COMPAÑIA MINERA MORDOR III
PROYECTO DE EXPANSIÓN DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA DE 2000 A 2500 T/d
PROYECTO N° 20191ME525R
INFORME FINAL DE DISEÑO DE PLANTA ESQUEMA DE PROCESAMIENTO “A”
REV POR REVISADO EMITIDO POR FECHA CHK’D
A Acevedo/Feria/Ocares H. Parra Revisión Interna 02/04/19 B Acevedo/Feria/Ocares H. Parra Revisión Cliente 09/04/19 C Acevedo/Feria/Ocares H. Parra Revisión Cliente 14/05/19 0 Acevedo/Feria/Ocares H. Parra Entrega de Informe 18/06/19
ii-A TABLA DE CONTENIDO
1. CAPÍTULO I: RESÚMEN EJECUTIVO ... 1
1.1. Introducción ... 1
1.2. Ubicación y Acceso ... 1
1.3. Métodos de Recuperación ... 1
1.4. Almacenamiento y Disposición de Relaves ... 1
1.5. Manejo de Aguas ... 2
1.6. Costo de Capital ... 2
2. CAPÍTULO II: TERMINOLOGIA Y UNIDADES ... 3
2.1. Terminología ... 3
2.2. Unidades ... 3
3. CAPÍTULO III: INTRODUCCIÓN ... 6
3.1. Identificación del problema ... 6
3.2. Objetivos ... 7
3.2.1 Objetivo general ... 7
3.2.2. Objetivos Específicos... 7
3.3. Alcances ... 7
3.4. Límites de Batería ... 8
4. CAPÍTULO IV: GENERALIDADES ... 9
4.1. Ubicación y Accesibilidad ... 9
4.2. Vegetación ... 10
iii-A
4.3. Topografía ... 11
4.4. Clima ... 11
4.4.1. Temperatura ... 11
4.4.2. Precipitación ... 12
4.4.3. Lluvia ... 12
5. CAPÍTULO V: ESQUEMA DE LA PLANTA DE 2000 T/d ... 13
5.1. Esquema de la Planta Actual – PBD ... 13
6. CAPÍTULO VI: ESQUEMA DE LA PLANTA DE 2500 T/d ... 15
6.1. Caracterización de Minerales... 15
6.1.1. Análisis Químico ... 15
6.1.2. Análisis Mineralógico ... 16
6.2. Programa de Producción ... 16
6.3. Balance Metalúrgico ... 17
6.4. Balance Metalúrgico por Etapas ... 18
6.5. Descripción del Proceso ... 25
6.5.1. Generalidades ... 25
6.5.2. Etapa de Conminución ... 25
6.5.3. Etapa de Molienda ... 25
6.5.4. Etapa de Flotación ... 26
6.5.5. Flotación de Cu. ... 26
6.5.6. Flotación de Zn ... 26
6.5.7. Circuito de separación sólido y liquido ... 27
6.5.8. Etapa de filtrado del concentrado de Plomo ... 27
6.5.9. Circuito de separación sólido/liquido de concentrado de Cobre ... 27
6.5.10. Circuito de separación solido/liquido de concentrado de Zinc ... 27
iv-A
6.5.11. Disposición de relaves ... 28
6.6. Balance de Masa ... 29
6.7. Balance de Agua ... 52
7. CAPITULO VII: PLANTAS AUXILIARES ... 55
7.1. Introducción ... 55
7.2. Reactivos en flotación ... 55
7.2.1. Colector Xantato Isopropílico de Sodio Z-11 ... 55
7.2.2. Espumante Metil Isobutil Carbinol MIBC ... 56
7.2.3. Activador de Zinc, Sulfato de Cobre CuSO4 ... 56
7.2.4. Depresor de Zinc, Sulfato de Zinc ZnSO4 ... 57
7.2.5. Floculante Hidrofloc ... 58
7.2.6. Cianuro de sodio NaCN- ... 58
7.2.7. Regulador de pH, Cal ... 59
8. CAPÍTULO VIII: COSTO DE CAPITAL Y OPERACIÓN... 60
8.1. Costo de capital (Capex) ... 60
8.2. Costo de operación ... 65
8.3. Cuadro económico ... 68
8.3.1. Valor Actual Neto (VAN) y Tasa interna de Retorno (TIR) ... 68
8.4. Lista de equipos ... 69
9. CAPÍTULO IX: DIAGRAMAS DE PROCESOS ... 70
9.1. Esquema global ... 70
9.2. Esquema de chancado ... 71
9.3. Esquema molienda ... 72
9.4. Esquema de flotación ... 73
9.5. Esquema de separación sólido y líquido ... 75
v-A
10. CAPITULO X: CONCLUSIONES ... 76
11. CAPITULO XI : RECOMENDACIONES ... 77
12. CAPITULO XII : REFERENCIAS ... 78
ANEXOS ANEXO A ... 80
LISTA DE FIGURAS Figura A 1 Ubicación de la Planta Concentradora de la Compañía Minera Mordor de 2500T/d. Esquema A. ... 10
Figura A 2 Esquema de procesamiento de la planta actual de 2000 T/d. ... 14
Figura A 3 Balance de agua... 54
Figura A 4 Colector Xantato ... 55
Figura A 5 Espumante MIBC ... 56
Figura A 6 Activador Zinc ... 57
Figura A 7 Depresor Zinc ... 57
Figura A 8 Cianuro de Sodio ... 58
Figura A 9 Regulador de pH ... 59
Figura A 10 Esquema global ... 70
Figura A 11 Esquema de Chancado ... 71
vi-A
Figura A 12 Esquema de Molienda ... 72
Figura A 13 Esquema de Flotación de Cu ... 73
Figura A 14 Esquema de Flotación de Zn ... 74
Figura A 15 Esquema de separación sólido y líquido ... 75
LISTA DE TABLAS Tabla A 1 Abreviaturas ... 3
Tabla A 2 Capacidad de los equipos de la planta de 2000 T/d... 6
Tabla A 3 Leyes de Cabeza del mineral procesado ... 15
Tabla A 4 Leyes de Cabeza de la reserva mineral ... 15
Tabla A 5 Balance Metalúrgico Nominal ... 17
Tabla A 6 Balance Metalúrgico de Diseño ... 17
Tabla A 7 Balance Metalúrgico Nominal ... 18
Tabla A 8 Balance de masa por etapas ... 29
Tabla A 9 Capex ... 60
Tabla A 15 Lista de equipos ... 69
1-A
1. CAPÍTULO I: RESÚMEN EJECUTIVO
1.1. Introducción
El presente trabajo titulado “Proyecto de ampliación de una planta polimetálica de 2000 T/d a 2500 T/d”, es elaborada por la empresa consultora E.E.I.M. bajo una ingeniería a nivel conceptual. La planta actual de 2000 T/d de la unidad minera Urquni perteneciente a la Compañía Minera Mordor está ubicada en el departamento de Pasco.
La empresa consultora E.E.I.M. en coordinación con la compañía Minera Mordor, desarrolla el diseño de la planta de tipo Brownfield para una capacidad de 2500 T/d. Para lograr este objetivo E.E.I.M. desarrolla dos esquemas de procesamiento A y B, siendo el esquema A desarrollado en este informe.
1.2. Ubicación y Acceso
El proyecto se ubica en la sierra central del Perú, en el departamento de Cerro de Pasco, provincia de Pasco, distrito de Yanahuanca. Dicho distrito abarca una superficie de 818.32 kilómetros cuadrados (km2) y una altitud de 4 049 m.s.n.m. Cuenta con una densidad poblacional de 12.27 habitantes/cm2. Dicha zona se encuentra situado en las regiones naturales quechua, Suni, Puna o Jalca y Janca o Cordillera.
1.3. Métodos de Recuperación
El yacimiento tipo Skarn de la unidad minera Urquni comprende depósitos polimetálicos de cobre (Cu), plomo (Zn), zinc (Zn) y plata (Ag).
El proceso de recuperación del mineral polimetálico Cu, Pb. y Zn., consta de tres etapas de trituración, dos etapas de molienda y en una de estas etapas se obtuvo el concentrado de Pb mediante las celda unitaria y circuitos de flotación Cu y Zn. Los concentrados se envían a separación sólido-líquido para llevarlos al almacén del despacho de concentrados.
1.4. Almacenamiento y Disposición de Relaves
El relave final que se obtiene de la planta concentradora se lleva hacia un espesador de cono profundo, el Underflow de este equipo contiene un 70% de sólidos y en pasta será colocado mediante tuberías a un
2-A depósito de relaves en pasta, se usa este método para evitar el drenaje ácido y su gran recuperación de agua.
Este tipo de disposición de relaves en el Perú se va haciendo más común emplearlo en un proyecto de mina debido a que es amigable con el medio ambiente y en nuestro caso el lugar donde está ubicada la planta es una zona con alta precipitaciones lo cual depositar los relaves en pasta es muy factible ya que no producirá aguas acidas.
1.5. Manejo de Aguas
El agua que se usara en la planta concentradora será captada y tratada para su recirculación como agua fresca para disminuir el consumo de agua fresca, para esto se contara con una planta de tratamiento de aguas y lodos.
1.6. Costo de Capital
Los costos o gastos de capital (CAPEX) para la planta de 2500 T/d se estimó de acuerdo al precio de los equipos principales de la planta como las tres chancadoras, el molino barras, dos molinos de bolas, etc.
Se seleccionaron los equipos en base a los cálculos realizados y al manual Metso. Cabe mencionar que los precios de los equipos son del año actual. De ahí la importancia del correcto dimensionamiento de los equipos para estimar el costo de capital.
El precio de los equipos es actualizado para el año presente. El costo de capital se estima en 37 millones de dólares.
3-A
2. CAPÍTULO II: TERMINOLOGIA Y UNIDADES
2.1. Terminología
Brown Field: es un tipo de proyecto de ingeniería que se realiza a partir de una planta ya existente. Se tiene como ejemplo este proyecto de ampliación de la capacidad de planta polimetálica
P100: Tamaño máximo de una partícula. El tamaño máximo que recibe la zaranda en este caso para el proyecto 14 pulgadas.
P80: Malla en micrones por la que atraviesa el 80% del producto
F80: Malla en micrones por la que atraviesa el 80% de la alimentación
Wi: índice de trabajo del mineral (kW- h/Tc). Para este Proyecto se usó el valor de Wi de 14 kW- h/Tc.
ROM: Rock of mine. Roca de mina, en este caso para este proyecto se usó un tamaño máximo de 14 pulgadas.
2.2. Unidades
Tabla A 1 Abreviaturas
Abreviación Definición
´ Pies
ft Pies
ft2 Pies cuadrados
in Pulgadas
" Pulgadas
m Metros
cm Centímetros
dm Decímetros
mm Milímetros
um Micrómetro
A Año
D Día
4-A
HP Potencia
min Minuto
Tc Tonelada Corta
T Tonelada métrica
Lb Libra
Kg Kilogramo
G Gramo
T/a Toneladas por año
T/d Toneladas por día
T/h Toneladas por hora
Oz/T Onza por tonelada
guardia/d Guardias por día
h/guardia Horas por guardia
d/a Días de operación
Wi Índice de trabajo
Rr Radio de reducción.
% Porcentaje
Rev. Revisado
m.s.n.m Metros sobre el nivel del mar kW-h/Tc Kilo watts hora por toneladas cortas
kW Kilo watts
m3/h Metro cúbico por hora
F100 Tamaño máximo de partículas
F80 80% alimento malla de corte
P80 80% pasante malla de corte
Hp Horse power
rpm Revoluciones por minuto
cm/min Centímetro por minuto
pies/h Pies por hora
C.E.E. Consumo específico de energía
Kr Factor de tabla
Vp % volumen interno del molino de barras.
Cs Velocidad crítica
L Longitud
D Diámetro
5-A
P.E. Potencia eléctrica
Vt Volumen total requerido
Q Caudal de pulpa
Tr Tiempo de residencia
S Factor de escala
F Factor de aireación.
Au Área unitaria
Di Dilución inicial
Df Dilución final
Vs Velocidad de sedimentación
°C Grados centígrados
TF Tasa de filtración
AE Área efectiva
lb-ft/ft^2 Factor K
Cp. Calcopirita
ef Esfalerita
gn Galena
Cu Cobre
Pb Plomo
Zn Zinc
6-A
3. CAPÍTULO III: INTRODUCCIÓN
La Compañía Minera Mordor, administra la unidad minera Urquni, ubicada en el distrito de Yanahuanca, departamento de Cerro de Pasco.
La compañía viene trabajando en un yacimiento polimetálico de esfalerita (ef.), galena (gn.) y calcopirita (Cp.); situado en el asiento minero Urquni, a una capacidad de producción de 2000 T/d.
3.1. Identificación del problema
La planta polimetálica de 2000 T/d presenta deficiencias en el circuito de chancado, en las etapas de chancado secundario y terciario. Donde se tiene mineral que no se puede reducir por ser de menor tamaño que las aberturas de descarga de estas chancadoras, como consecuencia no se está aprovechando adecuadamente la capacidad de tratamiento de las chancadoras, y en el circuito de molienda, el molino de bolas 8’x8’ se encuentra sobrecargado al 482% de su capacidad real, lo cual trae como consecuencia una inadecuada liberación del mineral valioso y gasto en vano de energía, por ende se propone algunas opciones para el incremento de la producción actual de 2000 a 2500 T/d, estas opciones son el esquema A y B.
Tabla A 2 Capacidad de los equipos de la planta de 2000 T/d
Equipo Modelo
Capacidad nominal (T/h)
Tratamiento actual (T/h)
Chancadora primaria C 95 105-135 134
Chancadora
Secundaria GP 100S 120-130 116
Chancadora terciaria GP 100 75-90 90
Molino de barras 8x10 43 45
Molino de bolas 8x8 19 90
Fuente - informe: “Evaluación de la planta actual polimetálica U.M. Urquini “
7-A De la tabla A 2 se concluye que no es posible mantener el circuito actual para realizar un aumento en la producción de 2000 T/d a 2500 T/d. Por lo tanto, se requiere de un nuevo diseño de la planta de procesamiento en donde se instale nuevos equipos de conminuciòn de mayor capacidad.
3.2. Objetivos
3.2.1 Objetivo general
Diseñar bajo un estudio conceptual la ampliación de una planta polimetálica de 2000 T/d a 2500 T/d de un proyecto tipo Brown Field.
3.2.2. Objetivos Específicos
Elaborar una metodología para la elaboración del diseño conceptual de la planta polimetálica de 2500 T/d.
Desarrollar el esquema de procesamiento A para una capacidad de 2500 T/d.
Diseñar la planta de reactivos para la preparación y dosificación de los mismos en la etapa de flotación.
Desarrollar el análisis costo-beneficio del proyecto.
Realizar el balance de agua y metalúrgico para la ampliación de 2000 T/d a 2500 T/d.
3.3. Alcances
Los proyectos de ingeniería son clasificados de acuerdo al nivel de estudio ejecutado al proyecto, existiendo el estudio conceptual, pre factibilidad y factibilidad. En el estudio conceptual no hay demostración de ingeniería, se basa en una idea que es reforzada con los conocimientos teóricos, información de libros y criterio experto de profesionales del área.
El presente proyecto tipo “Brown Field” tiene un alcance de estudio conceptual (Scoping Study) que abarca una base de diseño usando factores estimados, especificaciones de condiciones climáticas del área de extracción, descripción general de los procesos, diagrama de bloques del proceso, localización geográfica aproximando y lista de equipos principales.
8-A La estimación del costo total del proyecto tiene una precisión del 30-35 % debido a la falta de detalle que presenta el estudio al considerar solo equipos principales. Además, las contingencias, sucesos imprevistos, alcanzan un 25% en el estudio conceptual.
3.4. Límites de Batería
Los límites de batería para este proyecto son los siguientes:
a) Mineral ROM
b) Despacho de concentrados
c) Disposición de relaves
d) Relleno hidráulico
9-A
4. CAPÍTULO IV: GENERALIDADES
4.1. Ubicación y Accesibilidad
La planta Polimetálico de la unidad minera Urquni, ubicada en el distrito de Yanahuanca con las siguientes coordenadas:
A. Latitud: 10°31´51.87´´S
B. Longitud: 76°29´20.84´´O
Descripción del lugar:
A. Ubicación: Yanahuanca
B. Departamento: Cerro de Pasco
C. Capital: Pasco
D. País: Perú
E. Acceso: Pasco – Yanahuanca – Mina Urquni/65.3 Km
F. Descripción: proyecto localizado a una altitud de 4 049 m.s.n.m.
10-A Figura A 1 Ubicación de la Planta Concentradora de la Compañía Minera Mordor de 2500T/d.
Esquema A.
El lugar se caracteriza por ser un clima seco para los meses de Abril – Mayo, con temperatura máxima de 14°C, clima lluvioso para los meses Octubre – Abril, precipitación máxima anual de 29 ml/año y para la época de heladas el mes de Julio la temperatura mínima es de -1°C.
4.2. Vegetación
Las plantas domésticas y silvestres se desarrollan de acuerdo a los pisos ecológicos que se dividen en 3 zonas. En las zonas baja y media la presencia de árboles de eucaliptos es abundante.
Los quinuales, pinos e incluso alisos se pueden encontrar en la zona alta. En la parte baja se producen árboles frutales y frutas como la tuna, granadilla, manzana, plátano, paltas, etc. En la parte media el cultivo de planta es domesticada, entre ellas papas, hortalizas, maíz, trigo, oca, yacón, etc.
El Distrito de Yanahuanca cuenta con una variedad de fauna doméstica en sus diversas comunidades campesinas entre ellos: Ovino, vacuno, camélido, porcino, caprino y equino, animales menores: cuyes, conejos, aves de corral.
11-A También cuenta con una diversidad de fauna silvestre como aves, roedores, vertebrados, insectos, etc.
entre las cuales destacan: pito, pichuchanca, gavilán, picpish, tuco, pecho amarillo, murciélago, sapos, mariposas, saltaperico, cien pies, vizcacha, zorrillo, zorro, ratones, gusanos y muchos otros.
Prácticamente en las zonas baja, media y alta los campesinos de Yanahuanca se dedican a la crianza de los animales domésticos, con excepción de los camélidos que solo se encuentran en la zona alta.
4.3. Topografía
Para fines de este informe, las coordenadas geográficas de Yanahuanca son latitud: -10,517°, longitud: - 76,499°, y elevación: 4.119 m.
La topografía en un radio de 3 kilómetros de Yanahuanca tiene variaciones extremas de altitud, con un cambio máximo de altitud de 1.266 metros y una altitud promedio sobre el nivel del mar de 4.038 metros.
En un radio de 16 kilómetros también contiene variaciones extremas de altitud (1.998 metros). En un radio de 80 kilómetros también contiene variaciones extremas de altitud (5.438 metros).
El área en un radio de 3 kilómetros de Yanahuanca está cubierta de arbustos (42 %), tierra de cultivo (26
%), árboles (18 %) y pradera (14 %), en un radio de 16 kilómetros de arbustos (40 %) y tierra de cultivo (25 %) y en un radio de 80 kilómetros de arbustos (37 %) y pradera (32 %).
4.4. Clima
En Yanahuanca, los veranos son cortos, frescos y nublados; los inviernos son cortos, muy frío y parcialmente nublados y está seco durante todo el año. Durante el transcurso del año, la temperatura generalmente varía de -1 °C a 15 °C y rara vez baja a menos de -4 °C o sube a más de 17 °C.
4.4.1. Temperatura
La temporada templada dura 2,6 meses, del 8 de septiembre al 27 de noviembre, y la temperatura máxima promedio es más de 14 °C. El mes más caluroso es en octubre, con una temperatura máxima promedio de 15 °C y una temperatura mínima promedio de 2 °C.
12-A La temporada fría dura 1,5 meses, del 13 de junio al 29 de julio, y la temperatura máxima promedio diaria es menos de 14 °C. El día más frío del año es el 15 de julio, con una temperatura mínima promedio de -1
°C y máxima promedio de 13 °C.
4.4.2. Precipitación
Un día mojado es un día con por lo menos 1 milímetro de líquido o precipitación equivalente a líquido. La probabilidad de días mojados en Yanahuanca varía durante el año.
La temporada más mojada dura 5,5 meses, de 25 de octubre a 9 de abril, con una probabilidad de más del 12 % de que cierto día será un día mojado. La temporada más seca dura 6,5 meses, del 9 de abril al 25 de octubre. La probabilidad mínima de un día mojado es del 1 % el 3 de agosto.
4.4.3. Lluvia
La temporada de lluvia dura 5,9 meses, del 15 de octubre al 12 de abril, con un intervalo móvil de 31 días de lluvia de por lo menos 13 milímetros. La mayoría de la lluvia cae durante los 31 días centrados alrededor del 25 de febrero, con una acumulación total promedio de 29 milímetros.
El periodo del año sin lluvia dura 6,1 meses, del 12 de abril al 15 de octubre. La fecha aproximada con la menor cantidad de lluvia es el 13 de agosto, con una acumulación total promedio de 1 milímetros.
13-A
5. CAPÍTULO V: ESQUEMA DE LA PLANTA DE 2000 T/d
5.1. Esquema de la Planta Actual – PBD
Este esquema corresponde a la planta inicial, con una capacidad de 2000T/d. El mineral de la tolva de gruesos con un tamaño de 14 pulgadas se envía a un circuito de chancado constituido por tres chancadoras en circuito abierto, el producto de este circuito se envía a las tolvas de finos que alimentan dos molinos de barras y Luego a un molino de bolas.
El producto del molino de bolas se envía al circuito de flotación que consiste en una flotación Bulk de plomo-cobre, deprimiendo el mineral de zinc, luego una flotación diferencial, recuperando el cobre y el plomo. Por último, el circuito de zinc consta de una etapa de Rougher, una etapa de Scavenger y tres etapas de limpieza.
Este esquema corresponde a la planta inicial, con una capacidad de 2000T/d. El mineral de la tolva de gruesos de tamaño 14” se envía a un circuito de chancado constituido por 3 chancadoras en circuito abierto, el producto de este se envía a las tolvas de finos que alimentan 2 molinos de barras y luego a un molino de bolas.
El producto del molino de bolas se envía al circuito de flotación que consiste en una flotación Bulk de Pb- Cu, deprimiendo el mineral de Zinc, luego una flotación diferencial, recuperando el cobre y el plomo. Por último, el circuito de zinc consta de una etapa de Rougher, etapa de Scavenger y 3 de limpieza
14-A Figura A 2 Esquema de procesamiento de la planta actual de 2000 T/d.
15-A
6. CAPÍTULO VI: ESQUEMA DE LA PLANTA DE 2500 T/d
La justificación para la ampliación a 2500T/d se basa en el tonelaje de reservas de mineral de mina, y en la deficiente capacidad de los equipos de chancado y molienda.
El esquema A de capacidad 2500 T/d consta de tres etapas de chancado, molino barras, molino de bolas, flotación Cu- Zn. El esquema detallado se muestra en el anexo de este informe.
6.1. Caracterización de Minerales 6.1.1. Análisis Químico
EEIM trabaja con el análisis químico de la zona del proyecto. Los resultados de este análisis se leen en la siguiente tabla.
A partir de los datos es que se ha realizado el diseño de la planta concentradora.
Tabla A 3 Leyes de Cabeza del mineral procesado Elemento Unidad Valor
Cu % 0.56
Pb % 1.35
Zn % 7.56
Ag Oz/T 3.38
Tabla A 4 Leyes de Cabeza de la reserva mineral
Elemento Unidad Valor
Cu % 0.52
Pb % 2.3
Zn % 7.6
Ag Oz/T 4.5
16-A 6.1.2. Análisis Mineralógico
El mineral polimetálico Pb-Zn-Cu y Ag proviene de un yacimiento tipo Skarn con reemplazos metasomáticos de 150 a 250 m de longitud con potencias de 30 a 65 m con inmersiones promedios de 70
° y vetas de 0,80 a 2,00 m.
La mineralogía está conformada de esfalerita, mármol, freibergita, galena, argentita, calcopirita, pirita, etc.
Con mineralización masiva, diseminada y como relleno de fracturas de venas. Como portador de la plata en su forma de argentita AgS se encuentra la galena, mientras que dentro de la formula química se encuentra en la freibergita Ag6Cu4Fe2Sb4S13.
Las leyes de la planta actual con una capacidad de 2000 T/d, son: 0.56%Cu; 1.35% Pb; 7.56% Zn; 3.38 Oz/T Ag. Las leyes de la reserva mineral son 7.6% Zn, 0.56% Cu, 2.3% Pb y 4.5 Oz / T Ag, el cual se trabajará con una capacidad de 2500 T/d.
6.2. Programa de Producción
El proyecto contempla alcanzar una producción nominal de 2500 T/d, sin embargo, en consideración de escenarios imprevistos que podrían detener la producción, la Unidad Minera Urquini considera una disponibilidad de planta del 93%. De esta manera, la producción diaria viene a ser 2688 T/d.
En la siguiente tabla se muestra el programa de producción diseñado para el proyecto para las etapas chancado, molienda y flotación.
6.2.1. Vida de mina
De acuerdo al tonelaje de reservas, se tiene 4 620 000 T de mineral de mina, y produciendo 2000 T/d, se tendrá lo siguiente:
• 2000 T/d * 30 días/mes * 12 mes/año = 720 000 T/año
• 4 620 000 T / 720 000 T/año = 6.4 años
17-A
• Por lo tanto al ritmo de 2000 T/d, la vida de la mina actual sería de 6.4 años. Mientras que para la ampliación a 2500 T/d, la vida de la mina será:
• 2500 T/d * 30 días/mes * 12 mes/año = 900 000 T/año
• 4 620 000 T / 900 000 T/año = 5.13 años.1 Vida de mina.
6.3. Balance Metalúrgico
Haciendo una proyección para las 2500 T/d, la planta concentradora estará produciendo 31 T/d de concentrado de Cu, 44 T/d de concentrado Pb y 334T/d de concentrado de Zn con los grados y recuperaciones que se indican en el siguiente balance metalúrgico nominal.
Se considera un 93 % de disponibilidad de la planta, de este modo los días que la planta trabaja se reducen a 339 días, por el cual el tonelaje por día tratado aumenta para cubrir el tonelaje anual procesado. Se presenta también el balance metalúrgico de diseño.
Tabla A 6 Balance Metalúrgico de Diseño
Productos T/d Leyes %, Oz/T Distribución %
Cu Pb Zn Ag Cu Pb Zn Ag
Cabeza 2688 1 1 8 3 100 100 100 100
Con. Cu 31 24 9 7 89 50 8 1 30
Con. Pb 44 2 62 8 94 6 74 2 45
Con. Zn 334 1 1 55 3 32 7 91 11
Relave 2279 0 0 1 1 12 11 7 14
Tabla A 5 Balance Metalúrgico Nominal
Productos T/d Leyes %, Oz/T Distribución%
Cu Pb Zn Ag Cu Pb Zn Ag
Cabeza 2500 1 1 8 3 100 100 100 100
Con. Cu 29 24 9 7 89 50 8 1 30
Con. Pb 41 2 62 8 94 6 74 2 45
Con. Zn 311 1 1 55 3 32 7 91 11
Relave 2120 0 0 1 1 12 11 7 14
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
18-A 6.4. Balance Metalúrgico por Etapas
Tabla A 7 Balance Metalúrgico Nominal
Balance Metálico Nominal
Peso T/d Leyes %, Oz/T Contenido Metálico T/d Recuperación %
Producto Nominal Diseño Cu Pb Zn Ag Cu Pb Zn Ag Cu Pb Zn Ag
Cabeza 2500.000 2688.172 0.560 1.350 7.560 3.380 15.054 36.290 203.226 8450.000 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. Pb 40.917 43.997 6.961 68.379 26.852 124.879 3.063 30.085 11.814 5109.715 20.345 82.900 5.813 60.470
Conc. Zn 320.980 345.140 0.474 0.055 48.000 6.977 1.637 0.190 165.667 2239.634 10.873 0.523 81.519 26.505
Conc. Cu 27.353 29.412 26.500 0.480 6.650 6.238 7.794 0.141 1.956 170.628 51.776 0.389 0.962 2.019
Relave 2110.750 2269.623 0.113 0.259 1.048 0.441 2.560 5.875 23.789 930.023 17.006 16.188 11.706 11.006
Primera flotación flash 1 por etapas
Alimento 104.167 112.007 0.560 1.350 7.560 3.380 0.583 1.406 7.875 352.083 100.000 100.000 100.000 100.000
C. Flash Pb I 1.119 1.204 5.733 69.100 21.810 103.804 0.064 0.773 0.244 116.188 11.000 55.000 3.100 33.000
relave I 103.047 110.804 0.504 0.614 7.405 2.289 0.519 0.633 7.631 235.896 89.000 45.000 96.900 67.000
segunda flotación flash 1 por etapas
FEED (relave 1) 103.047 110.804 0.504 0.614 7.405 2.289 0.519 0.633 7.631 235.896 100.000 100.000 100.000 100.000
C. Flash Pb II 0.586 0.630 9.309 67.000 36.487 165.163 0.055 0.392 0.214 96.717 10.500 62.000 2.800 41.000
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
19-A
Alim Flot Bulk 102.462 110.174 0.453 0.453 7.239 1.358 0.465 0.240 7.417 139.179 89.500 38.000 97.200 59.000
Flotación flash en general
Alimentación 104.167 112.007 0.560 1.350 7.560 3.380 0.583 1.406 7.875 352.083 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. Pb 1.705 1.833 6.961 68.379 26.852 124.879 0.119 1.166 0.458 212.905 20.345 82.900 5.813 60.470
Flotación Cu/Zn 102.462 110.174 0.446 0.231 7.121 1.336 0.465 0.240 7.417 139.179 79.655 17.100 94.187 39.530
Circuito de Zinc
Flotación de separación Cu y Zn
Alimentación 102.462 110.174 0.446 0.231 7.121 1.336 0.465 0.240 7.417 139.179 100.000 100.000 100.000 100.000
Concentrado Zn 13.374 14.381 0.474 0.055 48.000 6.977 0.063 0.007 6.420 93.318 13.650 3.059 86.550 67.049
Concentrado Cu 1.140 1.226 26.500 0.480 6.650 6.238 0.302 0.005 0.076 7.109 65.000 2.275 1.022 5.108
Relave 87.948 94.568 0.113 0.259 1.048 0.441 0.099 0.228 0.922 38.751 21.350 94.666 12.428 27.843
Alimentación al circuito de zinc
Alimentación 1 101.322 108.948 0.161 0.232 7.246 1.303 0.163 0.235 7.341 132.069 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. de Cleaner III (Zn) 13.374 14.381 0.474 0.055 48.000 6.977 0.063 0.007 6.420 93.318 39.000 3.130 87.444 70.659
Relave de Scavenger 87.948 94.568 0.113 0.259 1.048 0.441 0.099 0.228 0.922 38.751 61.000 96.870 12.556 29.341
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
20-A
Scavenger
Alimento de Scavenger 99.188 106.654 0.221 0.231 1.500 1.260 0.219 0.229 1.488 125.019 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. de Scavenger 11.240 12.086 1.070 0.012 5.035 7.675 0.120 0.001 0.566 86.268 54.800 0.589 38.042 69.004
Relave de Scavenger 87.948 94.568 0.113 0.259 1.048 0.441 0.099 0.228 0.922 38.751 45.200 99.411 61.958 30.996
Cleaner III
Alimento del Cleaner III 17.023 18.305 0.568 0.062 39.219 5.715 0.097 0.011 6.677 97.289 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. de Cleaner III 13.374 14.381 0.474 0.055 48.000 6.977 0.063 0.007 6.420 93.318 65.579 69.853 96.152 95.918
Relave de Cleaner III 3.649 3.924 0.912 0.087 7.040 1.088 0.033 0.003 0.257 3.971 34.421 30.147 3.848 4.082
Cleaner II
Conc. Cleaner I 20.186 21.705 0.945 0.100 33.736 5.573 0.191 0.020 6.810 112.491 85.147 86.410 84.689 96.590
Relave de Cleaner III 3.649 3.924 0.912 0.087 7.040 1.088 0.033 0.003 0.257 3.971 14.853 13.590 15.311 3.410
Alimento del Cleaner II 23.835 25.629 0.940 0.098 29.649 4.886 0.224 0.023 7.067 116.462 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. Cleaner II 17.023 18.305 0.568 0.062 39.219 6.114 0.097 0.011 6.677 104.086 43.150 45.078 94.477 89.374
Relave de Cleaner II 6.812 7.324 1.871 0.188 5.730 1.817 0.127 0.013 0.390 12.376 56.850 54.922 5.523 10.627
Cleaner I
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
21-A
Conc. Rougher 32.100 34.517 1.080 0.031 25.000 3.898 0.347 0.010 8.025 125.133 73.129 43.682 95.362 91.000
Relave de Cleaner II 6.812 7.324 1.871 0.188 5.730 1.817 0.127 0.013 0.390 12.376 26.871 56.318 4.638 9.000
Alimento del Cleaner I 38.912 41.841 1.219 0.059 21.627 3.534 0.474 0.023 8.415 137.509 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. Cleaner I 20.186 21.705 0.945 0.100 33.736 5.573 0.191 0.020 6.810 112.491 40.246 88.607 80.922 81.806
Relave de Cleaner I 18.726 20.136 1.513 0.014 8.574 1.336 0.283 0.003 1.606 25.019 59.754 11.393 19.078 18.194
Rougher
Relave del Cleaner I 18.726 20.136 1.513 0.014 8.574 1.336 0.283 0.003 1.606 25.019 50.200 1.086 16.877 10.281
Conc. de Scavenger 11.240 12.086 1.054 0.012 5.035 7.675 0.118 0.001 0.566 86.268 20.988 0.565 5.950 35.449
Alimento 1 101.322 108.948 0.161 0.232 7.246 1.303 0.163 0.235 7.341 132.069 28.812 98.349 77.173 54.270
Alimento del Rougher 131.289 141.171 0.430 0.182 7.246 1.854 0.564 0.239 9.513 243.355 100.000 100.000 100.000 100.000
Concentrado Rougher 32.100 34.517 1.080 0.031 25.000 3.898 0.347 0.010 8.025 125.133 61.437 4.165 84.360 51.420
Relave de Rougher 99.188 106.654 0.219 0.231 1.500 1.192 0.218 0.229 1.488 118.222 38.563 95.835 15.640 48.580
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
22-A
Circuito Cu
Alimentación al circuito de cobre
Alimentación 1 102.462 110.174 0.446 0.231 7.121 1.336 0.465 0.240 7.417 139.179 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. de Cleaner III (Cu) 1.140 1.226 26.500 0.480 6.650 6.238 0.302 0.005 0.076 7.109 65.000 2.275 1.022 5.108
Relave de Scavenger 101.322 108.948 0.161 0.232 7.246 1.303 0.163 0.235 7.341 132.069 35.000 97.725 98.978 94.892
Scavenger
Alimento de Scavenger 102.418 110.127 0.223 0.272 7.243 2.133 0.228 0.278 7.418 2.185 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. de Scavenger 1.096 1.179 5.988 2.185 7.000 78.808 0.066 0.043 0.077 0.864 28.761 15.534 1.035 39.549
Relave de Scavenger 101.322 108.948 0.161 0.232 7.246 1.303 0.163 0.235 7.341 1.321 71.239 84.466 98.965 60.451
Cleaner III
Alimento del Cleaner III 1.369 1.472 25.914 1.332 6.149 9.352 0.355 0.018 0.084 10.659 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. de Cleaner III 1.140 1.226 26.500 0.480 6.650 6.238 0.302 0.005 0.076 7.109 85.147 30.000 90.050 66.700
Relave de Cleaner III 0.229 0.246 23.000 5.573 3.656 15.495 0.053 0.013 0.008 3.549 14.853 70.000 9.950 33.300
Cleaner II
Conc. Cleaner I 1.861 2.001 21.000 0.830 7.250 6.983 0.391 0.015 0.135 12.993 88.126 54.748 94.155 78.544
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
23-A
Relave de Cleaner III 0.229 0.246 23.000 5.573 3.656 15.495 0.053 0.013 0.008 3.549 11.874 45.252 5.845 21.456
Alimento del Cleaner II 2.090 2.247 21.217 1.350 6.856 22.478 0.443 0.028 0.143 16.543 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. Cleaner II 1.369 1.472 25.914 0.170 6.149 9.352 0.355 0.002 0.084 12.801 80.000 8.249 58.745 77.383
Relave de Cleaner II 0.721 0.775 12.300 3.590 8.199 5.190 0.089 0.026 0.059 3.742 20.000 91.751 41.255 22.617
Cleaner I
Conc. Rougher 2.598 2.793 14.000 0.269 8.500 5.918 0.364 0.007 0.221 15.372 80.397 21.273 78.884 80.425
Relave de Cleaner II 0.721 0.775 12.300 3.590 8.199 5.190 0.089 0.026 0.059 3.742 19.603 78.727 21.116 19.575
Alimento del Cleaner I 3.319 3.568 13.631 0.991 8.435 5.759 0.452 0.033 0.280 19.114 100.000 100.000 100.000 100.000
Conc. Cleaner I 1.861 2.001 21.000 0.830 7.250 6.983 0.391 0.015 0.135 12.993 86.379 46.977 48.193 67.979
Relave de Cleaner I 1.458 1.568 4.226 1.196 9.946 4.198 0.062 0.017 0.145 6.120 13.621 53.023 51.807 32.021
Rougher
Relave del Cleaner I 1.458 1.568 4.226 1.196 9.946 4.198 0.062 0.017 0.145 6.120 10.409 6.112 1.929 2.668
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
24-A
Conc. de Scavenger 1.096 1.179 5.992 2.850 7.000 78.808 0.066 0.031 0.077 86.404 11.098 10.956 1.021 37.661
Alimento 1 102.462 110.174 0.446 0.231 7.121 1.336 0.465 0.237 7.296 136.901 78.494 82.933 97.050 59.671
Alimento del Rougher 105.016 112.921 0.564 0.272 7.158 2.185 0.592 0.285 7.518 229.425 100.000 100.000 100.000 100.000
7.639
Conc. Rougher 2.598 2.793 14.000 0.269 8.500 25.550 0.364 0.007 0.221 66.373 61.436 2.452 2.937 28.930
Relave de Rougher 102.418 110.127 0.223 0.272 7.243 1.592 0.228 0.278 7.418 163.052 38.564 97.548 97.063 71.070
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
25-A 6.5. Descripción del Proceso
6.5.1. Generalidades
Los procesos de recuperación del mineral polimetálico Cu, Pb. y Zn., se fundamenta en el sistema convencional, que consta de tres etapas de trituración, dos etapas de molienda y circuitos de flotación Cu y Zn.
6.5.2. Etapa de Conminución
El mineral proveniente de mina alimenta a la tolva de gruesos y esta alimenta al grizzly de 4”, donde su under size alimenta a la primera etapa de chancado primario (Chancadora Quijada), el over size del grizzly con la descarga del chancado primario, son descargados en la zaranda 1 de abertura 1 ¼” y el under size de la zaranda 1 alimenta a la segunda etapa de chancado secundario (Chancadora Cónica), el over size de la zaranda 1 con la descarga del chancado secundario, son descargados en la zaranda 2 de abertura 3/8” y el under size de la zaranda 2 alimenta a la tercera etapa de chancado terciario (Chancadora cónica de cabeza corta)
La descarga del chancado terciario recircula junto a la descarga del chancado secundario y al over size de la zaranda 1 y el over size de la zaranda 2 alimenta a 2 tolvas de finos de capacidad 2000 T.
6.5.3. Etapa de Molienda
La tolva de finos alimenta al molino primario (molinos de barras) previamente se agrega agua y los reactivos: NaCN y ZnSO4, al cajón de molino.
El P80 del molino primario se transporta a una celda unitaria donde se dosifica con los reactivos: el espumante Metil Isobutil Carbinol MIBC y el colector Xantato Isopropílico de Potasio Z-11, el mineral se obtiene como concentrado de Pb.
El concentrado de la celda unitaria alimenta al hidrociclón donde se lleva a cabo la clasificación, el over flow del hidrociclón va a la etapa de flotación y el under flow alimenta a la etapa de molienda secundaria
DISEÑO DE UNA PLANTA POLIMETÁLICA – ESQUEMA A
26-A (2 Molino de bolas en paralelo). Las descargas de la etapa de la molienda secundaria funcionan en un circuito cerrado y esta recircula al hidrociclón.
6.5.4. Etapa de Flotación
6.5.5. Flotación de Cu.
La pulpa del over flow del hidrociclón alimenta a los tanques de acondicionamiento donde se agrega el regulador de pH Cal, depresor ZnSO4, colector Xantato Isopropílico de Sodio Z-11 y espumante Metil Isobutil carbinol MIBC para flotar a un pH 10 y deprimir Zn.
La descarga de los tanques de acondicionamiento es el alimento para la flotación Rougher 1, el concentrado del Rougher 1 es el alimento del Cleaner 1A y el relave del Rougher 1 alimenta a la flotación Scavenger 1, el concentrado de este recircula al Rougher 1 y su relave va al circuito de flotación de concentrado de Zn.
El concentrado de Cleaner 1A alimenta al Cleaner 2A y el relave recircula al Rougher 1.
El concentrado de Cleaner 2A alimenta el Cleaner 3A y el relave del Cleaner 2A recircula al Cleaner 1A.
El concentrado del Cleaner 3A será Concentrado de Cu y su relave recircula al Cleaner 2A.
El relave del Scavenger 1 alimenta a los tanques de acondicionamiento donde se agrega el regulador de pH Cal, activador CuSO4, colector Xantato Isopropílico de Sodio Z-11 y espumante Metil Isobutil Carbinol MIBC para flotar a un pH 11 y activar Zn.
6.5.6. Flotación de Zn
La descarga de los tanques de acondicionamiento es el alimento para la flotación Rougher 2, el concentrado del Rougher 2 es el alimento del Cleaner 1B y el relave del Rougher 2 alimenta a la flotación Scavenger 2, el concentrado de este recircula al Rougher 2 y su relave va al circuito de separación sólido/líquido de la planta de relave.