METODOLOGÍAS PARA ANÁLISIS DE BANCOS DE FLOTACIÓN DE COBRE Y SU POTENCIAL PARA OPTIMIZACIÓN Expositor: Juan Yianatos B.
CONTENIDOS
Introducción Evaluación de circuitos de flotación industriales Caracterización Metalúrgica Colección y transporte de espuma Mediciones y Análisis : hf, Xc, Vf, TDE Conclusiones
INTRODUCCION
Introducción
Metodologías para evaluar bancos de flotación Balances metalúrgicos, cinética de bancos (clase de tamaño) Hidrodinámica: DTR, DTB, Jg Carga de burbuja (flotación verdadera)
Avances Liberación (Qemscan, MLA, etc), tamaño-liberación Velocidad de descarga de espuma Perfil de Ley TDE (flotación verdadera, liberación)
Evaluación de Circuitos de Flotación Circuito Rougher con 6 líneas de 9 celdas de 160 m3 (tercera región)
Recuperación Acumulativa
Recuperación Cobre, %
Circuito Rougher con 6 líneas de 9 celdas de 160 m3 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Datos Modelo 0
2
4
6
Celdas
8
10
Variables Operacionales Perfil de Altura de Espuma 35 Altura de espuma, cm
30 25 20
15 10
5 0
1
2
3
4 Celda
5/6
7/8
9
Flujo Concentrado vs Altura de Espuma
Flujo Vol. Concentrado, m3/h
30
1
25 4
20 9
15
10
5/6 2
5
7/8
3
0 0
5
10
15
20
Altura de espuma, cm
25
30
Ley Concentrado Local y Acumulativa Principio de Agar 20 Ley Acumulativa Ley Incremental Ley Alimentación
18
Ley de Cobre, %
16 14 12 10
8 6 4 2
0 0
2
4
6 Celda
8
10
Recuperación Local de Cu
Recuperación de Cobre, %
70 60 50 40 30
20 10
0 0
1
2
3
4
5 6 Celda
7
8
9
10
Análisis del concentrado 7
Valioso recuperado
6
Arrastrado 5
Concentrado
4
3
2
1
Clases de tamaño [µm]
496
351
248
175
124
88
63
45
31
22
15
11
7
0 -5
Masa por clase de tamaño [ton]
DISTRIBUCIÓN DE MASA RECUPERADA POR CLASE DE TAMAÑO
Caracterización Metalúrgica Sistema 2 etapas (Balance Global de Flotación)
CONCENTRADO GLOBAL
ESPUMA RETORNO
ALIM.
COLECCION ARRASTRE
PULPA COLAS
Caracterización Metalúrgica Sistema 2 etapas (Balance de Flotación Verdadera) MINERAL COLECTADO
TDE
CONCENTRADO GLOBAL
RETORNO
ESPUMA CB
ARRASTRE
COLECCION
ALIM.
PULPA COLAS
Carga de Burbuja
Distribución acumulativa pasante, %
Mineral colectado por flotación verdadera
Tamaño de partícula, µm
Transporte de Mineral en Burbujas
Cubrimiento de burbujas
Estabilidad de Espuma
~100% cubierto sólidos en primeras celdas
~7-30% cubierto sólidos
MEDICION DE TOPE DE ESPUMA
Medición de Tope de Espuma (TDE)
Muestra en superficie de espuma
Mineral colectado que resiste el drenaje y coalescencia
Tope de Espuma TDE La espuma de flotación rougher de minerales de cobre es típicamente No Selectiva para valores de altura moderados, 5-10 cm en celdas auto-aspirantes y 10-20 cm en celdas con aire forzado. En espumas No Selectivas la ley TDE es similar a la ley del mineral colectado por flotación verdadera. La ley TDE a lo largo del banco de flotación muestra la variación del mineral colectado (liberación)
EVALUACIÓN DE CIRCUITOS DE FLOTACIÓN INDUSTRIAL
Circuito Pre-Rougher, Rougher de Flotación de Cu (cuarta región)
Circuito Pre-Rougher y Rougher
1
2 1
9 celdas 200m³, 6 puntos de control (PI)
celdas de aire forzado
3 1
Puntos de control de nivel
4 1
5 1
6 1
7 1
8 1
9 1
Ley de Cu en TDE por Clases de Tamaño 35
Global +100# -100#+200# -200#+325# -325#
Ley Cobre TDE, %
30 25
20 15
10 5 0 C1
1
C2
2 1
C3
C4
3 1
Puntos de control de nivel
4 1
C5 Celda 5 1
C6
6 1
C7
7 1
C8
8 1
C9
9 1
Ley final similar
Distribución de Tamaño de Partículas Mineral colectado (TDE) 100
Acumulado pasante, %
90 C1
80
C2
70
C3
60
C4
50
C5
40
C6
30
C7 C8
20
C9
10 00
10
100
Abertura, micrones
Flotación Verdadera al Final del Banco PROPIEDADES Razón de enriquecimiento c/f >30-50
Mineral colectado más grueso Ley incremental del concentrado global es cercana a ley de alimentación, pero el mineral posee mayor contenido de ganga fina
POTENCIAL Modificar el diseño (área de flujo, distancia y largo de rebalses) y condiciones de operación (velocidad superficial de aire).
Circuitos Rougher de Flotación de Cu Bancos de 6 celdas de 250 m3 y bancos de 9 celdas de 130 m3 (cuarta región)
Carga de Burbuja vs Tope de Espuma Agosto
Octubre 50
Ley de Cu TDE, %
Ley Cu TDE, %
50
40
30
20
40
30
20
+100#
10
-100#+200#
+100# -100#+200# -200#+325# -325#
10
-200#+325# -325#
0 0
10
20
30
40
50
0 0
Ley Cu Carga de Burbuja, %
10
20
30
40
Ley Cu Carga de Burbuja, %
50
Medición de Altura de Espuma
6 celdas 250 m³, 6 puntos de control (PI)
Pre-Rougher Neumático Rec. 50%
35
Altura de Espuma, cm
30
25 20
Medición Manual
15 10 5 0 C1
C2
C3
1
12
13
Puntos de control de nivel
C4
C5
14
15
C6
16
Altura de Espuma y Ley de TDE 6 celdas 250 m³, 6 puntos de control (PI)
25
35 30
Ley TDE Cu, %
20
25 15
TDE 20 15
10
10 5
5
Altura
0 C1
1
0
C2
C3
C4
C5
C6
12
13
14
15
16
Puntos de control de nivel
Altura de Espuma, cm
Ley de TDE y Ley de Concentrado 6 celdas 250m³, 6 puntos de control (PI)
25
12
TDE
10
Ley de Cu, %
20
Altura
8
15
6 10 4
Ley Conc.
5
2
0
0 C1
C2
C3
C4
C5
C6
1
12
13
14
15
16
Puntos de control de nivel
Altura de espuma, cm
Ley de TDE y Ley de Concentrado
Efecto de clases de tamaño
Intermedio
Grueso
25
25
20
20
20
TDE
15 10 5 0
Ley de Cu, %
25 Ley de Cu, %
Ley de Cu, %
Fino
15
TDE
10 5
Concentrado
0
C1 C2 C3 C4 C5 C6
1
10
TDE
5
Concentrado
0
C1 C2 C3 C4 C5 C6
2 1
15
3 1
Puntos de control de nivel
4 1
5 1
Concentrado C1 C2 C3 C4 C5 C6
6 1
Medición de Alturas de Espuma
Problemas de medición
9 celdas 130m³, 5 puntos de control
35
Medición Sala Control (PI) Altura de Espuma, cm
30 25 20
15 10 5 0 C1
1
C2
12
C3
13
Puntos de control de nivel
C4
C5
14
15
C6
C7
16
17
C8
C9
18
19
Medición de Alturas de Espuma
Problemas de medición
9 celdas 130m³, 5 puntos de control
35
Medición Sala Control (PI) Altura de Espuma, cm
30 25 20
15 10 5 0 C1
1
C2
12
C3
13
Puntos de control de nivel
C4
C5
14
15
C6
C7
16
17
C8
C9
18
19
Medición de Alturas de Espuma
Problemas de medición
9 celdas 130m³, 5 puntos de control
35 Altura de Espuma, cm
Medición Sala Control (PI)
30 25 20 15 10 5 Medición Manual 0 C1 1
C2 12
C3 13
Puntos de control de nivel
C4 14
C5 15
C6
C7
16
17
C8 18
C9 19
Medición de Alturas de Espuma
Problemas de medición
9 celdas 130m³, 5 puntos de control
35 Altura de Espuma, cm
Medición Sala Control (PI)
30 25 20 15 10 5 Medición Manual 0 C1 1
C2 12
C3 13
Puntos de control de nivel
C4 14
C5 15
C6
C7
16
17
C8 18
C9 19
Ley de TDE vs Altura de Espuma 9 celdas 130m³, 5 puntos de control
35
30
30
25
Ley TDE Cu, %
25
20
20 15 15 10
10 5
5
0
0 C1
1
C2
12
C3
13
Puntos de control de nivel
C4
C5
14
15
C6
16
C7
17
C8
C9
18
19
Altura de Espuma, cm
MEDICIÓN DE VELOCIDAD DE DESCARGA DE ESPUMA
Velocidad de Descarga de Espuma
Medición Sistema VisioFroth
Ley TDE vs Velocidad Descarga Espuma 14
Perfil altura plano No selectivo
Ley de Cu en TDE, %
20
12 10
15
8
10
6 4
5 2 0
0 C1
C2
1
12
C3
13
Puntos de control de nivel
C4
C5
14
15
C6
16
Velocidad de Descarga, cm/s
25
Ley TDE vs Velocidad Descarga Espuma Perfil altura variable Selectivo
Ley de Cu en TDE, %
30
14 12
25
10
20
8
15
6
10
4
5
2
0
0 C1
1
C2
2 1
C3
3 1
Puntos de control de nivel
C4
4 1
C5
5 1
C6
6 1
C7
7 1
C8
8 1
C9
9 1
Velocidad de Descarga, cm/s
35
Velocidad Descarga vs Altura de Espuma
Medición con cámaras VisioFroth
Vel. descarga de espuma, cm/s
14 12
250 m3
10
130 m3
8 6 4 2 0 0
5
10
15
20
Altura de espuma, cm
25
30
CONCLUSIONES
Conclusiones
Se desarrolló una metodología para evaluar la operación de bancos de flotación de cobre basada en la observación de la ley del mineral colectado.
Se mostró que al final del banco de flotación existe potencial para continuar la recuperación selectiva (c/f >30-50).
Para aprovechar este potencial es necesario modificar las condiciones de diseño y operación (por ejemplo: distancia y largo de rebalse, velocidad superficial de aire).
Conclusiones
El arreglo de celdas de gran tamaño individuales favorece el control de nivel.
El adecuado control de nivel en un banco permite obtener un decaimiento gradual de la velocidad de descarga de espuma, asociado a la pérdida de estabilidad por menor mineralización.
La variación no controlada del nivel, especialmente en celdas pareadas, altera el perfil de velocidad de descarga de espuma y afecta negativamente el resultado metalúrgico.
METODOLOGÍAS PARA ANÁLISIS DE BANCOS DE FLOTACIÓN DE COBRE Y SU POTENCIAL PARA OPTIMIZACIÓN Expositor: Juan Yianatos B.
