazo de control tamaño de producto “P 80” controlado por el agua adicionada al cajón alimentación hidrociclones, el número de hidrociclones operando y la presión en la batería de hidrociclones correspondiente. 10. Lazo de control de tonelaje alimentación chancadores de pebbles. Este lazo debe regular la entrada de mineral, de acuerdo al nivel de llenado de la cámara ubicada en la tolva de alimentación (olla(*)) de los chancadores de pebbles. P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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FILOSOFÍA DE OPERACIÓN

Se definen dos modos de operación, para determinar los rangos de tratamiento efectivo de los equipos principales, dependiendo de los requerimientos de la operación y del proceso. La primera es la denominada “Operación Normal” , la cual es realizada a tratamiento efectivo nominal. La “Operación Eventual” será, por el contrario, la realizada a tratamiento efectivo mayor o menor, de acuerdo a las condiciones de disponibilidad de los equipos. 4.1

OPERACIÓN NORMAL

La operación normal de la etapa de Molienda se caracteriza por ser un circuito SABC-B, es decir, el bajo tamaño del “trommel-harnero” alimenta la molienda secundaria, y el sobre tamaño del harnero que constituyen los “pebbles”, son chancados en la etapa de chancado de pebbles(*), y luego son retornados a los molinos de bolas. Molienda SAG Como se indicó en la descripción, la planta de molienda SAG es alimentada con mineral proveniente del chancado primario, que es transportado por medio de una correa overland (*) al Acopio de Mineral Grueso. La capacidad de este acopio es de 65.000 t vivas, equivalente a 16 horas de operación, en condiciones de flujo nominal. La capacidad total del Acopio de Mineral Grueso es de 217.000 toneladas, equivalente a 55 h de operación, también en condiciones de flujo nominal. El F80 alimentado a la molienda SAG es de 134 mm, como lo indica el documento 211-T-CS001, Rev.0, que presenta la curva granulométrica estimada de descarga del chancador giratorio, que llega al acopio de mineral grueso (231-ZC-011). Los ocho (8) alimentadores (311FE-001@008) a la descarga del acopio de mineral grueso, tienen cada uno una capacidad de 861 t/h, para alimentar al molino SAG, estando todos en condición de operar a la vez. La molienda primaria (SAG) se lleva a cabo en un molino semiautógeno (311-ML-001), el cual descarga en un “trommel” corto (311-ZM-001). El bajo tamaño del “trommel” descarga sobre un harnero convencional doble bandeja (311-SN-001/002) (1 operando / 1 de reserva). El tamaño de la malla de corte debe ser 11 mm, tanto para trommel como para la segunda bandeja del harnero. La primera bandeja del harnero se recomienda con un tamaño de corte de 20 mm. Se debe considerar como variables relevantes para controlar en el molino SAG, el tonelaje de alimentación, variables internas como son la presión en los descansos, la velocidad de giro, nivel de ruido y temperatura de enfriamiento. La granulometría de alimentación al molino tiene una fuerte incidencia en el tratamiento efectivo del molino, razón por la cual, se debe medir y tener una tendencia. También se debe controlar la adición de agua y la adición de cal. A continuación, se destacan los aspectos más relevantes: 1. El tonelaje de alimentación horario de diseño, también llamado tratamiento efectivo del molino, es de 6.762 tph, el cual debe ser entregado por los ocho alimentadores a la vez. La regulación de los alimentadores será realizado por un lazo de control que indicará las partidas y paradas de los alimentadores para alcanzar el setpoint (*) de tonelaje dado por los operadores.


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2. Cabe destacar que en el caso en que la variable interna “presión en los descansos” suba y al mismo tiempo la potencia consumida por el motor del molino baje, se debe cortar inmediatamente la alimentación, es decir, detener los ocho alimentadores a la vez. Esto, con el objetivo de evitar el llenado del molino. Otra variable que se puede modificar es la velocidad de giro, ya que al aumentar la velocidad, el tratamiento efectivo sube, evitando el llenado del molino. Lo anterior tiene la restricción de no pasar más de un 80% de la velocidad crítica, por lo general se traduce en no más de 11 rpm. También es una restricción a la velocidad, el nivel de ruido. Esto debido a que cuando la velocidad de giro es demasiado elevada, las bolas impactan los revestimientos “lifter” del interior del molino. Todo lo anterior debe ser apoyado por los sistemas de enfriamiento por agua del estator, del sistema de lubricación y del cicloconversor. 3. Una variable muy incidente en el tratamiento efectivo del molino SAG, es la granulometría de alimentación, razón por la cual debe ser registrada e indicada la tendencia de la curva granulométrica al operador, de manera de dar la posibilidad de tomar acción sobre los parámetros de velocidad y presión en los descansos. 4. Otra variable relevante es la adición de agua al molino. Por esta razón se tendrá un lazo de adición de agua que entregará un porcentaje de sólido determinado por el operador, calculado a partir de la alimentación de mineral. Un valor recomendado para la operación del molino es de 70% de sólido. La adición de cal será eventual, pero podrá ser ingresada en dosificación de gramos por tonelada, como por lazo de pH medido en el cajón alimentación hidrociclones.

Molienda de Bolas El bajo tamaño del "trommel-harnero" alimenta la etapa de molienda secundaria, compuesta por dos molinos de bolas (313-ML-001/002) de 26' x 47'. Cada molino de bolas opera en circuito cerrado con dos baterías de 12 hidrociclones cada una (313-CY-001/002) tamaño 33”, de los cuales 10 estarán operando y 2 stand by. El material grueso del sistema clasificador "trommel-harnero" del molino SAG (sobretamaño) alimenta a la planta de chancado de pebbles, mientras que el material fino (bajotamaño) alimenta a las 4 baterías de hidrociclones, a través de un cajón de bombeo, que posee una bomba por batería. Los hidrociclones realizan la separación de la granulometría gruesa (material grueso) y la granulometría fina (material fino). El material fino, con un P 80 de 210 micrones, obtenido de los hidrociclones (rebalse hidrociclones, bajo tamaño u overflow), alimenta a las dos líneas de flotación primaria. Por el contrario, un 60% del material grueso (descarga hidrociclones, sobre tamaño o underflow), va a la flotación flash, mientras que el otro 40%, retorna al cajón de alimentación de la molienda de bolas. Esta división se logra mediante un cajón de traspaso con tapones automáticos. Dada la curva granulométrica de alimentación a la molienda, indicada en el documento 211-TCS-001, Rev.0, se tiene una capacidad nominal de la molienda para la configuración anteriormente mencionada, de 95.000 tpd, con un P 80 de descarga de 210 micrones a la operación unitaria “Flotación de Mineral”. Esto considerando una utilización de 92% del sistema completo. P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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Cada una de las baterías de los hidrociclones de la molienda secundaria es alimentada mediante un sistema de impulsión compuesto por un cajón común (313-ZM-001) que recibe el bajo tamaño del “trommel-harnero” y la descarga de ambos molinos de bolas. Este cajón está provisto de 4 bombas centrífugas horizontales de velocidad variable (313-PP-001/002/004/005) de 28" x 26", con motor de 2.090 kW c/u. Adicionalmente se tiene 2 bombas en reserva, 313PP-006/010. La descarga de cada batería de hidrociclones se divide en un cajón distribuidor, de forma de alimentar parte del flujo a las celdas de flotación “flash” tipo SK-2400 (321-FC001@004) y la otra a los respectivos molinos de bolas. Para poder mejorar la utilización de la molienda, las baterías de hidrociclones deben dar cierta flexibilidad. El requerimiento indica que la batería de hidrociclones N°1 opera sólo con el Molino de Bolas N°1, sin embargo los hidrociclones N°2 y N°3 tienen la posibilidad de operar tanto con el Molino de Bolas N°1 como con el Molino de Bolas N°2. La batería de hidrociclones N°4 opera sólo con el Molino de Bolas N°2. Esto se puede ver en las siguientes figuras:

Figura N°2: Sketch Planta de Batería Hidro ciclo nes y Celdas Flash


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Figura N°3: Sketch Batería Hidro ciclo nes Cajón Distrib uidor y Celdas Flash

Figura N°4: Sketch Batería Hidro ciclo nes Cajón Distrib uidor y Celdas Flash P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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Para obtener un tamaño de corte adecuado en la operación de los hidrociclones, se tiene dos variables que controlar: la presión en la batería y el agua de adición al cajón 313-ZM-001. La combinación de estos valores entregará un tamaño de corte adecuado para las condiciones. Se debe tener como mínimo 8 psi y un máximo de 15 psi de presión, en la alimentación a la batería, y el agua de adición debe ser tal que, asegure un máximo porcentaje de sólidos de alimentación a flotación de 40%, y un mínimo de 36%. Para variar la presión de alimentación a los hidrociclones, se debe poner más hidrociclones en servicio, para disminuir la presión y menos para aumentar la presión, para una cantidad de agua al cajón 313-ZM-001 constante, en un rango entre 55 y 65% de sólido de alimentación a la batería. Sin embargo se debe tener un mínimo de hidrociclones operando, de manera de no sobrepasar una presión límite de 15 psi de diseño. Esto se puede ver reflejado en P&ID 313-T-PI-003, en las funciones WY-1121, AY-1120, LY-1125. Chancado de pebbles Tal como se indica en la descripción del punto 3.2, los pebbles provenientes del sobre tamaño del harnero del molino SAG son alimentados a la tolva de pebbles mediante cinco correas. La correa 312-CV-009 descarga en un chute donde es posible desviar los pebbles a la correa de recirculación de pebbles del SAG, en caso de existir problemas en los chancadores. La correa 312-CV-010 posee un detector de metales,312-MD-001, y descarga en un chute donde los pebbles con elementos metálicos son desviados al piso. Una variable a controlar, es la velocidad de alimentación de los chancadores, debido a que un llenado adecuado asegura una mayor eficiencia de trituración de los pebbles. Es por esta razón, que se utilizará un sistema de carga de mineral, de acuerdo con el nivel de llenado de la tolva de alimentación indicado por el sistema de control de cada chancador. Al mantener un adecuado nivel de llenado, se optimiza el C.S.S. (*) La variable de C.S.S.(*) del chancador, es la principal variable de proceso, donde un adecuado valor nos significa un aumento de tratamiento efectivo muy notable de la molienda completa. Se recomienda un valor lo más cercano a 10 mm, con un rango entre 10mm a 15mm. Se debe operar al menor valor de C.S.S. (*) recomendado por el proveedor. Carguío de Bo las El sistema de adición de bolas, tanto para los molinos de bolas, como para el SAG, opera de acuerdo a una cantidad de toneladas indicada a cargar por turno, u opcionalmente, de acuerdo al número de bolas agregadas. Este dato es dado por la supervisión de la operación de molienda, sin embargo, a priori, se recomienda un 14% de llenado para el molino SAG y 37% de llenado de bolas para los molinos de bolas. 4.2

OPERACIÓN EVENTUAL

Durante aquellos eventos en los cuales el sistema de chancado de “pebbles” se encuentre fuera de servicio, la etapa de molienda tiene la opción de operar en circuito denominado DSAG, es decir, los “pebbles” generados, sin chancar, pueden ser recirculados al molino SAG, por lo que la molienda secundaria es alimentada sólo por el bajo tamaño del “trommel-harnero” a través del underflow de los hidrociclones (circuito inverso). Las pruebas piloto indican para este caso, que la producción disminuiría de 10 a 20%. P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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Como se indicó en la descripción, la etapa de clasificación está compuesta por cuatro baterías de hidrociclones, dos por molino de bolas, los cuales son diseñados con un factor de diseño que permite procesar el 90% de la capacidad nominal, con sólo tres baterías de hidrociclones. Esto se logra equilibrando los flujos de underflow de las baterías N°2 y N°3 con los molinos N°1 y N°2, de acuerdo a requerimiento de operación. Para el caso que la molienda opere con un solo molino de bolas, y que falle una de las baterías de hidrociclones del molino que está operando (o bomba de alimentación), existe la posibilidad de operar con una batería asociada al molino que está detenido. También En este caso se estima que la producción disminuye un 40%. Para casos de mantención programada de algún molino, se debe tener especial cuidado de dejar el molino lavado y sin carga, para evitar el empaquetamiento de mineral con bolas. Referente a los chancadores de pebbles, se debe tener especial cuidado de detener el equipo sin carga en la tolva de alimentación (olla (*)). En caso de tener cortes de energía no programados, se debe dar instrucción a los operadores para vigilar los posibles puntos de salida de pulpa hacia fuera de las instalaciones de la planta. En este punto destacan las bombas de piso de la molienda, las cuales están diseñadas para soportar un evento, teniendo además respaldo eléctrico la bomba 313-PP-100. Además se debe cautelar en todos los casos, en que los molinos estén más de tres horas detenidos, de hacer un “inching” manual. Esto con el objetivo de verificar que la carga está suelta, antes de reinicio normal de operaciones. En taller Hazop hay que analizar con mayor detalle estos eventos. 4.3

LÓGICAS DE CONTROL DEL PROCESO DE MOLIENDA

La única lógica de control del proceso de molienda de mineral es la siguiente: 1. Lógica de control de desvío de pebbles, la cual tiene la posibilidad de enviar los pebbles sin chancar a piso (también denominado “stock de emergencia”), retornarlos al molino SAG, o bien en operación normal a la tolva de pebbles para su conminución. 4.4

LÓGICA DE PARTIDA DE LOS EQUIPOS, ENCLAVAMIENTOS

Cada equipo tendrá su lógica de partida propia, de acuerdo a su complejidad. Antes de iniciar su marcha, cada equipo hará un chequeo interno de todas sus condiciones de seguridad propias. Cuando éstas estén correctas, habrá una señal de “Listo” que le autorizará su partida. Por otra parte, el proceso tendrá sus propias condiciones de partida, lo cual considera niveles apropiados en tolvas, chutes despejados, disponibilidad de material y de equipos, entre otros. Para iniciar la secuencia de partida, el sistema de control verificará que todos los equipos en la línea del proceso estén en su condición de “Listo”. Luego chequeará que todas las condiciones de la planta sean aptas para iniciar la marcha. En caso contrario, indicará al operador los aspectos conflictivos para su acción de regularización. Cuando todos estos aspectos sean admitidos como aceptables por el sistema de control, el operador podrá iniciar la partida del proceso. La partida podrá ser manual o automática. P:\C531\Control_Documentos\Transmital\Documentum\Tech\OST\000-T-TR-002_0.doc (*) Ver capítulo 6

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En partida automática, el PCS verificará todos los aspectos de seguridad y proceso e iniciará el proceso pulsando el botón “Partir Secuencia”. Si ocurriera algún inconveniente la secuencia se detendrá y se esperará la acción del operador para despejar el problema. Una vez solucionado el inconveniente, el operador podrá reiniciar la secuencia desde el punto en que se detuvo, pulsando el mismo comando “Partir Secuencia”. Se debe destacar que la partida de los Molinos SAG y Bolas debe ser realizada únicamente con carga de mineral y bolas en su interior, de lo contrario se puede dañar seriamente los revestimientos internos del molino, para el caso de tener sólo bolas. En partida manual, el operador seguirá estrictamente los mismos pasos que sigue la secuencia automática, pulsando el comando “Partir” de cada equipo que corresponda iniciar. EL P.C.S (*) no permitirá la operación errónea del operador debido a sus enclavamientos de seguridad e integridad de funcionamiento. Un resumen de los enclavamientos de proceso y por equipo son los siguientes: Tabla 4.1: Enclavamientos Equipos de Molienda EQUIPOS 1. Alimentadores

2. Correa alimentación Molino SAG

3. Molino SAG

CONDICIÓN DE ENCLAVAMIENTO A. B. C. D. E. F. A. B. C. D. E. F. G. A. B. C. D. E. F. G. H. I.

Atollo de cuello de tolva Desalineamiento Sensor de velocidad cero Parada de emergencia Atollo chute descarga Correa 311-CV-001 operando Desalineamiento Parada de emergencia Sensores de ruptura Sensor de resbalamiento correa Atollo chute descarga Sensor de Velocidad mínima Molino SAG operando Sistema de lubricación en operación Sistema de enfriamiento operando Sistema de hidráulico operando Ciclo conversor en estado “Listo” Rectificador de bovina de campo en estado “Listo” Al menos un Molino de Bolas operando Al menos 2 Bombas de alimentación hidrociclones en operación Harnero operando Bombas de alimentación de agua de proceso operando


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4. Harnero 5. Molinos de Bolas N°1 y N°2

A. A. B. C. D. E.

Correa 312-CV-001 operando Sistema de lubricación en operación Sistema de enfriamiento operando Sistema de hidráulico operando Ciclo conversor en estado “Listo” Rectificador de bovina de campo en estado “Listo” F. Bombas de alimentación de agua de proceso en estado “Listo” G. Bombas de alimentación a hidrociclones en estado “Listo”

Una vez cumplidas las condiciones anteriores, se inicia el funcionamiento de los equipos a la orden del operador. 4.5

DETENCIÓN

Para la detención del sistema, se tendrá siempre presente las siguientes condiciones básicas y en el siguiente orden de secuencia: •

Detener la alimentación al molino SAG desde los 8 alimentadores.

•

Una vez vaciada, detener correa de alimentación a molino SAG.

•

•

•

•

Posteriormente dejar corriendo el molino SAG por 10 minutos o hasta que el nivel de ruido sea mayor que el valor determinado por el operador. Cortar los ingresos de agua tanto al molino como a la cuba (*). Detener las bombas de alimentación hidrociclones, antes de que el nivel del cajón baje del nivel mínimo. Detener los molinos de bolas, posteriormente a la detención de las bombas de alimentación a hidrociclones.


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S.S.M.A.

Se debe mencionar que Aker Solutions-SKM privilegian en sus diseños e ingeniería el respeto por los valores de S.S.M.A(*) . En el caso particular de la Planta de Molienda de Mineral, se tiene una serie de consideraciones de seguridad, salud y medio ambiente, las cuales son las siguientes: 1.

Un sistema de bombeo para derrames , el cual consiste en tres bombas de sumidero, donde dos de ellas (313-PP-007 y 008) que tienen la posibilidad de bombear desde el pozo al cajón de alimentación hidrociclones, en caso de derrames, y la tercera de ellas (313-PP-100), de mayor tamaño, desvía una inundación a la canaleta de relaves.

2.

Se tiene además diversos enclavamientos y seguridad en correas . Todas las correas poseen sistemas de seguridad redundantes, con el fin de proteger la integridad de las personas, entre las que podemos mencionar paradas de emergencia (conectadas en serie, en forma dura), y enclavamientos de detención en caso de detener el equipo aguas abajo. Se debe considerar además sirenas y señales luminosas (balizas), para avisar el pronto funcionamiento de un grupo de equipos. Para proteger de fierros y no triturables que puedan rasgar las correas, o dañar los chancadores de pebbles, se dispuso de una serie de electroimanes, tanto con descarga manual, como con descarga automática.

3.

Para la operación se considera diversas cámaras de seguridad con el objetivo de vigilar la planta de chancado de pebbles y controlar los traspasos de mineral, las baterías de hidrociclones, para tener en todo momento una visión integral de los eventos que pudiesen afectar, tanto a personas, como equipos, en el transcurso de la operación. Las pantallas están ubicadas en la sala de control principal de la planta concentradora.

4.

Referente a la limpieza de piso, se considera accesos para trabajar con cargador frontal en el piso inferior de la nave de molienda.

5.

Protección d e las correas en todos los pasillos de tránsito de personal, de acuerdo a diseño estándar.

6.

Otras medidas de seguridad generales tales como: señaléticas, pintura de advertencia, entre otras.


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DEFINICIONES Y ABREVIACIONES

Conminución: Proceso de reducción de tamaño de mineral. C.S.S.: Close Side Setting. Tamaño de referencia de la menor abertura del chancador, entre coraza fija y coraza móvil. Correa Overland: Sistema de transporte de mineral sobre terreno. Cuba: Término utilizado para identificar el cajón de alimentación a hidrociclones. Olla: Término utilizado para identificar la pequeña tolva formada antes de la cámara de trituración del chancador. P.C.S.: Process Control System. Sistema de control de proceso. Pebbles: Material de granulometría entre 2” y 4” que al acumularse dentro del molino SAG, provoca disminución del tratamiento efectivo de la molienda, razón por la cual, estas partículas, son reducidos de tamaño en una etapa de chancado. S.A.G.: “Semi Autogenous Grinding”. Molienda semi autógena, la cual utiliza parte del mineral de gran tamaño para moler las partículas de menor tamaño. Setting: Tamaño de referencia de abertura entre la coraza fija y la móvil del chancador. Termino también utilizado para indicar la abertura o tamaño de corte de los harneros. S.S.M.A.: Sigla de Salud, Seguridad y Medio Ambiente, que son valores fundamentales de Aker Solutions.

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