SIMULACION MODELACION METALURGICA Walter Orquera Ing Met Metalu alurgi rgista sta +56 9 6676 8301 Marzo 2017
http://simmodmet.blogspot.com/
CONTENIDO
Introducción ¿Por que simular? Metodología de trabajo Requerimientos para la Simulación Costo / Beneficio Comparación de equipos Consumo de ácido en lixiviación Visualización de leyes en pilas Molienda y disminución de energía Planta SX Proyección a futuro
Certificación Certificación y licencia a utilizar Precio curso Básico METSIM Anexos
Modelo de Biolixiviación Modelo pirometalúrgico
Usuarios Importación de datos Publicaciones en internet
Referencias Contacto.
W.O.
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Introducción ¿Por que simular? Metodología de trabajo Requerimientos para la Simulación Costo / Beneficio Comparación de equipos Consumo de ácido en lixiviación Visualización de leyes en pilas Molienda y disminución de energía Planta SX Proyección a futuro
Certificación Certificación y licencia a utilizar Precio curso Básico METSIM Anexos
Modelo de Biolixiviación Modelo pirometalúrgico
Usuarios Importación de datos Publicaciones en internet
Referencias Contacto.
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INTRODUCCIÓN
La simulación de procesos con modelos matemáticos nos ayuda tanto a generar nuevas alternativas como a identificar las más adecuadas para conseguir los fines deseados, sin interrumpir líneas de producción y sin tener que diseñar ni construir prototipos. Es un procedimiento útil y económico. Cuando trabajamos en el diseño o mejora de un proceso en la c onvencional o rudimentaria es la de empresa, generalmente la vía más convencional experimentar con el proceso real pero esta vía presenta muchas limitaciones de costo y de disponibilidad Hoy en día existe un método más útil y económico , la simulación de procesos con modelos es una alternativa más viable y flexible con la que se evita construir un prototipo o interferir en los procesos.
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¿POR QUE SIMULAR?
¿Cómo evaluar nuevas alternativas para modificar una línea productiva antes de hacer la inversión? ¿Cómo maximizar el consumo energético en una empresa? ¿Cómo optimizar los tiempos y costes en el procesado de un producto? ¿Cómo adecuaríamos los procesos para adaptarlos a una nueva composición de producto?
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METODOLOGÍA DE TRABAJO Excel Vulcan
Procesos: - Hidrometalurgía - Pirometalurgía - Concentradoras - Chancado - Relaves
Minería: - Cobre - Oro - Hierro - No Metálicos
Diseño de plantas Diseño de equipos Optimización de procesos Costos de operación
Minesight
Planificación de producción a corto o largo plazo Proyectar insumos
AutoCad
Proyectar reactivos Análisis cuellos botella
Otros
Balances en estado estacionario y dinámico
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COSTO / BENEFICIO
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CHANCADO
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COMPARACIÓN DE EQUIPOS Y CONSUMO DE ENERGÍA
Equipo: Chancador MMD Sizer 1150 y Giratorio Metso Superior Alimentación 8.800 (ton/h) y producto P80: 6 (pulg) setting ajustable. Curva granulométrica: Alimentación Extrema. Objetivos : Comparación entre Chancador Giratorio y MMD Sizer 1150.
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CONSUMO ENERGÍA En la figura , se observa la comparación entre los chancadores Giratorio Metso Superior y MMD Sizer. Las potencias en torno a 1.100(kW) con una alimentación de 5.000 (ton/h) y un producto de 6(pulg). Diferencia en potencia 3 (kw).
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SIMULACIÓN Y RESULTADOS
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LIXIVIACIÓN
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CONSUMO DE ACIDO EN LIXIVIACIÓN
Consumo de ácido en lixiviación:
Mediante la simulación podemos predecir la dosis de ácido para obtener una concentración de Cu en PLS optima en el proceso. Y obtener un ahorro del 10-20 % en el consumo de ácido adicionado al proceso.
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PRUEBA 1 EN SIMULACIÓN
Con una dosis de 5 (L H+/TonMx) en el aglomerado y manteniendo una concentración de ácido en el refino de 11(g/l) obtenemos un tonelaje de cobre bajo 30%. Y un bajo consumo de ácido en el proceso bajo el 20%.
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PRUEBA 2 EN SIMULACIÓN
Con una dosis de 15 (L H+/TonMx) en el aglomerado y manteniendo una concentración de ácido en el refino de 11(g/l) obtenemos un tonelaje de cobre bajo 40%. Pero un consumo de ácido sobre el 20%.
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PRUEBA 3 EN SIMULACIÓN
Con una dosis de 11 (L H+/TonMx) en el aglomerado y manteniendo una concentración de ácido en el refino de 11(g/l) obtenemos un tonelaje de cobre hasta 40%.
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OPTIMIZACIÓN
Con un precio del ácido en 80 US$/ton. Al bajar el consumo sobre un 20% equivalente a 800 US$. Es una cifra significativa que con la simulación se puede obtener a futuro.
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VISUALIZACIÓN EN LIXIVIACIÓN Visualización para continuar o detener el riego de una pila . Obtenemos la visualización en la alimentación de la pila con una ley promedio de 0,2 % CuT por bloque.
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LIXIVACION Visualización de Cobre disuelto en pila de lixiviación en 0,08% Cu T. Esto es 3,21 Ton de mineral de Cobre con 20 días de riego en una pila de 2 metros de altura.
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MOLIENDA
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MOLIENDA 25% CARGA BOLAS
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MOLIENDA 30% CARGA BOLAS
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MOLIENDA 31% CARGA BOLAS
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MOLIENDA 35% CARGA BOLAS
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COSTO/ BENEFICIO MOLIENDA
Al simular un molino 16x23 pies con potencia de 3MW y disminuir la carga de bolas dentro del molino hay una disminución del costo energético , pero existe una mayor granulometría. Mediante simulación podemos realizar pruebas para estimar un valor optimo y no obtener un exceso de molienda de mineral. El ahorro energético sería de US$ 39 por hora en comparación al 35 % de carga en bolas. Equivalente a US$ 28,000 mensual y US$ 336,960 anual.
Costo de energía en Chile Agosto 2015: 258 US$ /MWH W.O.
SX-EW
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COSTO/ BENEFICIO SX-EW
En el proceso de SX al disminuir la temperatura de la solución PLS afecta significativamente a la viscosidad del orgánico y genera arrastres de micro gotas de orgánico en el acuoso. Esta situación la podemos simular y analizar la mejorar aumentando de 10 ºC a 22ºC la temperatura de la solución PLS a planta SX. Generando un aumento de la producción de 0,01 Ton/día equivalente a US$19,840 anuales. Adicionalmente en modelo se pueden ingresar las pérdidas por arrastres de orgánico en acuoso anual de 40,45 m3/año. Equivalente a US$ 432,006 anual.
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SIMULACION CON 10ºC EN PLS.
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SIMULACION CON 22 ºC EN PLS
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PROYECCIÓN AL FUTURO
Modelo dinámico de biolixiviación
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PROYECCIÓN AL FUTURO
Modelo Piro metalúrgico
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CERTIFICACIÓN Y LICENCIA A UTILIZAR
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CONTACTOS
http://simmodmet.blogspot.cl/ Cel: +56966768301
[email protected] Walter Orquera Chile
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FIN W.O.
ANEXOS
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USUARIOS DE METSIM: EEUU
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USUARIOS DE METSIM: C ANADÁ
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USUARIOS DE METSIM: AUSTRALIA/ASIA
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USUARIOS DE METSIM: EUROPA
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USUARIOS DE METSIM: L ATINOAMERICA
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EXPORTACIÓN D ATOS EXCEL
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PUBLICACIONES Y APLICACIONES EN LA MINERÍA Hydroproces año 2008 . En esta presentación se da a conocer por la empresa Aker Solutions la importancia del uso de herramienta de simulación METSIM para balance de masa, desarrollo de procesos en las diferentes etapas de la ingeniería.
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PUBLICACIONES EN LA RED 1 En esta publicación se hace el alcance de la importancia que es utilizar METSIM en el diseño de plantas.
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PUBLICACIONES EN LA RED 2 Aquí se hace referencia a la simulación con METSIM para el balance de masa, consumo de energía y otras condiciones necesarias para el proceso basado en los resultados de referencia para el proceso de diseño por medio de la simulación.
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PUBLICACIONES EN LA RED 3 En esta publicación se menciona que mediante pruebas en columnas obtenemos las cinéticas de extracción y posteriormente se ingresan a un modelo creado por METSIM, luego se proyecta a futuro mediante la simulación dinámica
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PUBLICACIONES EN LA RED 4 En esta publicación de la Compañía FalconBridge Lomas Bayas, se da a conocer que en su proceso de lixiviaviación en pilas el año 2014 acumulará 196 millones de toneladas en pila Heap y 296 millones de toneladas en pila ROM. Por lo que se realizó varias configuraciones de la planta SX, para determinar mediante simulación de procesos con METSIM la concentración de cobre y acido de las solucione efluentes. Mediante la simulación de procesos se determinaron las configuraciones de las planta SX con una recuperación del 78% del cobre impregnado en los Ripios resultando los siguientes indicadores: Inversión: MUS$ 8,1
VAN: MUS$ 7,1 y TIR : 45%. W.O.
PUBLICACIONES EN LA RED 5 El profesor René Bustamante, en su publicación da a conocer la importancia que es el uso de la herramienta METSIM y construye modelos estratégicos que le permiten resolver problemas en el campo de la ingeniería metalúrgica, específicamente aplicado a la Pirometalúrgia.
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