Chalco, Ronald Machaca Huanca. Premio Nacional de Minería 2017
Fig. 1.- Producción Histórica de Sn. Fig. 1.- Producción Histórica de Sn.
Los proyectos de B2,
Los proyectos de B2, Nazareth, Quenamari Nazareth, Quenamari y y permitirán mantener o permitirán mantener o in- in- crementar la producción de Sn.
crementar la producción de Sn.
Liberación gradual con gravimetría intensiva y redundante, complementa- Liberación gradual con gravimetría intensiva y redundante, complementa- da con flotación.
da con flotación.
Fig. 2.- Diagrama de Bloques de la Concentradora. Fig. 2.- Diagrama de Bloques de la Concentradora.
Cuadro 1. Balance de
Cuadro 1. Balance de la Concentradorala Concentradora
La calidad del relave es un indicador comparable con el relave del Ore Sorting. La calidad del relave es un indicador comparable con el relave del Ore Sorting.
Minsur S.A, liderados por el Ing. Pedro Condori, implementó una planta de preconcentración con tecnología Ore Sor- Minsur S.A, liderados por el Ing. Pedro Condori, implementó una planta de preconcentración con tecnología Ore Sor- ting para tratar depósitos de desmonte con ley debajo del cut-off, que incrementarán la producción de mina San ting para tratar depósitos de desmonte con ley debajo del cut-off, que incrementarán la producción de mina San Rafael (Puno). Para ello utilizaron sensores de transmisión de rayos X, que identificaron inclusiones de estaño Rafael (Puno). Para ello utilizaron sensores de transmisión de rayos X, que identificaron inclusiones de estaño (Sn) y los separaron con eyectores neumáticos, logrando incrementos de ley promedio de 0.6 % a 2.76 %, con (Sn) y los separaron con eyectores neumáticos, logrando incrementos de ley promedio de 0.6 % a 2.76 %, con recuperación de 90.4% y reduciendo el producto a 20 % en peso. Dicho pr
recuperación de 90.4% y reduciendo el producto a 20 % en peso. Dicho pr econcentrado alimenta a la planta con- econcentrado alimenta a la planta con- centradora actual. La planta de 3600 toneladas por
centradora actual. La planta de 3600 toneladas por día (tpd) fue construida y entdía (tpd) fue construida y ent ró en operación el 2016. ró en operación el 2016. El ca- El ca- pital invertido fue de US$ 23.5 millones y el payback (plazo de recuperación) fue de 4
pital invertido fue de US$ 23.5 millones y el payback (plazo de recuperación) fue de 4 meses. Según los expertosmeses. Según los expertos su contribución de estaño fino en el 2017 será de 6000 toneladas (36% de la producción total de San Rafael). su contribución de estaño fino en el 2017 será de 6000 toneladas (36% de la producción total de San Rafael).
39 39 Mundo Minero Mundo Minero EDICIÓN 345 - OCTUBRE 2017 EDICIÓN 345 - OCTUBRE 2017
nas que son nuevos en el tema. La nas que son nuevos en el tema. La variedad d
variedad de sensores e sensores disponibles in-disponibles in- dustrialmente, así como la flexibili- dustrialmente, así como la flexibili- dad en la programación de diferen- dad en la programación de diferen- tes
tes algoritmos algoritmos de de clasificación ha-clasificación ha- cen que la tecnología sea muy com- cen que la tecnología sea muy com- pleja, pero también
pleja, pero también extremadamen-extremadamen- te versátil en su
te versátil en su aplicación.aplicación. La
La clasificacióclasificación n de de XRT XRT se se basa basa enen una proyección plana de la atenua- una proyección plana de la atenua- ción de Rayos X de una
ción de Rayos X de una corriente decorriente de partículas. Estas partículas se partículas. Estas partículas sedistri-distri- buyen en un canal o transportador rá- buyen en un canal o transportador rá- pido y son escaneadas y evaluadas pido y son escaneadas y evaluadas individualmente mientras pasan. individualmente mientras pasan.
La
La radiación radiación de de la la radiografía radiografía du-du- ra se emite en un lado de la ra se emite en un lado de la corrien-corrien- te del material, y una imagen es re- te del material, y una imagen es re- gistrada por un detector de la línea gistrada por un detector de la línea de la exploración en el
de la exploración en el otro lado. Laotro lado. La figura 8
figura 8 muestra el principio de fun- muestra el principio de fun- cionamiento de un clasificador XRT cionamiento de un clasificador XRT tipo correa.
tipo correa. Las partículas Las partículas que alimen-que alimen-
tan a la máquina a través de tan a la máquina a través de un ali-un ali-
mentador vibratorio, se desvían por mentador vibratorio, se desvían por un conducto distribuidor, se estabi- un conducto distribuidor, se estabi- liza en el
liza en el transportadotransportador de alta velo-r de alta velo- cidad, detectado por el sensor de ra- cidad, detectado por el sensor de ra- yos X, las imágenes son analizadas, yos X, las imágenes son analizadas,
clasificadas y envía la señal al clasificadas y envía la señal al siste-siste- ma neumático para tener las partícu- ma neumático para tener las partícu- las de interés eyectadas, dependien- las de interés eyectadas, dependien- do de la clasificación de cada partícu- do de la clasificación de cada partícu- la individual.
la individual.
La capacidad de las máquinas de La capacidad de las máquinas de clasificación de XRT varía con el ta- clasificación de XRT varía con el ta- maño de partícula, la densidad apa- maño de partícula, la densidad apa- rente de la alimentación y
rente de la alimentación y las tareaslas tareas específicas de clasificación. Existe una específicas de clasificación. Existe una planta de Sorters instalados que pro- planta de Sorters instalados que pro- cesa alrededor de 450 toneladas cesa alrededor de 450 toneladas por hora.
por hora. La
La XRT XRT se se ha ha instalado instalado con con éxitoéxito para la concentración de diamantes, para la concentración de diamantes, procesos de cromita, carbón, mine- procesos de cromita, carbón, mine- ral de hierro, piedra caliza, mineral ral de hierro, piedra caliza, mineral
del fosfato, ta
del fosfato, talco, lco, mineral de estamineral de estaño,ño, mineral de tungsteno y más. Se en- mineral de tungsteno y más. Se en- cuentra bien documentada y publica- cuentra bien documentada y publica- da la aplicación de la clasificación de da la aplicación de la clasificación de XRT en
XRT en la mina la mina de tungsde tungsteno Mitter-teno Mitter- sill (Robben & Mosser, 2014; Ma- sill (Robben & Mosser, 2014; Ma- noucheri, Mosser, y Gaul, 2016), así noucheri, Mosser, y Gaul, 2016), así como la recuperación de diamantes como la recuperación de diamantes grandes en la mina Karowe de Lu- grandes en la mina Karowe de Lu- cara Mining.
cara Mining. 2.2
2.2 Receptividad Receptividad del Mdel Mineral ineral dede San Rafael y el Criterio de Clasifi- San Rafael y el Criterio de Clasifi- cación
cación Casiterita
Casiterita es es un un dióxido dióxido de de esta-esta- ño (Sn02) con una gravedad especí- ño (Sn02) con una gravedad especí- fica de 6.8-7.1gr/cm³ y es por lo tan- fica de 6.8-7.1gr/cm³ y es por lo tan- to
to predominantpredominante e beneficiadbeneficiado o usandousando tecnologías de separación gravimé- tecnologías de separación gravimé- trica. Per
trica. Pero junto a o junto a la alta la alta gravedad gravedad es-es- pecífica, también tiene una alta densi- pecífica, también tiene una alta densi- dad atómica, dominada por el núme- dad atómica, dominada por el núme- ro atómico (Z) 50 que gobierna la ate- ro atómico (Z) 50 que gobierna la ate- nuación de la transmisión de rayos X. nuación de la transmisión de rayos X.
Cuando
Cuando se se evalúa evalúa primero primero la la re-re- ceptividad del mineral de la mina San ceptividad del mineral de la mina San Rafael, se hizo evidente, que tres fac- Rafael, se hizo evidente, que tres fac- tores principales contribuyen a una tores principales contribuyen a una evaluación positiva de la clasificación evaluación positiva de la clasificación de partículas basada en el sensor de partículas basada en el sensor XRT.
XRT. A.
A. El estaño en casiterita tiene una ab-El estaño en casiterita tiene una ab- sorción
sorción alta alta de de los los rayos rayos X X trans-trans- mitidos, debido a la alta densidad mitidos, debido a la alta densidad específica
específica y y atómica.atómica. B.
B. La mineralizacLa mineralización de ión de la casiteri-la casiteri- ta se presenta como grandes ra- ta se presenta como grandes ra-
cimos dentro de ro
cimos dentro de rocas poco pe-cas poco pe- sadas.
sadas. Esto Esto significasignificaque las es-que las es- tructuras
tructuras de de casiteritacasiterita son lo su- son lo su- ficientemente
ficientemente grandes grandes como como pa-pa- ra ser detectado por el sistema ra ser detectado por el sistema de imágenes
de imágenes del del XRT.XRT. C.
C. Hay un grado significativo de libe-Hay un grado significativo de libe- ración del material sub-económi- ración del material sub-económi- co
co en en los los rangos rangos de de granulome-granulome- tría estudiado, que puede ser ob- tría estudiado, que puede ser ob-
jeto
jeto de de la la separación separación de de partícu-partícu- las basado en sensor XRT. las basado en sensor XRT. Con la perspectiva positiva, el de- Con la perspectiva positiva, el de- sarrollo del proyecto continuó con la sarrollo del proyecto continuó con la Prueba Industrial de Rendimiento. La Prueba Industrial de Rendimiento. La prueba de receptividad se estableció prueba de receptividad se estableció mediante análisis de partículas indi- mediante análisis de partículas indi- viduales. MINSUR había
viduales. MINSUR había preparadopreparado 20 especímenes geológicos para el 20 especímenes geológicos para el análisis, que fueron clasificados me- análisis, que fueron clasificados me- diante el método llamado “Condori”. diante el método llamado “Condori”. Todas las muestras registradas, fo- Todas las muestras registradas, fo- tografiadas, pesadas y descritas por tografiadas, pesadas y descritas por un Geólogo Logueador. Después de un Geólogo Logueador. Después de esto, las muestras fueron enviadas esto, las muestras fueron enviadas a Alemania y analizadas por el siste- a Alemania y analizadas por el siste- ma XRT, que representa la misma ma XRT, que representa la misma condición dinámica de la medición en condición dinámica de la medición en un proceso de producción. En el un proceso de producción. En elCua-Cua- dro 2,
dro 2, la Columna 2 contiene una fo- la Columna 2 contiene una fo- tografía de la muestra y columna 3 tografía de la muestra y columna 3 contiene la imagen XRT clasificada contiene la imagen XRT clasificada por las clases de densidad respec- por las clases de densidad respec- tiva. Negro, r
tiva. Negro, rojas y amarillas ojas y amarillas las cla-las cla- ses representan áreas de alta absor- ses representan áreas de alta absor- ción de rayos X de transmisión. Des- ción de rayos X de transmisión. Des- pués del proceso de análisis, todas pués del proceso de análisis, todas las partículas se evaluaron individual- las partículas se evaluaron individual- mente. Un fragmento de los ensayos mente. Un fragmento de los ensayos se encuentra en las columnas del se encuentra en las columnas del Cuadro 2.
Cuadro 2. El análisis demostró, que El análisis demostró, que hay un alto grado de correlación en- hay un alto grado de correlación en- tre la atenuación de la radiograf tre la atenuación de la radiografía yía y
contenido del estaño. Con la base a contenido del estaño. Con la base a esos resultados, la decisión fue pro- esos resultados, la decisión fue pro- ceder con el Test Industrial de Per- ceder con el Test Industrial de Per- formance, que se describe en el pá- formance, que se describe en el pá- rrafo siguiente.
rrafo siguiente.
2.3 Prueba Industrial de Rendi- 2.3 Prueba Industrial de Rendi- miento
miento
El análisis de partículas investiga El análisis de partículas investiga exclusivamente la eficiencia de la de- exclusivamente la eficiencia de la de- tección del s
tección del sistema XRT en istema XRT en relaciónrelación con la recuperación de estaño. Para con la recuperación de estaño. Para obtener los datos de proceso nece- obtener los datos de proceso nece- sarios para el análisis de la viabilidad sarios para el análisis de la viabilidad del proyecto, fue necesario llevar a del proyecto, fue necesario llevar a cabo la Prueba Industrial de Rendi- cabo la Prueba Industrial de Rendi- miento. La prueba aplica las eficien- miento. La prueba aplica las eficien- cias de todos los subprocesos de la cias de todos los subprocesos de la clasificación de partículas basado en clasificación de partículas basado en el sensor que abarca la eficiencia de el sensor que abarca la eficiencia de la preparación de material, manejo la preparación de material, manejo de materiales y separación física de materiales y separación física (pla-(pla- taforma, prepa
taforma, preparación, presentacióración, presentaciónn
y eficiencia
y eficiencia de separación) (C. de separación) (C. Rob-Rob- ben, 2013). Por lo tanto no es ningu- ben, 2013). Por lo tanto no es ningu- na prueba para escalamiento a nivel na prueba para escalamiento a nivel industrial o producción, pues esta industrial o producción, pues esta prueba se realiza con equipo indus- prueba se realiza con equipo indus- trial. El único
trial. El único factor a escalar en factor a escalar en elel diseño de la planta es el ancho de la diseño de la planta es el ancho de la banda necesaria, el cual es propor- banda necesaria, el cual es propor- cional a la capacidad en el rango cional a la capacidad en el rango respectivo de granulometría. respectivo de granulometría.
MINSUR
MINSUR preparó preparó 1,4 1,4 toneladastoneladas de muestra representativa de la can- de muestra representativa de la can- cha 35 en la gama de tamaño 5.6- cha 35 en la gama de tamaño 5.6- 75 mm preparado con doble etapa 75 mm preparado con doble etapa de trituración y cribado, que fue tras- de trituración y cribado, que fue tras- ladado a las instalaciones de prue- ladado a las instalaciones de prue- ba de TOMRA cerca de Hamburgo ba de TOMRA cerca de Hamburgo en Alemania.
en Alemania. El
El cuadro 3cuadro 3 muestra los resulta- muestra los resulta- dos metalúrgicos de la Prueba In- dos metalúrgicos de la Prueba In- dustrial de Performance. Se obser- dustrial de Performance. Se obser- va, que una gran pr
va, que una gran proporción de ma-oporción de ma- terial no económico pu
terial no económico puede ser recha-ede ser recha- zada. En el tamaño de fracción 5.6 zada. En el tamaño de fracción 5.6 - 8 mm el grado de la alimentación - 8 mm el grado de la alimentación es el más alto con 1.5% Sn, mani- es el más alto con 1.5% Sn, mani- festando una vez más la naturaleza festando una vez más la naturaleza frágil de la Casiterita, 94.6% Sn se frágil de la Casiterita, 94.6% Sn se recupera en el 32% de la masa. El recupera en el 32% de la masa. El contenido de estaño es aumentado contenido de estaño es aumentado por un factor de 3, de 1.5% Sn a por un factor de 3, de 1.5% Sn a 4.4% Sn. Debido al rango de tamaño 4.4% Sn. Debido al rango de tamaño más fino, la selección es la más di- más fino, la selección es la más di- ficultosa, las colas de esta fracción ficultosa, las colas de esta fracción muestran un contenido de estaño muestran un contenido de estaño ligeramente mayor de 0.12% Sn. ligeramente mayor de 0.12% Sn.
Dos
Dos diferentes diferentes puntos puntos de de cortecorte se probaron para la fracción de ta- se probaron para la fracción de ta- maño de 8-20mm. La primera prue- maño de 8-20mm. La primera prue- ba muestra 28.1% de masa en el ba muestra 28.1% de masa en el pre-concentrado con una recupera- pre-concentrado con una recupera-
ción de 96% de estaño. El grado se ción de 96% de estaño. El grado se incrementa por un factor de concen- incrementa por un factor de concen- tración de tres, de 1.2%
tración de tres, de 1.2% Sn a 3,5%Sn a 3,5% Sn. Un segundo escenario de 8 - 20, Sn. Un segundo escenario de 8 - 20, muestra que el material fue reduci- muestra que el material fue reduci- do a 17% de masa y con un factor do a 17% de masa y con un factor de concentración de 3,8 veces, au- de concentración de 3,8 veces, au- mentando el grado de la alimenta- mentando el grado de la alimenta- ción de 1,2% a 4,5% Sn en el pre- ción de 1,2% a 4,5% Sn en el pre- concentrado. Este cambio en el ren- concentrado. Este cambio en el ren- dimiento no puede ser descrito sola- dimiento no puede ser descrito sola- mente por el cambio en la configura- mente por el cambio en la configura- ción de software, sino también por ción de software, sino también por lala naturaleza inherentemente obviamente naturaleza inherentemente obviamente diferente de la muestra de alimento. diferente de la muestra de alimento.
Las
Las diversas diversas característicacaracterísticas s dede la alimentación también son visibles la alimentación también son visibles en los grados de avance de las prue- en los grados de avance de las prue- bas de 20-40 mm, donde una mues- bas de 20-40 mm, donde una mues- tra tiene
tra tiene 1.2% 1.2% Sn en Sn en la alimentacla alimentaciónión y el
y el segundo 1.0% Sn. En segundo 1.0% Sn. En la prime-la prime- ra prueba, cerca de 97% de Sn se ra prueba, cerca de 97% de Sn se recuperan en el 32% de la masa, recuperan en el 32% de la masa, aumentando el grado de 1.24% Sn aumentando el grado de 1.24% Sn al grado de 4.3% Sn y la colas con al grado de 4.3% Sn y la colas con 0,06 Sn. En la segunda prueba, se 0,06 Sn. En la segunda prueba, se obtiene el factor de concentración obtiene el factor de concentración más alta de la campaña, que es 5.5. más alta de la campaña, que es 5.5. Aumenta el grado de avance de Aumenta el grado de avance de 1%1% a 5.6% Sn, recuperación de estaño a 5.6% Sn, recuperación de estaño de 93% en una masa del 25%. de 93% en una masa del 25%.
En
En el el tamaño tamaño fracción fracción 40-7540-75 mm, aproximadamente el 95% de mm, aproximadamente el 95% de estaño es recuperado en el 33% de estaño es recuperado en el 33% de la masa. El grado de la
la masa. El grado de la alimentaciónalimentación del 1,5% de Sn se incrementa por del 1,5% de Sn se incrementa por un factor de 2,9 a 4,5% Sn. un factor de 2,9 a 4,5% Sn.
En
En conclusión conclusión de de la la Prueba Prueba In-In- dustrial de Rendimiento del Ore Sor- dustrial de Rendimiento del Ore Sor- Fig. 3.- Ubicación Geológica.
Fig. 3.- Ubicación Geológica.
Ubicación del depósito San Rafael en el cinturón de Sn de los Andes Centra- Ubicación del depósito San Rafael en el cinturón de Sn de los Andes Centra- les. Los puntos indican depósitos en
les. Los puntos indican depósitos en esta faja metalogenética (Mlynarczykesta faja metalogenética (Mlynarczyk