Caletones

Evolución, Situación Actual y Proyección Fundición Caletones

Noviembre, 2012

Agenda

Antecedentes Evolución Fundición Impacto Ambiental Fundición Cartera Carter a de Proyectos Comentarios y Conclusiones

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Estructura Organizacional

Gerente Fundición GERMAN RICHTER

Superintendente de Ingeniería CLAUDIO CARRASCO

Superintendente Fundición

Superintendente Plantas

FERNANDO CONDORE

JUAN BOBADILLA

Superintendente Mantenimiento JOSÉ BERRIOS

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Diagrama de Proceso

PLANTA LIMPIEZA DE GASES (2) GAS 8-10 % SO2

CONCENTRADO (8 % H2O)

ÁCIDO SU´LFÚRICO ESCORIA CT 6- 8 % Cu

SECADOR LECHO FLUIDIZADO (3)

CONVERTIDOR TENIENTE (2)

...............

PLANTA OXIGENO (2)

METAL BLANCO 72-74 % Cu

CONCENTRADO SECO

PLANTA AIRE

AIRE + OXÍGENO METAL BLANCO HLE 70~72 % Cu

ESCORIA A BOTADERO < 1 % Cu

HORNO LIMPIEZA (4) .... ....

CONVERTIDOR P.S. (4) AIRE +CARBÓN

..............

AIRE

COBRE BLISTER 99.3 % Cu

HORNO ANODICO (2 lado Rgua) RUEDA MOLDEO ANODOS (1) ANODOS 99,7 % Cu

HORNO ANODO (3 lado Sewell) RUEDA MOLDEO LINGOTE ANÓDICO (2) LINGOTE ANÓDICO 99.7 % Cu

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Visión  –  Objetivos Estratégicos Ámbito

Objetivos y Metas

Gestión

Seguridad

Cero accidentes fatales y Tasa de Frecuencia de 1er  cuartil

SCF (estándares de clase mundial) Empoderamiento de la organización Educación Liderazgo Mecanización y automatización

Sustentabilidad

Cumplir más allá de las normas e impecabilidad en la gestión

Maximizar captura de gases Gestión de residuos Eliminar vulnerabilidades ambientales Modernización de instalaciones Carta de valores

Costos

Gestionar para tener costos netos y cash cost de 1er  cuartil

Uso eficiente de energía Revisión de procesos y evaluación Recuperaciones y rendimiento

Producción

Maximizar la utilización de los activos

Levantar cuellos de botella Estándares de prácticas de clase mundial Plan de desarrollo de Caletones

Personas

Desempeño de excelencia y alta motivación

Gestión de talentos Desarrollo de liderazgos y empoderamiento Capacitación y desarrollo de competencias

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El Teniente |

Agenda

Antecedentes Evolución Fundición Impacto Ambiental Fundición Cartera de Proyectos Comentarios y Conclusiones

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Evolución Tecnológica PERIODO  FUSION

(1) CONVENSIONAL (1922-1974)

(2)

MODERNIZACION Y TRANSICION (1974-1997)

(3)

OPTIMIZACION Y MEJORAMIENTO AMBIENTAL (2000 - Hoy)

EQUIPOS DE FUSION - CONVERSION  9 TOSTADORES

1 HORNO SHAFT 2 CONVERTIDOR PEIRCE-SMITH (1922)

2 HORNOS REVERBERBERO 8 CONVERTIDORES PEIRCE-SMITH (1973)

1 HONO REVERBERBERO + 9 TOSTADORES + 3 REVERBEBEROS

2 CONVERTIDORES TENIENTE + 4 CONVERTIDORES PEIRCE-SMITH +

+ 8 CONVERTIDORES PEIRCE-SMITH (1974)

3 HORNO DE LIMPÍEZA DE ESCORIA (1997)

2 CONVERTIDORES TENIENTE + 4 CONVERTIDORES PEIRCE-SMITH + 4 HORNOS DE LIMPIEZA DE ESCORIA + 2 PLANTAS DE LIMPIEZA DE GASES Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados. | Copyrights © 2011 by CODELCO-CHILE. All Rights Reserved.

PRINCIPALES PROYECTOS •

•

•

•

1977: Primera aplicación industrial reactor Convertidor Teniente 1987 and 1989: Reemplazo por Convertidor Teniente de 5m Ø x22 m, con instalación de sistemas de inyección. 1991: Operación Autógena del Convertidor Teniente. 1992: Inicio de operación de los hornos de limpieza de escoria basculante, con reducción con carboncillo.

•

1998: Inicio de la operación de la primera planta de limpieza de gases

•

2000: Detención del último Horno Reverbero

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PRINCIPALES PROYECTOS II •

2001: Inicio de la operación de la segunda planta de limpieza de gases.

•

2003: Conexión Convertidores Peirce Smith sistema de manejo de gases

•

2004: Reemplazo sistema de inyección de fase diluida por fase densa.

•

•

2003, 2004 y 2006: Test para determinar la máxima capacidad de fusión del Convertidor Teniente. 2011 Y 2012: Proyecto Gestión Incremento de Captura de Azufre

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CT HLE CPS HA PSF PPEE RM PLG ETP POX

CONVERTIDOR TENIENTE HORNO LIMPIEZA DE ESCORIA CONVERTIDOR PEIRCE-SMITH ANODE FURNACES PLANTA FSECADO LUOSOLIDO PRECIPITADRO ELECTROSTÁTICO RUEDA DE MOLDOE PLANTA DE LIMPIEZA DE GASES PLANTA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES PLANTA DE OXIGENO

HA 1

HA 2

HLE 4

CT 1

HLE 1

PFS 1 PFS 2 PFS 3

HLE 2

CPS 1

CPS 2 CPS 3

CPS 4

CT 2

HLE 3

HA 3

HA 4

HA 5

SER RM 28

VP

VP

PPEE

PPEE

RM

EEPP POAN

P. OX.2

P. OX.3

CHIMENEA(192 m.) VTI

PLG Nº2

ETP 2

PLG Nº1 ETP 1

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Evolución Fusión de Concentrado 1,400

1,350

1,300

  o1,250    ñ   a    /   n   o    t    k1,200

1,150

1,100

1,050

2000 Fusión 1,235

2001 1,216

2002 1,223

2003 1,224

2004 1,169

2005 1,337

2006 1,351

2007 1,260

2008 1,312

2009 1,363

2010 1,373

2011 1,343

2012 1,378

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Evolución Cobre Moldeado y Producción Acido Sulfúrico 450

1,400

400 1,200

350 1,000

300

  o    ñ   a    /   n   o    t    k

800

250

200

600

150 400

100 200

50

0 Moldeo

2000 379

2001 368

2002 365

2003 363

2004 350

2005 390

2006 408

2007 376

2008 384

2009 383

2010 355

2011 339

2012 354

 Acido

411

773

832

1,010

927

1,104

1,078

980

1,114

1,135

1,141

1,188

1,128

0

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Evolución Recuperación Metalúrgica 99.0

98.0

   )    %    (   n    ó    i   c   a   r   e   p   u   c   e    R

97.0

96.0

95.0

94.0

93.0

2000 Rec Metalúrgica 97.0

2001 96.0

2002 96.6

2003 97.4

2004 97.9

2005 97.7

2006 97.7

2007 97.4

2008 97.3

2009 97.4

2010 97.3

2011 97.0

2012 97.1

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Captura de Arsénico y Azufre  Año 2000 a Oct 2012 % 100.0

90.0

80.0

70.0

60.0

50.0

40.0

30.0

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

2012

Captura As

54.3

86.9

83.6

84.7

86.0

94.5

97.0

95.5

93.0

92.8

90.4

89.0

90.0

Captura S

37.7

69.9

71.9

85.4

80.4

86.4

82.5

80.9

87.3

84.2

85.5

92.9

94.1

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Agenda

Antecedentes Evolución Fundición Impacto Ambiental Fundición Cartera de Proyectos Comentarios y Conclusiones

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Estaciones de Monitoreo Ambiental

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Impacto Ambiental •

100% de cumplimiento de la norma primaria (personas) y secundaria (recursos naturales) de calidad de aire, anual, diaria y horaria. Norma Primaria y Secundaria Anual 90

80     ]    3    m    N     /    r    g    µ     [    2    O    S    o    i     d    e    m    o    r    P     l    a    u    n    A    n     ó    i    c    a    r    t    n    e    c    n    o    C

70

60

50

40

30

20

10

0 2001

2002

2003

Norma Concentración Anual SO2

2004

2005

2006

Est. Coya Pobl. (primaria)

2007

2008

2009

Est. Cauquenes (secundaria)

2010

2011

2012 hasta Junio Est. Cipreses (secundaria)

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Impacto Ambiental

Norma primaria y percentiles Est. Coya Población 400 350 300

Norma Concentración SO2 de 24 horas

250     ]     ³    m    N200     /    µ     [

Perce ntil 99 Concentración SO2 de 24 horas

150 100 50 0 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

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Impacto Ambiental NORMA SECUNDARIA 1800 Máxima Conc entración SO2 de 24 horas Cauquenes

1600 1400

Máxima Conc entración SO2 de 24 horas Cipreses

1200

    ]     ³ 1000    m    N     /    µ 800     [

Máxima Conc entración SO2 de 1 hora Cauquenes

600 400

Máxima Conc entración SO2 de 1 hora Cipreses

200 0

1000µ/Nm³ Horario 2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

365 µ/Nm³ Diario

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Antecedentes Evolución Fundición Impacto Ambiental Fundición Cartera de Proyectos Comentarios y Conclusiones

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Optimización    )    %    (   e   r    f   u 96,5%   z   a 95%   e 95,5%    d   a   r 95%   u    t   p   a    C 94 %

Desarrollo

ED-1 96%

EO-2

95%

EO-1 90%

Ref.

90% 90%

1.400 1.450 1.400 1.450

1.750

Fusión de Concentrado (ktms/año)

2.000

   )    %    (   o   c    i   n    é   s   r    A   e    d   a   r   u    t   p   a    C

1.400

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El Teniente |









Fusión de concentrado = 1.450 ktm/año Captura de Azufre = 94 % Captura de Arsénico = 90% Proyectos de inversión:

Proyecto

Inversión Total [KUS$]

Reemplazo Sistema de Moldeo RAF por Anodos Conexión CPS 4 a sist. manejo de gases

64.000

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El Teniente |









Fusión de concentrado = 1.450 ktm/a Captura de Azufre = 95,5 % Captura de Arsénico = 95% Proyectos de inversión: •

Ejecutados proyectos de Escenario de Optimización 1

Proyecto Reducción de Emisiones

Inversión Total [MUS$]

PLG’s

Instalación Ventiladores de Tiro Inducido

200 a 300

Planta Flotación de Escoria Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados. | Copyrights © 2011 by CODELCO-CHILE. All Rights Reserved.

El Teniente |









Fusión de concentrado = 1.750 ktm/a Captura de Azufre = 96,5 % Captura de Arsénico = 96 % Proyectos de inversión: •

Ejecutados proyectos de Escenario de Optimización 2 Proyecto

Inversión Total [MUS$]

Nueva Planta de Secado N° 4 Reemplazo de CT 2 por CT 3 modificado Instalación cámara de mezcla de gases

370 - 420

Planta de Acido Nueva N° 3 Reemplazo Campanas CT 1 Reemplazo Campanas CPS’s Suministro eléct., infraestructura y otros

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El Teniente |

CALETONES Indicador

ESCENARIOS Unidad

Actual

Referente

Desarrollo

Capacidad Fusión

Kta

1.400

1.450

1.775

Producción Cu

Ktfa

360

375

493

Producción Acido

ktm

1.299

1.332

1.631

Captación Azufre

%

94,1

95,5

96,5

Captación Arsénico

%

90

95

96

Recuperación Metalúrgica

%

97,0

98,1 (*)

98,1 (*)

Costo Operación

US$/tms

156,1

159,5

140,8

Costo Operación

US$c/lb

25,8

26,0

22,9

Cash Cost

US$c/lb

3,5

3,7

1,3

Dotación

N Trab.

654

654

654

Productividad

t/H año

550

573

754

°

(*) Considera Flotación de Escoria Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados. | Copyrights © 2011 by CODELCO-CHILE. All Rights Reserved.

El Teniente |

CT HLE CPS HA PSF PPEE RM PLG ETP POX

CONVERTIDOR TENIENTE HORNO LIMPIEZA DE ESCORIA CONVERTIDOR PEIRCE-SMITH ANODE FURNACES PLANTA FSECADO LUOSOLIDO PRECIPITADRO ELECTROSTÁTICO RUEDA DE MOLDOE PLANTA DE LIMPIEZA DE GASES PLANTA DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES PLANTA DE OXIGENO

HA 1

HA 2

PSF 2 PSF 3 PSF 4

CT 3

CT 1

VP

CPS 1

CPS 2 CPS 3

CPS 4

HA 3

HA 3

HA 5

SER

VP RMT-16

RM 28

PPEE PPEE PPEE

AIR PLANT.

P. OX.2

P. OX.3

CHIMENEA (192 m.) VTI PLG Nº3 PLG Nº2

ETP 2

AP Nº1 ETP 1

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Comentarios •

•

•

•

•

•

Los Convertidores Teniente actuales (22 mt de largo x 5 mt de diámetro) iniciaron su operación con metas de fusión de 1.400 t/d de fusión y hoy se logran fusiones de 2.200 t/d. Este incremento de fusión se logro, por aumento en la concentración de oxígeno alimentado, inyección en fase densa y aumento en la disponibilidad del reactor. Durante los años 2006 y 2007 se realizaron pruebas que permitieron determinar que es posible incrementar la fusión a 2.500 t/d, incremento mayores exigía ampliar la zona de decantación de forma de controlar la contaminación de la escoria con metal blanco. La actual tecnología de fusión en Convertidor Teniente y conversión en Peirce Smith, puede lograr capturas de azufre en torno al 94%. Para incrementar la captura de azufre se requiere reemplazar las actuales campanas por otras de mejor sello y disminuir las emisiones en las Plantas de Acido, con estas modificaciones se estima en una captura de azufre de 95,5 a 96%. Para incrementar la captura de arsénico, se visualiza como mejor alternativa el reemplazar el actual proceso pirometalúrgico en Hornos Basculantes a Flotación de Escoria. Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados. | Copyrights © 2011 by CODELCO-CHILE. All Rights Reserved.

Conclusiones •

•

•

La Fundición de Caletones ha experimentado en varios periodos de su historia proyectos de gran envergadura, como fue en la década de los 60 la eliminación de los tostadores y fusión directa en reverbero, en los setenta la introducción de los Convertidores Teniente y en 2000 con el cierre de los reverbero e inicio de la operación de las plantas de li mpieza de gases para la reducción de emisiones. El último proyecto de envergadura fue lo realizado durante los años 2011 y 2012, se modificaron las prácticas operativas, de mantenimiento con el objeto de aumentar la captura de azufre y con lo cual se incremento desde 85,5% a 94,1%.  Actualmente se termino un estudio de Ingeniería del cual se desprende dos escenarios productivos: •

•

•

Mantención de la capacidad de fusión en 1,45 Mton/a, con incrementos de captura de azufre y arsénico por sobre el 95%. Incremento de la capacidad de fusión a 1,75 Mton/a, con incrementos de captura de azufre y arsénico por sobre el 96%.

La inversión para completar el primer escenario se estima entre 200 a 300 MUS$ y para el segundo se estima entre 370 a 420 MUS$ Copyrights © 2011 CODELCO-CHILE. Todos los Derechos Reservados. | Copyrights © 2011 by CODELCO-CHILE. All Rights Reserved.

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