Jangas Inf Proce 2 -[1]

Planta concentradora de JANGAS

INTRODUCCIÓN En la natur natural aleza eza exist existe e una una consid considera erable ble cantid cantidad ad de metal metales es que que se pued pueden en obtener, pero para la realización de esta investigación solo se usarán los más usados en las diversas industrias.

Pocos de estos metales se encuentran de forma nativa en la naturaleza; estos pued pueden en

enco encontr ntrars arse e

quími químicam camen ente te

combi combina nado dos s

forman formando do

divers diversos os

compu compues estos tos

minerales, tales como óxidos, carbonatos, sulfuros, etc.

Estos compuestos se hallan en los yacimientos formando la mena, que es toda materia de origen natural de la cual se puede extraer uno o más metales.

Las menas, generalmente contienen cantidades cantidades variables de materias extrañas, piedras o tierras, tierras, que se deno denomina minan n gangas. gangas. La combina combinación ción de la mena mena y la ganga ganga es lo que constituye el mineral

El material que se obtiene de la explotación de una mina está generalmente compuesto de una mezcla de minerales de diferentes diferentes especies, algunos algunos de los cuales constituyen el objeto de la explotación, y de material pétreo y sin valor inmediato, constituido por los minerales estériles que se encuentran dentro de un yacimiento mismo (cuarzo, calcita, arcilla, feldespato, feldespato, dolomita, etc.) y roca proveniente proveniente de las cajas o paredes que limitan el yacimiento y que por efecto de los disparos disparos se desprenden desprenden y es imposible evitar evitar que se junten al mineral.

Esta Esta mezc mezcla la

de sust sustan anci cias as mine minera rale les s vali valios osas as y esté estéri rile les, s, en dive divers rsas as

proporciones, proporciones, tienen que ser tratadas en alguna forma para separar aquello que no sirve, de los minerales que son útiles; para ello se recurre a las operaciones de preparación (trituración, molienda, clasificación) y concentración de minerales, que permite obtener productos de alto contenido contenido de elementos valiosos, que serán procesados en fundiciones fundiciones y refinerías para obtener metales ò elementos de alta pureza.

Muy raras veces son las minas que obtienen obtienen un producto de laboreo laboreo que puede ser vendido directamente sin ninguna preparación y concentración previa. Lo corriente es

1

Planta concentradora de JANGAS que el minero extraiga extraiga el mineral muy sucio, mezclado mezclado con sustancias sustancias sin valor y de baja ley. Este mineral para ser vendido tiene que ser preparado y concentrado hasta obtener una ley ley míni ínima dada, que exige igen las fun fundicio ciones para que el negocio cio sea económicamente rentable.

El funcionamiento adecuado de cualquiera de los métodos de separación y concentración concentración está basado en que las partículas minerales tengan un grado de liberación apropiada, éste objetivo se obtiene en las etapas de trituración y molienda. Las operaciones y procesos de preparación y concentración de minerales pueden ser clasificados en:

1.- Preparación del mineral 2.- Concentración (separación sólido – sólido) 3.- Desaguado (separación sólido – líquido) 4.- Operaciones coadyuvantes de transporte y almacenamiento

En el presente informe podemos podemos tener un resumen general de las operaciones operaciones de la Planta de procesamiento de minerales Santa Rosa de Jangas, además tener en cuenta los impactos causados causados en aire, suelo suelo y agua que suceden suceden debido a la operación operación de la misma, impactos debido a la presencia de tanto contaminantes y relaves.

2


I. GENERALIDADES GENERALIDADES

1.1. UBICACIÓN Y ACCESO La Planta de procesamiento de Minerales “Santa Rosa de Jangas”, se encuentra ubicada en la margen izquierda de Río Santa, a 100 m de la confluencia del riachuelo Llancash, en el distrito de Jangas, provincia de Huaraz, departamento de Ancash; entre los 2750 y 2800 m.s.n.m., a una distancia aproximada de 18 Km de la ciudad de Huaraz . El acce acceso so se hace hace a trav través és de la carr carret eter era a asfa asfalt ltad ada a Huar Huaraz az – Cará Caráz, z, aproximadamente a 2km de distancia del puente Jangas que esta sobre el río Santa. Sus coordenadas Geográficas son: Latitud: 9º 23’ 38.14” S Longitud: 77ª 34’ 56.04” W La planta concentradora es accesible desde Lima, de la siguiente forma:

VIA DE ACCESO AL AREA DE LA PLANTA Recorrido Lima – Planta

Tipo de Carretera Asfaltada

Km. 417.5

1.2. GEOLOGÍA GENERAL: En el macizo rocoso donde se realizó el trabajo se identificó que es una roca de acuerdo acuerdo a su origen, sedimentar sedimentaria, ia, y que además además pertene pertenece ce a la formació formación n Carhuaz, que contiene, areniscas, lutitas principalmente. Además por ser un macizo rocoso aparentemente aparentemente competente. competente. Debido a sus múlt múltip iple les s disc discon onti tinu nuid idad ades es que que pres presen enta ta,, adem además ás está está afec afecta tada da por por el intemperismo.

1.3. CLIMA Debido a que la Planta Concentradora se encuentra ubicada sobre un área constituida constituida por valles y quebradas las cuales han sido producto de la glaciación, glaciación, conjuntamente con la altura a la que se encuentra se dirá que la planta se encuentra dentro de la región quechua, con una temperatura media de 17 ºC, con un clima templado, templado, en el cual se presenta precipitaciones precipitaciones pluviales pluviales entre los

3

Planta concentradora de JANGAS 250 y 500 mm., los cuales se producen el en lapso de los meses de diciembre a marzo. Siendo la temperatura máximo de verano de 19.3ºC y el invierno de 20.6ºC, la precipitación máxima es de 86%, siendo la evaporación mensual máxima de 223.6 mm.

1.4. FLORA Y FAUNA: La flora y fauna circundante a la planta concentradora vienen a estar dadas por aquellas que son características de la zona quechua, considerándose además que dicha planta se encuentra ubicada al margen izquierdo del rió santa, donde la flora que se encuentra, es de: molle, ciprés, eucalipto, etc.; frutos como: paltos, maíz, capulí, etc., en lo que se respecta a la fauna se cuenta con mas de 54 especies vertebradas e invertebradas, 28 tipos aves, 11 tipos de reptiles, 2 variedades de anfibios, entre otros, como son: la muca, el zorrillo, la comadreja, el sapo, la trucha arco iris.

1.5. TOPOGRAFÍA Y GEOMORFOLOGÍA: El área donde se encuentra la Planta Concentradora “Santa Rosa de Jangas” está definida por zonas bastante abruptas accidentado en las laderas y ondulaciones del cauce de la quebrada del río Santa. En el área se presentan diferentes geoformas desarrolladas por la acción de los agentes de meteorización sobre el cuerpo rocoso a través del tiempo. El área donde se encuentra la Planta está entre 2790 a 2785 m.s.n.m.

1.6. CALIDAD DEL AIRE: La calidad del aire es buena, no existen otras actividades mineras e industriales que puedan alterar su calidad.

1.7. SUELOS: De acuerdo a los estudios edafológicos existentes corresponde a la Región Edáfica Xerosólica, los grupos edáficos más significativos de ésta región son los Xerosoles y Litosoles Andinos.

4


1.8. ANTECEDENTES: Las primeras referencias de la actividad metalúrgica en esta planta datan de 1981, cuando los pequeños mineros de la zona empezaron su edificación, luego en 1986 pasaría a manos del ex banco minero del Perú desde el momento en que se depositaban los relaves cerca de la orilla del río Santa, al pie de las operaciones. Posteriormente en 1993 esta pasa al poder de la UNASAM por decreto supremo extraordinario N° 142-PCM/93 publicada el 21-10-1993, tal transferencia tuvo como finalidad mejorar el nivel de la universidad y así que desde 1994 hasta la fecha la UNASAM viene administrándola.

1.9. DEFINICIONES PREVIAS LA MINERÌA Y LA METALURGIA Para producir o concentrar un mineral se necesita un esfuerzo conjunto del geólogo, minero, metalurgista y del laboratorio de análisis.

El geólogo.- Realiza las exploraciones, evalúa las reservas y controla la calidad del mineral explotado.

El minero.- Realiza la extracción y transporte del mineral. El metalurgista.- Realiza el enriquecimiento ò concentración de minerales, logra que sea comerciable de acuerdo a la demanda del mercado.

GEÓLOGO

MINERO

LABORATORI O

METALURGISTA

5


Relación de la metalurgia con ramas afines y campos de la metalurgia.

EXPLORACIÓN

EXPLOTACIÓN

EXTRACCIÓN

GEOLOGIA

MINERIA

METALURGIA

PREPARACIÓN Y CONCENTRACIÒN DE MINERALES

Relaves

Conc.

METALURGIA

Metales

METALURGIA

EXTRACTIVA

FISICA

Aleaciones

Escorias Gases Residuos

IMPORTANCIA DE LA METALURGIA. La metalurgia es importante por las siguientes razones: 

Mediante la metalurgia se realiza la concentración de minerales, que es necesario para rentabilizar toda la operación minera.



Porque las fundiciones por razones técnicas y económicas no compran minerales pobres, pero si compran minerales ricos o concentrados.



Porque es menos costoso transportar a las fundiciones concentrados de sulfuros valiosos que transportar mineral pobre. Por ejemplo: Para transportar 100 toneladas de mineral con 5% de zinc, se necesita: 5 volquetes de 20 ton. de capacidad cada uno. Para transportar 10 toneladas de concentrado de zinc con 50%, se necesita: 1 volquete de 10 ton. de capacidad.



Porque las fundiciones tratan los sulfuros valiosos separados en sus respectivos concentrados que le son entregados por las concentradoras. De esta manera, las concentradoras se convierten en el nexo entre la mina y la fundición.



A través de la metalurgia las fundiciones entregan a la industria metales puros.

6

Planta concentradora de JANGAS  

Aprovechamiento de minerales pobres. Con la metalurgia las plantas concentradoras tratan minerales pobres, a fin de separar los sulfuros valiosos en forma de concentrados y eliminar lo que no sirve en forma de relaves.

CONCENTRACIÒN DE MINERALES

MINERAL

PLANTA CONCENTRADORA

CONCENTRAD O

RELAVE

TERMINOLOGÍA MINERO - METALURGICA En general no se dispone

de un término completamente satisfactorio para

describir el tratamiento mecánico de minerales el que también

se le denomina

Mineralurgia, Ingeniería de Minerales, Tecnología de Minerales, Beneficio de Minerales, Preparación Mecánica de Minerales, etc. Nosotros adoptaremos la denominación de “Tratamiento Mecánico de Minerales”.

Mineral.- En minería mineral, es el producto de la explotación de una mina, ya sea que este producto tenga o no valor comercial. El mineral está constituido por la

mena (parte valiosa) y la ganga (parte estéril o inservible). Mena.- Está constituida

por

especies

mineralògicas

valiosas

y

cuyo

aprovechamiento constituye el motivo fundamental de la explotación minera.

Ganga.- Está constituida casi siempre por especies minerales terrosas ò pétreas, principalmente cuarzo. La ganga también puede estar constituida por ciertos

7

Planta concentradora de JANGAS minerales metálicos sin valor

como la Pirita, Mispickel, etc. y otros que son

perjudiciales, como la Arsenopirita, Rejalgar, Oropimente, Estibina, etc.

Diagrama de Flujo (Flowsheet).- Muestra satisfactoriamente la secuencia de las operaciones en la planta. En su forma más simple, se presenta como un diagrama de bloques en el cual se agrupan todas las operaciones de un solo carácter.

Cabeza.- Es el mineral bruto que se alimenta a la planta de tratamiento o beneficio. Concentrado.- Es el material valioso que se obtiene por el procedimiento de concentración empleado y que contiene la mayor parte de la especie mineralògica valiosa.

Relave.- Es la parte sin valor que sale del tratamiento, está constituido fundamentalmente por ganga y lleva consigo algo de mena.

Mixtos o Intermedios.- Son productos intermedios sobre el que no se ha podido realizar una buena separación de la mena y la ganga y que necesariamente debe ser sometido a un tratamiento adicional.

Ley.- La Ley indica el grado de pureza que tiene el producto o el mineral Ejemplo: Mineral de cabeza con 5% de plomo. Ley: 5% de plomo, Concentrado de plomo con 60% de plomo. Ley: 60% de plomo y Relave final con 0.7 % de plomo. Ley: 0.7% de plomo.

Liberar.- Quiere decir reducir las partículas a tamaños bien pequeños, de tal manera que cada parte valiosa o sulfuro se encuentre separado o libre de otro elemento. Esto lo podemos experimentar, tomando un trozo de mineral y chancándolo con un martillo hasta reducirlo a una arena fina.

Grado de Reducción.- Es la relación entre la alimentación y el producto de una máquina de trituración

Pulpa.- Mezcla de mineral molino más agua.

8


Mineral Rico.- Se llama así, al mineral de primera calidad o al mineral de “veta madre” que contiene gran cantidad de la parte valiosa o sulfuros y muy poca ganga o material estéril.

Mineral Pobre.- Es aquél que contiene pequeñas cantidades de la parte valiosa y gran cantidad de material estéril.

9


2. FASES DEL PROCESAMIENTO En la planta concentradora “Santa Rosa de Jangas”, se procesan minerales sulfurados de plomo, plata, y cobre en calidad de servicio, siendo el sistema empleado el diferencial o selectivo con una capacidad nominal de 50 TPD, obteniendo concentrados de plata, plomo y zinc; las operaciones en su conjunto cuentan con la sección de recepción de minerales, trituración o chancado, molienda, flotación, almacenamiento y carguío.

Para esta planta se emplean recursos hídricos, empleando también energía eléctrica equivalente a 400 KVA mediante una línea de transmisión de 500 metros, tomando el sistema interconectado de la Hidroeléctrica del Cañón del Pato.

OPERACIONES Y PROCESOS DE PREPARACIÓN Y CONCENTRACIÓN: 1.- PREPARACIÓN DEL MINERAL.- Consiste en operaciones de reducción de tamaño y separación de partículas (trituración – tamizado y rangos gruesos y molienda – clasificación en rangos finos), para liberar los minerales valiosos de los estériles y preparar en un rango de tamaños adecuados (malla 200).

2.- CONCENTRACIÓN.- Es la separación de los minerales valiosos de los estériles, para obtener un alto contenido de la parte valiosa que puede ser comercializado en el procesamiento de las fundiciones. La concentración puede realizarse por cualquiera de los siguientes métodos:

a) Flotación.-

Su aplicación se basa en la diferencia

entre las propiedades

superficiales de las partículas. Es el método más importante de concentración y tiene aplicación en la obtención de concentrados de sulfuros fundamentalmente, de carbonatos, silicatos, óxidos, fosfatos y carbones.

b) Gravimetría.-

Consiste en la separación sólido – sólido utilizando la diferencia

entre las gravedades específicas de los minerales. Se utiliza especialmente en la concentración de minerales de oro, estaño, tungsteno, plata, plomo y otros.

c) Magnetismo.-

Método de concentración que utiliza la diferencia entre las

susceptibilidades magnéticas de los minerales,

d) Electrostática.

Se aplica a casos específicos de minerales que pueden ser

separados debido a sus propiedades conductoras de electricidad.

10


e) Escogido ò pallaqueo.-

Es el método más antiguo de concentración y consiste

como su nombre lo indica en el escogido a mano ò mediante la ayuda de aparatos, de un mineral

valioso

aprovechando su diferenciación en color, brillo,

fluorescencia, etc. de los minerales estériles.

3.- DESAGUADO.- Constituye un conjunto de operaciones de separación sólido – líquido (sedimentación ò espesamiento, filtración y secado) que se realizan con la finalidad de eliminar el agua de las pulpas de concentración y relaves originados durante la concentración..

2.1. TRITURACIÓN O CHANCADO.

El chancado es una operación unitaria o grupo de operaciones unitarias en el procesamiento de minerales, cuya función es la reducción de grandes trozos de rocas a fragmentos pequeños. La chancadora es la primera etapa de la reducción de tamaños, generalmente trabaja en seco y se realiza en dos o tres etapas que son: chancadora primaria, secundaria y ocasionalmente terciaria.

11

Planta concentradora de JANGAS Las chancadoras se diseñan de modo que reduzcan las rocas, de tal manera que todos los fragmentos sean menores que el tamaño establecido, la energía que se gasta en la chancadora es convertida en gran parte, en sonido y calor; por lo que se acepta generalmente, que la eficiencia de chancado es baja; ésta eficiencia puede variar, porque las menas tienen cierta dureza, humedad, contenido de finos, etc.

El chancado, se lleva a cabo mediante máquinas que se mueven lentamente en una trayectoria fija y que ejercen presiones inmensas a bajas velocidades, la acción de chancado se aplica sobre la roca por una parte móvil que se acerca y se aleja de una parte fija, el mineral es cogido y presionado entre estas dos partes. Si las deformaciones producidas por las fuerzas aplicadas no exceden el límite elástico del material, entonces no habrá chancado. Por otro lado, si se excede el límite elástico en los puntos donde se aplica la fuerza, se producirán grietas y roturas; las cuales originan que la energía de deformación, fluya hacia la superficie y las grietas se propaguen causando fracturamiento. Una vez que las rocas grandes han sido rotas, los fragmentos caen hacia abajo dentro de la máquina, hasta que son nuevamente cogidas y presionadas por la quijada Hay cuatro maneras básicas de reducir el tamaño del material que son : impacto, atrición(fricción), deslizamiento y compresión.

1.

Impacto.- Se refiere a un golpe instantáneo de un objeto moviéndose

contra otro; ambos pueden estar moviéndose en cuyo caso nos encontramos ante un impacto dinámico.

2.

Atrición.- El término es aplicado para la reducción de material, por medio

de fricción entre dos superficies duras.

3.

Deslizamiento.- La reducción de tamaño por deslizamiento, consiste en

cortar por hendiduras el material.

4.

Compresión.- En las chancadoras mayormente intervienen fuerzas de

compresión, como su nombre lo indica la chancadora por compresión es hecha

12

Planta concentradora de JANGAS entre dos superficies, generalmente usan este método las chancadoras de quijada y las giratorias.

Generalmente el equipo usado en la trituración, hace uso combinado de los métodos descritos, donde la naturaleza y dureza del material juega un rol importante. Además ciertas rocas y minerales son más duras que otras y ofrecen por lo tanto una mayor resistencia a la fractura.

La importancia del chancado para el procesamiento de minerales, radica es que mediante ella, es posible liberar los minerales valiosos de los estériles y preparar las superficies y el tamaño de las partículas para procesos posteriores de concentración. El tamaño del producto de la operación de chancado a nivel industrial es del orden de 3/4", 1/2”, 3/8” y 1/4”. Dependiente fundamentalmente de la capacidad de la planta y de las características del mineral.

2.1.1 CLASIFICACION DE LAS ETAPAS DE TRITURACION (CHANCADO).Generalmente en chancado la alimentación va desde 5’ y se obtiene como producto hasta 100%<3/8, para obtener estos resultados se requieren hasta cuatro etapas dependiendo del tamaño de planta y dureza del mineral. La tabla y dureza del mineral. La tabla siguiente muestra esta clasificación.

Radio de reducción

ETAPA PRIMARIA SECUNDARIA TERCIARIA CUATERNARIA

TIPO

DE TAMAÑO

DE TAMAÑO

TRITURADORA ALIMENTACION De

Mandíbula

Giratoria Cono Estándar Short Head. Gyradisc.

DE

PRODUCCION

Rr

5’

6’’- 4’’

6-8

12’’- 4’’ 6’’- 4’’ 3’’

4’’- 3/4 1’’- 1/8 ½ - 10 mallas

6-8 4-6 -------

13


1.

Chancadora Primaria.- La cual tritura tamaños enviados directamente de las

minas (rocas de un máximo de 60”) hasta un producto de 8” a 6”. En este tipo se usan mayormente las chancadoras de Quijadas o Mandíbula.

2.

Chancadora Secundaria.- Que toma el producto de la chancadora primaria y lo

reduce a productos de 3” a 2”. En este tipo se usan las chancadoras Giratorias o de Cono.

3.

Chancadora Terciaria.- Que toma el producto de la chancadora secundaria y lo

reduce a fragmentos de 3/4”, 1/2”, 3/8” y 1/4”; los cuales se envían a un molino de barras o bolas según sea el caso. En este tipo se usan las chancadoras Giratorias o de Cono.

2.1.2. CLASIFICACIÒN DE LAS CHANCADORAS CHANCADORA GIRATORIA Las características principales de estas chancadoras es que poseen un cono que rota y oscila excéntricamente alrededor de un eje axial.

La capacidad de las trituradoras giratorias está en función de: •

Tamaño de alimentación.

•

Tamaño de producción.

•

Humedad del mineral.

•

Dureza del mineral.

•

Forma de alimentación.

Podemos mencionar las siguientes características: 

La chancadora giratoria se compone fundamentalmente de un tronco de

cono recto, donde se coloca el “Mantle” (móvil) que es como una campana y se mueve excéntricamente en el interior de una cámara. Encima del mantle se coloca como una taza llamado Bowl Liner (fija), la trituración del mineral se efectúa en el espacio anular comprendido entre el mantle y el bowl liner. Para regular la salida del mineral se sube o se baja el bowl liner (taza). 

La abertura anular de descarga, da lugar a la obtención de un producto

más cúbico y homogéneo. 

La forma de la abertura de recepción es favorable, para la alimentación de

trozos delgados, lisos y llanos.

14

Planta concentradora de JANGAS 

La longitud de la abertura de recepción combinada con el área grande,

minimiza los campaneos o atoros. 

La alimentación es más simple, puede ser alimentada desde por lo menos

dos puntos. 

El bajo efecto de la volante, minimiza los picos de arranque.



El servicio de las grúas puente, es más simple que para una chancadora de

quijada; una giratoria se puede manipular mediante una sola grúa, mientras que una de quijada necesita una grúa con movimiento en dos direcciones. 

La velocidad mayor del eje del piñón, permite el uso de motores de

velocidades mayores. 

El sistema de lubricación es forma continua, mediante una bomba.



La lubricación es continua y es más simple y económica que en la

chancadora de quijada. 

La protección de seguridad es mucho más fácil.



Los tipos de chancadoras giratorias son: Chancadora Allis Chalmers y

chancadora Symons 

Dentro de las chancadoras Symons existen dos tipos que son: Chancadora

Symons Standard, la que más se utiliza industrialmente y la Chancadora Symons de cabeza corta.

TRITURADORAS CONICAS:

15

Planta concentradora de JANGAS En forma generalizada se usan las trituradoras cónicas Symons, su diferencia entre la giratoria radica en los siguientes puntos: •

El mecanismo de trituración al igual que la giratoria también ocurre por

compresión, pero las cónicas tienen una velocidad mayor (5 veces más). •

El triturado no cae directamente hacia la abertura de descarga si no al cono. Ver

la figura 1 y 1.1 cumpliendo el ciclo siguiente.

a.

Luego de comprensión, el cono se separa hacia abajo a una velocidad

mayor a la gravedad, por esto el material comprimido entre el cono y el cóncave cae libremente. b.

En la segunda fase el cono reduce su velocidad y el material se desliza a lo

largo de su pared.

c.

El cono se mueve aceleradamente hacia arriba y comprime el material con

el cóncavo.

Este mecanismo origina un mayor tiempo de retención y produce reducción de tamaño por efectos secundarios.

CHANCADORA DE QUIJADA O MANDÍBULA

16


Podemos mencionar las siguientes características:  

Abertura grande de recepción La forma de la abertura de recepción, favorece la alimentación de rocas de tamaño grande. Esto le da una ventaja sobre la chancadora giratoria.



Las muelas o blindajes pueden invertirse en la quijada y los costos operarios son varias veces menores que las giratorias.



La chancadora de quijada manipula alimentación sucia y pegajosa, ya que no existe lugar debajo de la quijada, donde el material se puede acumular y obstruya la descarga.



Los mantenimientos de rutina se efectúa más fácilmente en una chancadora de quijada.



Los tipos de chancadoras de quijadas son: Chancadora tipo Blacke, Chancadora tipo Dodge y la Chancadora tipo Universal.

2.1.3. SELECCIÓN DE CHANCADORAS SELECCIÓN DE UNA CHANCADORA PRIMARIA La selección del tipo y tamaño ideal de una chancadora primaria, es un problema de gran importancia para el diseño de una planta de chancado. Generalmente, la chancadora primaria es una de la más grande y costosa de las unidades de una planta. En la selección se tiene que tener en cuenta los siguientes factores:

1. Las características del material que va a ser chancado; lo cual involucra la clasificación geológica de la roca, su estructura física y su resistencia al chancado; es decir suave, medio duro, duro, muy duro y extremadamente duro. 2. El promedio de capacidad diaria u horaria, las capacidades de las chancadoras deben diseñarse considerando las diferentes interrupciones, fundamentalmente en el transporte del mineral; por eso se considera una capacidad de reversa de 25 a 50 % 3. El tamaño del producto; este tamaño está relacionado con la capacidad. Es usual operar con un radio de reducción tan grande como sea posible.

17

Planta concentradora de JANGAS 4. El tipo y tamaño de los equipos del tajo, tienen importancia en la selección del tamaño de la chancadora. Los efectos de la voladura, tamaño de las palas y del transporte. 5. Los arreglos en la alimentación, si no hay una buena alimentación se podrían formar puentes o campaneos, originando costosos retrasos para limpiar los atoros.

SELECCIÓN DE CHANCADORAS SECUNDARIAS Y TERCIARIAS El término chancado secundario es aplicable a la etapa de chancado simple o múltiple, que sigue inmediatamente después de la chancadora primaria, tomando todo o parte del producto de la etapa primaria como su alimentación. El término de chancado terciario, es aplicable a la etapa de chancado que generalmente sigue al chancado secundario. En la selección de las chancadoras secundarias y terciarias, hay tener en cuenta los siguientes factores:

1. Capacidad.- La capacidad

de una sola unidad secundaria, no tiene que coincidir

necesariamente con la capacidad de la chancadora primaria; los arreglos adecuados de separación de finos (cedazos), disminuyen la carga que pasa a la chancadora secundaria.

2. Tamaño de Alimentación.-

La abertura radial de recepción de la chancadora

giratoria, no debe ser menor que tres veces la abertura de descarga en su posición abierta de la chancadora primaria. Por ejemplo, si el producto de la chancadora primaria de quijada fuera 10 pulgadas, entonces la chancadora secundaria giratoria, debería tener una abertura radial no menor que 30 pulgadas.

3. Tamaño de Producto.-

No existe reglas impuestas para determinar, si en el

chancado secundario, debe haber una sola máquina, dos o más máquinas que operen en paralelo. Está claro que si la abertura de recepción necesaria de una máquina secundaria, requiere la selección de una chancadora cuya capacidad iguala o excede a la de la primaria, los arreglos de dos etapas no son necesarios. El número y tamaño de las chancadoras secundarias, dependerá del tamaño de la primaria, las condiciones de descarga, el tipo y las y condiciones de la secundaria que se va usar.

18


2.1.4. FACTORES QUE DETERMINAN EL RENDIMIENTO DE LAS CHANCADORAS La eficiencia o rendimiento de las chancadoras primaria, secundaria y terciaria se debe a los siguientes factores: 

A la velocidad de alimentación



Al tamaño del mineral que se alimenta



A la dureza del mineral



A la humedad del mineral



Al tamaño del mineral que se reduce



Al desgaste de los forros



A la potencia de trabajo requerido



Al control de operación



Insuficiente zona de descarga del triturador



Falta de control en la alimentación



Controles de automatización

FAJAS TRANSPORTADORAS Las fajas sirven para transportar el mineral y están compuestos por:

a) Faja propiamente dicha.-

Hecha de lona y jebe

b) Poleas. - Son las que sostienen a la faja, están compuestos por: b.1) Polea Motriz o Cabeza. Que lleva acoplado el motor, que es la que la mueve a la faja.

b.2) Polea de cola o impulsada. Que lleva un tensor horizontal de tornillo, sirve para templar la faja.

c) Polines.- Sostienen a la faja la

faja y están espaciados a una determina distancia,

dan la forma de un canal a la faja para impedir que se derrame el mineral. Los

polines de retorno sostienen a la faja en su retorno en su parte inferior. Los polines de guía controlan que la faja no se salga hacia los lados.

19


2.2. LA MOLIENDA

La molienda es la operación final de reducción de tamaño o la liberación de las partículas valiosas del mineral, para proceder a su concentración. En ésta etapa es necesario reducir su tamaño de 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8”, 1/4”, hasta un producto de 40 a 80 % -200 mallas. La molienda se produce normalmente en tambores rotativos, los mismos que pueden utilizar los siguientes medios de molienda: El propio mineral (molienda autógena) y medios metálicos (barra o bolas de acero). Los medios de molienda o elementos triturantes deben golpearse entre sì, en esto se diferencia éstas máquinas de las de chancado, en los cuales las superficies triturantes por el mecanismo que las mueve nunca llegan a tocarse. El producto del chancado del mineral, se almacena en la tolva de finos de donde cae por un shute a la faja transportadora que alimenta al molino de barras o bolas. Entre el shute y la faja hay una compuerta para medir la cantidad de mineral que se va tratar en la planta.

2.2.1. FUNCIONAMIENTO DE LOS MOLINOS Los molinos funcionan girando sobre sus muñones de apoyo a una velocidad determinada para cada tamaño de molienda, cuando el molino gira los elementos de molienda, como las barras o bolas

son elevadas por las ondulaciones de las

chaquetas o blindajes y suben hasta cierta altura, de donde caen girando sobre si y golpeándose entre ellas y contra las chaquetas, vuelven a subir

y caer así

20

Planta concentradora de JANGAS sucesivamente. En cada vuelta del molino hay una serie de golpes, estos golpes son los que van moliendo el mineral.

2.2.2. ELEMENTOS DE MOLIENDA El molino cilíndrico emplea como medios de molienda las barras o bolas, cayendo en forma de cascada para suministrar la enorme área superficial que se requiere para producir capacidad de molienda. Estos cuerpos en movimiento y libres, los cuales son relativamente grandes y pesados comparadas con

las partículas

minerales, son recogidos y elevados hasta un ángulo tal, que la gravedad vence a las fuerzas centrífugas y de fricción. La carga luego efectúa cataratas y cascadas hacia abajo rompiendo de esta manera las partículas minerales, mediante impactos repetidos y continuados, así como por flotamiento.

2.2.3. BLINDAJES DE MOLINO Llamado también forros o chaquetas, que afectan las características de molienda de un molino en dos maneras: a) Por el espacio muerto que ellos ocupan dentro del casco del molino; este espacio podría ser ocupado por mineral y medios de molienda. Es decir le resta capacidad de molienda. b) Los forros controlan la acción de molienda de los propios medios de molienda. Desde el punto de vista mecánico, los forros de molino funcionan para voltear la carga de los medios de molienda a lo largo de las líneas del piñón y catalina.

2.2.4. VARIABLES DE MOLIENDA Para que la molienda sea racional y económica hay considerar las siguientes variables o factores:

1.- Carga de mineral. La cantidad de carga que se alimenta al molino debe ser controlada, procurando que la carga sea lo máximo posible. Si se alimenta poca carga se perderá capacidad de molienda y se gastará inútilmente bolas y chaquetas. Si se alimenta demasiada carga se sobrecargará el molino y al descargarlo se perderá tiempo y capacidad de molienda.

21


2.- Suministro de agua. Cuando el mineral y el agua ingresan al molino forman un barro liviano llamado pulpa, que tiene la tendencia de pegarse a las bolas o barras, por otro lado el agua ayuda avanzar carga molida. Cuando se tiene en exceso la cantidad de agua lava las barras o bolas, y cuando estás caen se golpean entre ellas y no muelen nada. Además el exceso de agua, saca demasiado rápido la carga y no da tiempo a moler, saliendo la carga gruesa. Cuando hay poco agua la carga avanza lentamente y la pulpa se vuelve espeso alrededor de las barras o bolas, impidiendo buenos golpes porque la pulpa amortigua dichos golpes.

3.- Carga de bolas o barras. Es necesario que el molino siempre tenga su carga normal de medios moledores, porque las barras y bolas se gastan y es necesario reponerlas. El consumo de las barras y bolas dependen del tonelaje tratado, dureza del mineral, tamaño del mineral alimentado y la finura que se desea obtener en la molienda. Diariamente, en la primera guardia debe reponerse el peso de bolas consumidas del día anterior. Cuando el molino tiene exceso de bolas, se disminuye la capacidad del molino, ya que éstas ocupan el espacio que corresponde a la carga. Cuando la carga de bolas está por debajo de lo normal, se pierde capacidad moledora porque habrá dificultad para llevar al mineral a la granulometría adecuada.

4.- Condiciones de los blindajes. Es conveniente revisar periódicamente la condición en que se encuentran los blindajes, si están muy gastados ya no podrán elevar las bolas a la altura suficiente para que puedan trozar al mineral grueso. La carga de bolas y la condición de los blindajes se puede controlar directamente por observación o indirectamente por la disminución de la capacidad de molienda y por análisis de mallas del producto de la molienda.

5.- Tiempo de molienda. La permanencia del mineral dentro del molino determina el grado de finura de las partículas liberadas. El grado de finura está en relación directa con el tiempo de permanencia en el interior del molino. El tiempo de permanencia se regula por medio de la cantidad de agua añadida al molino.

22


2.2.4.1. CONTROL DE LAS VARIABLES EN LA MOLIENDA Toda molienda se reduce a administrar y controlar correctamente las variables

1.- Sonido de las barras o bolas. El sonido de las barras o bolas señalan la cantidad de carga que hay dentro del molino, y debe ser ligeramente claro. Si las barras o bolas hacen un ruido sordo es porque el molino está sobre cargado , por el exceso de carga o poca agua. Si el ruido es excesivo es porque el molino está descargado o vacío, falta de carga o mucho agua.

2.- La densidad de pulpa. La densidad de la pulpa de la carga del molino es también una manera de controlar las variables, agua y carga. La densidad de pulpa en la molienda debe mantenerse constante.

3.- El amperímetro. Es un aparato eléctrico que está conectado con el motor del molino. Su misión es señalar cuál es el amperaje o consumo de corriente eléctrica que hace el motor. El amperímetro de marcar entre determinados límites, por lo general una subida del amperaje indica exceso de carga, una bajada señala la falta de carga. Para cada molino está instalado su respectivo amperímetro, los amperímetros de los molinos de bolas no tienen mucha variación.

2.2.5. PARTES DEL MOLINO Mencionamos las partes principales del molino: 

Trunnion de alimentación. Es el conducto para la entrada de carga impulsada por la cuchara de alimentación.



Chumaceras. Se comporta como soporte del molino y es a la vez la base sobre la que gira el molino.



Piñón y Catalina. Son los mecanismos de transmisión de movimiento. El motor de molino acciona un contraeje al que está acoplado el piñón. Este es el encargado de accionar la catalina la que proporciona el movimiento al molino.



Cuerpo o Casco. Es de forma cilíndrica y está en posición horizontal, dicha posición permite la carga y descarga continúa. En su interior se encuentran las

23

Planta concentradora de JANGAS chaquetas o blindajes, que van empernadas al casco del molino, que proporcionan protección al casco. 

Tapas. Soportan los cascos y están unidos al trunnion



Forros, Blindajes o Chaquetas. Sirven de protección del casco del molino que resiste el impacto de las barras y bolas, así como de la misma carga.



Trunnion de descarga. Es la parte por donde se realiza la descarga de la pulpa. Por esta parte se alimentan barras y bolas.



Trommel. Desempeña un trabajo de retención de bolas, especialmente de aquellos que por excesivo trabajo han sufrido demasiado desgaste. De igual modo sucede con el mineral o rocas muy duros que no pueden ser molidos completamente, por tener una granulometría gruesa quedan retenidos en el trommel. De esta forma se impiden que tanto bolas como partículas minerales muy gruesas ingresen a las bombas. El trommel se instala solamente en los molinos de bolas.



Ventana de Inspección. Está instalado en el casco del molino, tiene una dimensión suficiente como para permitir el ingreso de una persona. Por ella ingresa el personal a efectuar cualquier reparación en el interior del molino. Sirve para cargar bolas nuevas (carga completa) así como para descargarlas para inspeccionar las condiciones en las que se encuentran las bolas y blindajes.

2.2.6. MOLIENDA AUTÒGENA En los años recientes se ha centrado la atención en la molienda autógena o automolienda. La molienda autógena se describe como aquella molienda en la que no se usan medios de molienda de acero (bolas o barras), sino el mismo material que está siendo molido. La atracción de la molienda autógena es que reduce los costos de operación que proviene principalmente del rebajado consumo de acero, eliminación de la contaminación química por el hierro desgastado, disminución en el uso de reactivos químicos. Así mismo se ha detectado un consumo de potencia de 5 a 25% mayor por tonelada de mineral molido en molienda autógena, comparada con la molienda clásica.

24


2.2.7. CLASIFICACIÒN Se denomina clasificación, a la separación de un conjunto de partículas de tamaños heterogéneos en dos porciones; es decir finos y gruesos. La clasificación se realiza por diferencias de tamaño y de gravedad especìfica, que originan diferentes velocidades de sedimentación entre las partículas en un fluido (agua). Las operaciones de clasificación se efectúan en diferentes tipos de aparatos, tales como los clasificadores mecánicos (clasificadores helicoidales y de rastrillos) y los hidrociclones. Comúnmente en las plantas concentradoras se denomina al rebose del clasificador o finos con expresión inglesa overflow (O/F) y a la descarga o gruesos como

underflow (U/F).

2.2.8. CONTROL DE OPERACIÓN EN LA MOLIENDA Entre los principales controles que se realiza en la sección de molienda son .los siguientes:



Se controla la carga de alimentación al molino.



Se controla la densidad de pulpa en la descarga del molino, en el overflow

y underflow del hidrociclòn o clasificador. 

El número de barras y bolas que se cargan a los molinos.



Horas de funcionamiento, horas de parada y el total de horas trabajadas

por cada molino.

25


2.3. FLOTACIÓN DIFERENCIAL DE LOS MINERALES Como es sabido en la actualidad se viene aplicando en la planta concentradora de la flotación por espumas, la cual tiene por objetivo la separación de especies minerales finamente divididas a partir de una pulpa acuosa aprovechando sus propiedades hidrofobílicas o hidrofílicas. Las especies útiles constituyen la fracción menor del mineral, la separación por flotación persigue reunir un pequeño volumen de especies minerales valiosas y eliminar la ganga, por ello que recibe el nombre de flotación o concentración de minerales. Las especies minerales de una pulpa acuosa se pueden separar entre si después de haber sido finamente molidos y acondicionados con los reactivos que hacen más pronunciados sus propiedades hidrofílicas y haciendo pasar burbujas de aire a través de la pulpa. Las partículas hidrofóbicas, que a su vez son aerofílicas, se adhieren fácilmente a las burbujas gaseosas siendo arrastradas hacia la superficie de la pulpa, mientras que a las partículas minerales hidrofílicas que a su vez son aerofóbicas permanecen en suspensión y se hunden.

Esquema adhesión selectiva

B: burbuja; P: partícula s - g: sólido - gas; s - l: sólido – líquido

La flotación por espumas que se aplica en la planta concentradora es la flotación selectiva o diferencial que se basa en la acción selectiva de los reactivos sobre las especies mineralógicas, es decir, es aquella en la que se realiza la separación de un mineral completo en concentrados de cada especie mineralógica valiosa. En nuestro caso como ya se dijo se obtiene dos productos como son el concentrado de plomo y

26

Planta concentradora de JANGAS de zinc, para lo cual cada circuito cuenta con ocho celdas de flotación, teniendo en cuenta generalmente las celdas se ordenen teniendo en cuenta los circuitos de flotación los que pueden ser: -

Celdas rougher.- llamadas también celdas devastadoras o primarias, donde se

obtiene el concentrado primario, se puede definir como el conjunto de celdas cuyas espumas se colectan juntamente con las celdas donde se alimentan la pulpa al circuito, es la celda madre que recibe la pulpa de la súper celda. -

Celdas Scavenger.- también denominados celdas recuperadoras o agotadas,

son aquellas donde se realizan la recuperación de las especies valiosas que no han podido ser recuperadas en la celda madre dependiendo de la flotabilidad del mineral valioso. -

Celdas Cleaner.- también llamadas celdas de limpieza, son aquellas celdas

donde se hace la limpieza del concentrado primario o el producto de la celda rougher. -

Celdas recleaner.- llamadas celdas de limpieza, son aquellas donde se

realizan la limpieza de las espumas provenientes de las celdas anteriores.

2.3.1. Modificadores de pH:

sirven para estabilizar la acidez de la pulpa en un

valor de pH determinado, proporcionando el ambiente adecuado para que el proceso de flotación se desarrolle con eficiencia. Las

burbujas de aire

generadas

arrastran consigo hacia la superficie los minerales sulfurados, rebasando el borde de la celda de flotación hacia canaletas

donde

esta

pulpa

es

enviada a la etapa siguiente. Este proceso es reiterado en varios ciclos, de manera que en cada uno de ellos

se

vaya

produciendo

un

Mineral de Cobre concentrado en las burbujas

producto cada vez más concentrado.

27

Planta concentradora de JANGAS Adicionalmente, se puede realizar un segundo proceso de flotación, con el fin de recuperar el concentrado de otro metal de interés. El procedimiento es igual que el anterior, pero utilizando reactivos y acondicionadores de pH distintos, lo que permite obtener

concentrados

de

dos

metales

de

interés

económico.

La primera flotación se denomina colectiva, donde el concentrado contiene dos o más componentes, y la segunda corresponde a la flotación selectiva, donde se efectúa una separación de compuestos complejos en productos que contengan no más de una especie individual. Un ejemplo de esto es la flotación de cobre y de molibdenita.

2.3.2. ETAPAS DEL PROCESO DE FLOTACIÓN. La flotación contempla tres fases:

Fase sólida: corresponde a las materias que se quiere separar (material mineral). Fase liquida: es el medio en que se llevan a cabo dichas separaciones. Fase gaseosa: se refiere al aire inyectado en la pulpa para poder formar las burbujas, que son los centros sobre los cuales se adhieren las partículas sólidas.

28


Celdas de flotación

2.4. EMPACADO Y ALMACENAMIENTO DE CONCENTRADO: En esta sección de la planta concentradora, se empacan y se almacenan los minerales obtenidos en los procesos de flotación, para ser comercializados.

Área de empaque y almacén

2.5. AREA DE RELAVES: En esta parte son bombeados la parte liquida con solida no comercial del proceso de flotación, para luego ser tratado por separado. La parte solida es tratada mediante un proceso de neutralización con cal, para así de esa manera eliminar residuos tóxicos existentes en el relave sólido.

29

Planta concentradora de JANGAS Por otro lado la parte liquida es tratada en diversas celdas, donde se va añadiendo cloro y otros insumos para neutralizar el ph del agua, para ser hachado al rio colindante sin ningún peligro de contaminación.

Canchas de relave

Celdas de purificación del agua

30


3. OTROS ASPECTOS 3.1.

ALMACÉN DE REACTIVOS: Este viene a ser un punto fundamental considerándose de que en dicho

almacén deben de existir todos los reactivos, pero en stock, de tal manera que el tratamiento metalúrgico no tenga que parar su funcionamiento por falta de reactivos, lo cual implicaría además pérdida de mineral valioso, lo cual debe de evitarse en lo posible, teniendo en cuenta que a este almacén debe de cubrir los requerimientos diversos de los reactivos; de los citaremos algunos: xantatos, es un reactivo orgánico de sales de ácido xantogénico de metales alcalinos, y medio ácido se descompone en medio alcalino son más estables, el cual debe ser almacenado en lugares secos, ventilados puesto a que son inflamables, venenosos e irritantes; el sulfato de cobre, son cristales azules brillantes con cinco moléculas de agua, este reactivo es sumamente tóxico, irritante y corrosivo, el cual debe estar almacenado en zonas secas y ventiladas; sulfato de zinc, son cristales rómbicos incoloros con 7 moléculas de agua, el cual también es venenoso, irritante, tóxico y corrosivo, el cual también debe almacenarse en zonas secas y ventiladas, lejos de ácidos y aguas; cianuro de sodio, son cristales incoloros de forma cúbica de matriz castaño, estos son tóxicos muy fuertes, los cuales se recomienda deben ser almacenados en contenedores rotulados, evitando el agua y la humedad; bisulfito de sodio, es una sal de cristales incoloros, por largos períodos de tiempo en el almacén estos se oxidan y se convierten en sulfato, este reactivo es venenoso, oxidante, irritante, inflamable y corrosivo, el cual debe de guardarse en lugares frescos y secos, evitando que se mojen; la cal, este se obtiene por calcinación de la caliza en hornos de 1,000 a 1,100°C la cual es irritante y corrosivo, la cual se puede eliminar con aceite vegetal, la cal es empleada para subir el pH de aguas ácidas; también es empleada en el circuito de zinc para hacer sentar al fierro, el cual no puede ser empleado en el circuito de plomo puesto que haría sedimentar a la plata, lo cual no es conveniente.

31


ANEXOS

Reactivos

Relave

Mineral concentrado

Flotación

32

Jangas Inf Proce 2 -[1]

Recommend Documents