Para el monitoreo a nivel cliente se tiene la plataforma PI Process Book, a continuación se muestra un despliegue de las tendencias de la ley de cobre en particular del analizador 330-SAL-027 (rojo) que corresponde al flujo de pulpa de alimentación de primera y segunda fila de flotación, además la tendencia de leyes analizada/reportada por laboratorio químico cada dos horas (azul). Notar que ambas tendencias son muy semejantes y oscilan de 1% a 1.5% de ley de cobre, además se observa que en el transcurso de 2 horas hay bastantes oscilaciones de leyes lo que permite al operador hacer cambios operaciones en el proceso inmediatamente.
Figura 77. Tendencias de ley %Cu en PI System Fuente: Elaboración Propia.
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Abajo las tendencias de la ley de Fe, en rojo lecturas del analizador, en azul datos de laboratorio químico cada dos horas, el último dato 5.0940% vs 4.6100%
Figura 78. Tendencias de ley %Fe en PI System Fuente: Elaboración Propia.
Se observa las tendencias del porcentaje de solidos de la pulpa de mineral (%Sol) y oscila entre 40% y 50% aproximadamente.
Figura 79. Tendencias de ley %Sólidos en PI Ssytem. Fuente: Elaboración Propia.
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CONCLUSIONES
El sistema de análisis en línea de leyes es fundamental para la operación de la planta concentradora sobretodo en flotación ayudando de forma inmediata a la toma de decisiones del operador.
El analizador de leyes descrito en el presente trabajo es muy exacto con un error aproximado de 8% por lo tanto es un equipo muy confiable.
La calibración y estandarización hecha de manera regular asegura la buena performance en exactitud y precisión del analizador. Ya que el mineral es cambiante todo el tiempo.
Los checklist diarios operativos, el plan preventivo de mantenimiento, son fundamental ya que ayuda a corregir fallas que pudiera haber en los equipos, de esta manera se asegura mayor disponibilidad de los equipos.
Factores que influyen para la toma correcta de muestras para calibración; el recipiente limpio, la cantidad necesaria y las condiciones estables operativas del circuito de flotación. A ello se le añade el correcto procesamiento de la muestra en laboratorio químico, ello asegura que los datos de leyes son confiables.
Es importante que los datos de analizador estén bien configurados en DCS, realizando una lógica de control teniendo en cuenta la operatividad de otros equipos aguas arriba ya que cuando uno estos equipos falla el analizador no debe registrar ley, para una mejor contabilidad y no se muestre datos erróneos.
Las leyes de mineral son fundamental en toda mina de procesamiento, por tanto, se debe asegurar que éstas sean lo más confiable posible. Los reportes como leyes de alimentación, relaves, concentrado, se reflejan en la recuperación del mineral. Todos estos reportes son analizados por la gerencia de planta concentradora tomando decisiones importantes en base a estos resultados.
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RECOMENDACIONES
Se recomienda que los datos confiables de leyes tengan acción sobre uno o varios lazos de control para que las decisiones hacia las variables manipuladas sean de forma automática.
Se recomienda la implementación de un sistema experto en el área flotación en minera Las Bambas y que dicho sistema se alimente de los datos de las leyes de mineral del analizador, así la respuesta de los actuadores sea inmediata.
Se implementó el sistema piloto de izaje automático en un solo muestreador para evitar arenamientos y sólo funciona localmente a través de un relé programable, esto mismo se recomienda que se replique en todos los muestreadores además de comunicarlos entre si y programarlos para que actúen teniendo en cuenta las condiciones operaciones de flotación.
Se recomienda realizar el upgrade de los equipos ya que actualmente se usa como consumible el nitrógeno líquido para refrigerar el detector del analizador, demandando para dicha actividad horas/hombre, costo de logística para transporte semanal y por consecuencia eleva los costos. Ahora los analizadores recientes de Thermofisher ya no requieren nitrógeno líquido sino, son refrigerados a través de un sistema de refrigeración eléctrica.
La problemática más común son los continuos arenamientos (pulpa sedimentada) en las tuberías de 3” o 4” que alimentan flujo al analizador , para solucionar este problema se recomienda instalar electroválvulas para lavado (flushing) de tubería con un panel de control local, de esta manera el limpiado de la tubería se realiza de forma automática
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BIBLIOGRAFÍA
Barry A. Wills,Tim Napier-Munn. October 2006, Wills Mineral Processing Technology, 7th edition.
http://www.thermoscientific.com
X-ray Processor Model DXP-2X, www.xia.com
Thermofisher Scientific AnStat-230 Online Analysis and sampling Station installation, operation and manual.
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GLOSARIO
DXP Digital X-ray Signal Processor , procesador digital de señales de rayos X. HVPS High Voltage Power Supply, fuente de poder de alto voltaje.
ISA In Stream Analysis, nombre dado para el sistema termo científico de análisis online porque es principalmente basado en tecnología de prueba por inmersión. LTR Live –time Ratio, es el porcentaje de tiempo que la electrónica MEP procesa información actualmente.
LVPS Low Voltage Power Supply, fuente de poder de bajo voltaje.
MCA Multi-Chanel Analyser, usado para configurar los SCAs desde la tarjeta electrónica MEP.
MCB Miniature Circuit Breaker,circuito en miniatura de un breaker.
MEP Multi-Element Probe, analisador XRF de alta sensibilidad que prueba la capacidad de medir 8 elementos y la desnsidad de pulpa simultáneamente. PLC Programmable Logic Controler, controlador lógico programmable.
RARP Regression Analysis Program paquete de software del Thermo Scientific para la adecuada calibración.
RS-485/RS-232 SCA, Serial Communication Protocols, protocol de comunicación serial.
VSD Variable Speed Drive, conocido como un inversor XRF X-ray Fluorescent, fluorecencia de rayos X
uDXP dado el nombre para el expectrometro digital de baja potencia. DCS Distribut control system, sistema de control distribuido.
Ley de Mineral: Se refiere a la concentración de mineral valioso presente en las rocas y en el material mineralizado de un yacimiento.
Ley de Cobre: Es el porcentaje de cobre que encierra una determinada muestra. Muestra: Una parte o un elemento representativo de un todo o grupo más grande.
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Overflow: Rebose en ciclones, espesadores, tanques.
pH: Es un número que exactamente describe el grado de acidez o basicidad de una solución.
PLC: Controlador lógico programable, es un dispositivo que monitorea y controla la mayoría de parámetros y variables en una planta.
Pulpa: Suspensión de partículas finas de minerales en agua que permite bombearlos, agitarlos y transportarlos por canales y tuberías.
Yacimiento: Formación geológica en la corteza terrestre de diversas formas y variada composición. Se representa como vetas, mantos, depósitos e impregnaciones
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ANEXOS Anexo 1
MEJORAS MECÁNICAS, ELÉCTRICAS, DE INSTRUMENTACIÓN Y
CONTROL QUE SE HICIERON EN LA ETAPA DE ARRANQUE DE
LA PLANTA.
Para los cortadores metalúrgicos o samplers modelo SamStat 30+C 2200x800x400 de tres etapas se instaló válvula de tipo cuchilla en el ducto de drenaje de los equipos con la finalidad de mejorar su mantenimiento y direccionada a hacia cajón inferior.
Imagen 1. Antes de instalación.
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Para el caso del equipo analizador modelo AnStat 230T de tamaño 400mm que se utiliza para análisis en línea y muestro metalúrgico con tag de equipo 330-SAL-0027 (para la línea 1 y 2), 330-SAL-0028 (para la línea 3 y 4).
Se instala válvula cuchilla en la parte inferior del cajón de análisis ya que en caso de sedimentación de mineral en el interior del cajón, tendríamos como evacuar dichos sedimentos.
Imagen 3. Antes y después de la instalación de válvula cuchilla.
Equipos de las colas Rougher Scavenger y Cleaner Scavenger, se tiene los equipos Samstat 30C 200x800x400 cuyos tags son 330-SAL-0001,330- SAL-0010,330-SAL-0004,330-SAL-0007 y cola cleaner Scavenger 330- SAL-2200x800x400
Se tiene que el ducto que colecta y descarga los rechazos de los cortadores de las etapas dos y tres se encuentran con flange ciego, produciendo decantación o arenamiento en la segunda y tercera etapa de los cortadores.
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Imagen 4. Descarga con flange ciego.
Como se observa abajo este cortador consta de tres etapas que van cortando representativamente la pulpa de mineral, se ve también que por la brida ciega tiene un flujo considerable retenido 121,9m3/h , es por ello se abre y se acopla una manguera de 25pulgas.
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Imagen 6. Acople de manguera de 10” en descarga de cajón
Para evitar el arenamiento como se ilustra en la imagen izquierda, se hizo evaluación granulométrica de sólidos en la pulpa, por lo que se implementaron medidas correctivas en el control en la operación es decir en la molienda. Además se instala un agitador en la segunda etapa del sampler como se muestra a continuación.
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Se observa el gabinete de control de uno de los agitadores mencionado anteriormente.
Imagen 8. Instalación de gabinete de control del motor del agitador. Características del motor:
Marca: Sew-Eurodrive trifasico
Hz :50 Rpm: 1360/263 Kw: 0.55 Cosfhi ; 0.72 V 220-242 delta /380-420 estrella A 2.80/1.62
Características del variador Power Flex 523 Allen Bradley:
Power 1.5kW/2.0HP
Input: 3 phase, 380-480V, 47-63Hz
AC voltage range: 323-528
Output 3 phase ,0-600Hz
AC voltage range 0-460
60 sec ovld amps: 6
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Se implementa aspersores en cada una de las etapas de los cajones muestreadores con la finalidad de evitar espumación, ya que la espuma formada altera la lectura del analizador.
Imagen 9. Aspersores para eliminación de espuma.
El analizador de leyes MSA tiene agitadores para cada cajón de análisis como se observa la imagen del lado izquierdo. Se instala válvulas tipo bola en la parte inferior de cada cajón ello con la finalidad de facilitar la mantención y evacuado de la pulpa arenada o decantada.
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Imagen10. Parte inferior de cajones de analisis en equipo MSA
Se implementa el sistema neumático de izaje automático de válvulas dardo para cada una de las etapas. Con la finalidad de evitar arenamientos en cada etapa del muestreador, cada 30minutos se levanta las 3 válvulas
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dardo durante 20 segundos. El relé programable usado es de la marca Siemens modelo Logo 230RC.
Imagen 11. Válvulas dardo y gabinete de control local
Las tuberías verdes son las que alimentan al analizador MSA 5.2 (amarillo) dichas tuberías se arenaron constantemente, perdiendo disponibilidad el equipo, es por ello que se instaló válvulas tipo bola agua cada cierto tramo de la tubería para conectar manguera con presión de agua y de esta manera evacuar la pulpa sedimentada.
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Imagen 12. Tuberías de 3” que alimentan a analizador MSA
Se instala válvulas con filtros, porta mangueras tanto para el sistema de aspersión y para mantenimiento del equipo.
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