Inform Huari

INTRODUCCIÒN

El presente informe resume las prácticas pre - profesionales realizadas en la Planta Concentradora Huari – La Oroya, que pertenece a la Universidad Nacional del Centro del Perú,

que está aleada con el consorcio de la

EMPRESA MINERO METALURGICA “SAN JUAN EVANGELISTA” S.A. en la localidad de Huari, cerca de a la ciudad de La Oroya. Dichas prácticas fueron realizadas durante los meses de Abril y Mayo del 2008.

En el presente se ha resumido todas las actividades y procesos realizados, en dicha Planta Concentradora y Laboratorio Metalúrgico, que describe desde la sección chancado hasta obtener el concentrado final y la deposición de relaves.

Se realizó cálculos metalúrgicos, cálculos matemáticos. Flow sheet, cuadros, diagramas, etc., el cual es fruto de la mezcla de los conocimientos adquiridos en la Universidad con la experiencia adquirida en el campo de acción, para obtener un pequeño aporte a los lectores.

1

OBJETIVOS

•

Aplicar conceptos fundamentales del proceso de flotación

•

Identificar las principales variables de operación en el proceso y su influencia en la obtención de un concentrado de calidad.

•

Analizar los principales circuitos de flotación y los tipos de celdas en los que realiza este proceso.

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RESUMEN El presente informe de prácticas pre-profesionales se realiza con el fin de afianzar nuestros conocimientos de concentración de minerales en los yacimientos de minerales polimetálicos que requieren ser explotados. L a planta metalúrgica de Huari de la universidad nacional del centro ha sido instalada para el tratamiento de de minerales sulfurados, mediante la flotación por espumas, esto hace que los costos de producción para una planta de pequeña capacidad, sean elevados y no competitivos con plantas comerciales de gran capacidad cuyos costos son disminuidos por este hecho. La planta concentradora piloto de la universidad nacional del centro del Perú .En la actualidad la administración de la planta concentradora esta a cargo de la Cía. Minera y Metalúrgica San Juan Evangelista, SRL. La Universidad recibe de esta empresa $4.5 por TMS de mineral procesado por concepto del alquiler de las instalaciones y la maquinaria. Adicionalmente esta empresa paga S/.1000.00 anuales a la comunidad campesina de Huari por concepto de alquiler de terrenos esta localizada en el centro poblado de huari del distrito de Suytucancha provincia de Yauli, departamento de Junín. Se encuentra a una altura aproximada de 3775 metros sobre el nivel de mar, a una distancia de 23.5Km de la ciudad de la Oroya. Aproximadamente 1.5Km del centro poblado de huari. La planta tiene una capacidad instalada nominal de 50 toneladas por día pero generalmente se trata de 30 ton/día equivalente a 900 toneladas por mes. Ofrece servicios de procesamiento de minerales a los pequeños mineros de la zona y también de otras provincias como Huancavelica, Huánuco, cerro de Pasco etc. También brinda la oportunidad de hacer prácticas pre profesionales de los estudiantes de la 3

facultad de ingeniería metalúrgica y de materiales y ramas afines gracias al convenio realizado con la empresa y la UNCP.

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ÍNDICE RESUMEN INTRODUCCIÓN CAPITULO I 1.- ASPECTOS GENERALES

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1.1.- UBICACIÓN GEOGRÁFICA

7

1.2.- ACCESIBILIDAD:

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1.3.-CLIMA

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1.4.- RECURSOS NATURALES

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1.5.-ABASTECIMIENTO DE AGUA

10

1.6.- ABASTECIMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA

10

1.7.- RECURSOS MINERALES

10

1.8.- MINERALIZACIÓN

10

1.9.- ÁREAS DE PROCESAMIENTO DE MINERALES

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CAPITULO II DESCRIPCION DE LA PLANTA CONCENTRADORA 2.1.- ALMACENAMIENTO DE MINERALES

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2.2.- ÁREA DE TRITURACIÓN DEL MINERAL

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CAPITULO III SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN 3.- SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN

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3.1.- FAJA TRASPORTADORA PEQUEÑA

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3.2.- MOLINO DE BOLAS

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3.3.- CLASIFICADOR HELICOIDAL (FORMA ESPIRAL)

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CAPITULO IV SECCIÓN FLOTACIÓN 4.1 CIRCUITO FLOTACIÓN

44

4.2 FLOTACIÓN DE BULK

45

4.3.- FLOTACIÓN DE PLOMO

46 5

4.4.- FLOTACION DEL ZINC

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4.5.- COCHAS DE CONCENTRADOS PLOMO - ZINC

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4.6.- ELIMINACIÓN DE AGUA

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4.7.- DEPOSICIÓN DE RELAVES

53

4.8.-SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA

53

CAPITULO V ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS 5.- ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS

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5.1.-REACTIVOS EN EL PROCESO DE MOLIENDA – FLOTACIÓN

61

5.2.- DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS

61

CAPITULO VI LABORATORIO QUÍMICO 6.-LABORATORIO QUÍMICO

63

6.1.-ANALISIS DE ZINC

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6.2.-ANALISIS DE PLOMO

69

6.3.-ANALISISDE COBRE

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CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

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CAPITULO I 1.- ASPECTOS GENERALES: 1.1 RESEÑA HISTORICA.: La planta de Huari fue construida aproximadamente en el año 1980 por el Banco Minero de Perú para tratar minerales provenientes de la pequeña minería, habiendo funcionado por varios años; suspendiéndose sus actividades por un periodo de más o menos 15 años, habiendo dejado un pasivo ambiental fundamentalmente constituido por relaves ubicados al pie de la mencionada planta en terrenos de la comunidad de Huari. Dichos pasivos son de responsabilidad de la actual propietaria es decir la Universidad Nacional del Centro del Perú. La planta concentradora de Huari. Fue de propiedad de Banco Minero y cuando entraron en crisis fue donado por el gobierno del ingeniero Alberto Fujimori quien lo dono a la primera casa superior de estudios UNCP. Esta planta fue instalada para dar servicios a os pequeños mineros de la zona de Huayhuay, Suitucancha, Pachacayo, etc.; cumpliendo una acertada labor .Desde que fue trasferido a la UNCP sirve como centro de prácticas y de experimentación para los estudiantes hasta el día de hoy.

El Proyecto Minero de operación de planta está dentro de las actividades de la pequeña minería, y como tal se rige principalmente por la Ley Nº 27651, que define la condición de pequeño productor minero (Art. 10) Y entre otras disposiciones establece que la autoridad competente en asuntos ambientales del sector Energía y Minas es el Ministerio de Energía y Minas a través de la

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Dirección General de Asuntos Ambientales ante la cual los pequeños productores mineros deberán presentar el Estudio de Impacto Ambiental Semi detallado para los Proyectos de la categoría I

La Planta Concentradora de Huari, perteneciente al titular Universidad Nacional del Centro del Perú.

1.2.- UBICACIÓN GEOGRÁFICA: La planta concentradora de Huari – La Oroya se encuentra ubicada en el anexo de Huari, distrito de Suitucancha, en la provincia de Yauli, departamento de Junín a una altura de 3 706 m.s.n.m. a 22 Km. de la ciudad de la Oroya. Limita: Por el norte: con los campamentos ferroviarios (Quiulla) Por el sur: con el río Huari Por el este: con la Planta Concentradora de Huari de la UNCP Por el oeste: con los pastos de la comunidad de Huari.

Topográficamente está constituida por una superficie bastante rugosa y accidentada, conformada por estrechos valles interandinos que forman los ríos Yauli, Andaychagua-Huari y el río Pucará de la provincia de Yauli-La Oroya. 1.3.- ACCESIBILIDAD: El acceso a la planta concentradora se realiza por un desvío de la carretera central, por la carretera que comunica al distrito de Suitucancha.

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1.4.-CLIMA: Por información del SENAMHI, correspondiente a la estación meteorológica de la Oroya, en los meses de Diciembre a Marzo, que es la estación invernal, se manifiesta por presentar lluvias intensas con tempestades eléctricas y abundancia de nubosidades. En los meses de Abril a Noviembre, que es la estación de verano, se manifiesta con fuerte exposición solar, escasa nubosidad y temperaturas más bajas.

Por la diversidad de clima que hay en el Perú, tiene su origen en la presencia de la cordillera de los Andes. Por la altitud se encuentra ubicado en la región Suni, en la que impera un clima templado – frío, se observa también una gran diferencia de temperatura entre el día y la noche (15° y 2.5° respectivamente) o entre la sombra y la zona expuesta al sol, llueve durante los meses de verano (enero, febrero, marzo), mientras que en el resto del año las lluvias son escasas.

*Zonas de Vida.- Se localiza en la zona de vida Páramo muy Húmedo Subalpino Tropical. Esta zona de vida es predominante en el área de las concesiones mineras, y se distribuye en la región latitudinal tropical, Geográficamente está ubicado entre los 3,500 y 3,800 m.s.n.m.

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*Vientos.- La acción del viento está íntimamente relacionada con la cobertura vegetal; así, en lugares donde la vegetación casi no existe, la exposición al efecto erosivo es mayor. Los valores de flujo de vientos predominantes provienen del Noreste con dirección Suroeste, hacia la ciudad de Huancayo (monitoreos de calidad de aire - La Oroya Antigua).

Se hace necesario el seguimiento de todos los parámetros climáticos en zonas muy próximas a la actividad metalúrgica, puesto que las emisiones atmosféricas de elementos contaminantes en estas zonas podrían estar llevando a cambios climáticos irreversibles.

*Sismicidad.- El área de estudio, según el Mapa de Zonificación Sísmica del Perú elaborado por el Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), pertenece a la Zona 1: que está calificada como de alta sismicidad.

1.5.- RECURSOS NATURALES: Los recursos naturales son de gran parte minerales metálicos, es por eso que gran parte de la población se dedica a la minería y en pequeña proporción a la ganadería, la agricultura esta reducida a los cultivos de papa y cebada, que generalmente son cultivados para el consumo de los propios pobladores.

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1.6.-ABASTECIMIENTO DE AGUA: La planta concentradora cuenta con el abastecimiento del río Huari, mediante un canal de 0.5m de ancho por 0.5m de profundidad, recorriendo una distancia de 30 000m. El cual llega a un depósito ubicado en la parte inferior de la planta, del cual es bombeado al reservorio de agua que esta ubicada en la parte superior de la planta, que tiene un volumen de 85m3.

1.7.- ABASTECIMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA: La energía eléctrica es suministrada por ELECTROCENTRO S.A. administrado desde ala ciudad de Tarma con supervisión de la sede zonal en La Oroya. La potencia que llega a la subestación de la planta es de 250 Kv.

1.8.- RECURSOS MINERALES: En la actualidad la planta concentradora no cuenta con yacimientos propios, por lo cual en estos momentos se está trabajando en sociedad con pequeñas mineras tales como: Compañía Minera Miopes, C.M. Bergmin S.A., E.M. Perla Escondida, Minas Tumaruri, Mina Álvarez (Suitucancha), E.M. Santa Ana, y pequeñas empresas mineras de Cerro de Pasco y otros distritos.

1.9.- MINERALIZACIÓN: De acuerdo al estudio mineralógico realizado a los minerales que trata la Planta, da como resultado un mineral polimetálico que contiene plomo, 11

zinc, cobre y en pequeñas proporciones pirita aurífera y plata sulfurada. Los principales minerales tratados por la Planta son:

 GALENA (PbS): Pb=86%; S=14% Es el mineral más común de los yacimientos mineros de Pb, que abastecen a la Planta Concentradora.

CARACTERÍSTICAS: Color: Gris casi Plomo. Brillo: Metálico. Dureza: 2.5 Peso Específico: 7.5 – 7.6

 ESFALERITA (ZnS): Zn=67%; S=33% Es el mineral más común de los yacimientos mineros de Zinc, que

abastecen

a

la

Planta

Concentradora.

Se

encuentra

regularmente cristalizado visiblemente. CARATERÍSTICAS: Color: Pardo azucarado rubio. Brillo: Metalico. Dureza: 3.5 – 4.1 Peso Específico: 3.9 – 4.1

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1.10.- ÁREAS DE PROCESAMIENTO DE MINERALES:

 Almacenamiento de minerales.  Área de Trituración.  Área de Molienda.  Área de Clasificación.  Área de Flotación.  Cochas de Concentración.  Cancha de Relaves.  Laboratorio de Análisis Químico.

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CAPITULO II DESCRIPCION DE LA PLANTA CONCENTRADORA 2.1.- ALMACENAMIENTO DE MINERALES: Comúnmente denominado CANCHA DE GRUESOS, en este lugar son almacenados los minerales traídos de distintos centros mineros para su respectivo procesamiento, esta ubicado en la parte superior oeste de la Planta en un área de 1.5 hectáreas. El mineral bruto almacenado es clasificado (pallaqueo) de acuerdo a su composición mineralógica, su procesamiento se realiza por campañas de acuerdo al requerimiento de las empresas. Se almacena numeral de un tamaño aproximado que varia desde 20 hasta 2-3 pulgadas. Las más gruesas son trituradas manualmente usando combos. El traslado del mineral hacia la Tolva de Gruesos lo realizan los obreros haciendo uso de carretillas.

2.1.1.- BALANZA DE PESAJE: Dentro de la Cancha de Gruesos se encuentra ubicada la Balanza de Pesaje tipo plataforma, esta balanza tiene una capacidad de 50 toneladas y su función es registrar el tonelaje de mineral a almacenar en la Cancha de Gruesos.

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2.2.- ÁREA DE TRITURACIÓN DEL MINERAL: La Planta Concentradora Huari comprende de solo una etapa de trituración que consiste en una Chancadora de Quijadas tipo Blake, y de una zaranda estacionaria, el mineral se reduce hasta un tamaño promedio de ½’’ hasta ¾’’.

2.2.1.- TOLVA DE GRUESOS: Es una caja metálica construido por planchas de acero de 1/3’’ de espesor, que descansa sobre una base de concreto armado, la Tolva de Gruesos sirve como deposito, y alimentador a la Chancadora de Quijadas, donde se da inicio al procesamiento del mineral. Esta Tolva de Gruesos esta ubicada en la parte superior de la Planta, a un lado de la Cancha de Gruesos. La alimentación de esta Tolva de Gruesos se realiza por la parte superior de la misma mediante carretillas, palas mecánicas.

CAPACIDAD DE LA TOLVA: VOLUMEN - ÁREA Se tomo las dimensiones de la tolva obteniéndose un volumen total de 10.941m3. Para calcular la capacidad de la Tolva consideraremos 25% menos de la capacidad teórica debido a los espacios muertos producidos entre los minerales y en las paredes de la tolva, porque los minerales son generalmente gruesos.

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Para hallar la capacidad teórica tendremos que hallar primero el peso específico del mineral, para esto se recogieron muestras de mineral de la Tolva, del Molino, del Clasificador, de las Celdas.

•

Se tomo 3 porciones de 100ml de agua natural.

•

Se peso 3 muestras de 100gr. del mineral, en diferentes etapas.

•

En una probeta llena de agua hasta 100ml, se agrega el mineral y por efecto de desplazamiento de volumen inicial se obtuvo:

V1 = V f – V i V1 = 135ml – 100ml V1 = 35ml

V2 = V f – V i V2 = 132ml – 100ml V2 = 32ml

V3 = V f – V i V3 = 134ml – 100ml V3 = 34ml

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V promedio = (V3 +V3+ +V3)/3 V promedio = (35 +32+34)/3 V promedio = 33.67ml.

El peso específico del mineral la hallamos de acuerdo ha la formula: Dap =

m V prom

Donde: D ap. m

= Densidad aparente. = masa del mineral muestreado.

V prom = Volumen promedio.

Reemplazando se tiene:

Dap =

100 gr 33.67 ml

Dap = 2.97 gr / ml

Para poder hallar la capacidad teórica y práctica, ya tenemos el peso específico del mineral y con la formula siguiente: 17

CAPACIDAD TEÓRICA = Vt * P.e(mineral) CAPACIDAD TEÓRICA = 10.941*2.97 CAPACIDAD TEÓRICA = 32.49 TMD

CAPACIDAD PRÁCTICA = CAP. TEÓRICA * 0.75 CAPACIDAD PRÁCTICA = 32.49 * 0.75 CAPACIDAD PRÁCTICA = 24.67 TMD

2.2.2.- ZARANDA ESTACIONARIA (GRIZZLY): La

zaranda

estacionaria

o

el

Grizzly,

se

ubica

continuamente a la Tolva de Gruesos y antes de la chancadora de quijada, su función es de separar o clasificar los minerales finos de los minerales gruesos, de este modo los minerales finos ya no ingresan a la chancadora de quijada, sino que van de frente a la faja transportadora evitando una sobre carga a la chancadora.

Sus medidas son 2ft * 4.3ft * 2.3 ft Su ángulo de inclinación es: 22° La abertura o espacio entre las barras de acero es 8 – 10cm. Promedio.

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2.2.3.- CHANCADORA DE QUIJADA (TIPO BLAKE): Estas maquinas están formados por un marco pesado, o por un sólido bastidor que lleva una quijada fija y otra móvil. La quijada móvil es pivotada en la parte superior con un movimiento oscilatorio por medio de juntas abisagradas y brazos movidos por un eje principal ayudados por un volante. Esta Chancadora oscila por acción de los Toggles, sostenida en la parte superior en el eje y en el cuerpo central o Pitman sobre el cual gira excéntricamente, la mandíbula móvil se aleja de de la fija permitiendo el avance del mineral triturado hacia la zona inferior que es mas estrecha, se repite este ciclo hasta que el mineral abandone la máquina por la abertura de descarga. El chancado solo tiene lugar solo mientras la quijada móvil esta avanzando mientras que cuando la quijada retrocede la chancadora en vacío.

Chancadora De Quijada. 19

2.2.3.1.-CARACTERISTICAS DE LA CHANCADORA DE QUIJADA

Tipo

:

QUIJADA BLAKE

Marca

:

DELCROSA S.A.

Abertura de entrada

:

10’’ * 16’’

Potencia del Motor

:

34Hp

R.P.M.

:

330

Voltaje

:

440 v.

2.2.3.2.-CAPACIDAD DE LA CHANCADORA Calcularemos la capacidad de la chancadora haciendo uso de una ecuación conocida de Taggart

T = 0.6 xLxa

Donde: T = Capacidad por Día. L = Largo de la Boca. A = Ancho de salida.

T = 0.6 * 16 * 1 T = 9.6 TCD

2.2.3.3.- RADIO DE REDUCCIÓN:

20

Tomamos la relación entre el tamaño promedio mas grande de mineral con el tamaño promedio mas pequeño del mineral.

R=

F80 P80

Donde: F80 = Tamaño promedio de partícula en la alimentación. P80 = Tamaño promedio de partícula en el producto.

R=

11 3.5

R = 3.14

Esto quiere decir que cada roca que entra a la chancadora se fragmenta en tres partes aproximadamente.

2.2.3.4.- EFICIENCIA DEL MOTOR:

E=

HPsu min istrado x100 HPinstalado

Donde: E = Eficiencia del motor. HP sum = Potencia práctica. HP inst = Potencia teórico. 21

E=

24 x100 = 70.59% 34

2.2.3.5.- CONSUMO DE ENERGÍA: o CONSUMO TEÓRICO W =

A * V * Cosθ * 3 1000 * T

Donde: W = Consumo de energía Kw – Hr A = Amperaje del motor. V = Potencia del motor. T = Tonelaje. Cosθ = 0.85

W =

34 * 440 * 0.85 * 3 1000 * 9.6TC / Hr

W =2.29 KWTC / Hr

o CONSUMO PRÁCTICO Para este cálculo se considera el amperaje consumido por la chancadora con agua y sin carga tomando el promedio, en ambos casos se tiene: 22

Amp. Vacío = 15 Amp Operación = 20

W =

(20 −15) * 440 * 0.85 * 3 1000 * 9.6TC / Hr

W =0.337 KWTC / Hr

2.2.3.6.- CÁLCULO DEL INDICE DE TRABAJO: Para esto necesitamos calcular primero el F80 y P80, mediante un análisis granulométrico del alimento y descarga de la chancadora.

2.2.4.- FAJA TRANSPORTADORA GRANDE: La

faja trasportadora grande esta ubicada a la salida de la

Chancadora y sirve como alimentador a la Tolva de Finos, esta faja tiene una inclinación lateral para que no haya perdida de mineral. 2.2.4.1.- CARACTERISTICAS: Longitud del eje

:

12.06m.

Diámetro de las poleas

:

0.33m.

Ancho de la faja

:

0.65m.

Altura de inclinación

:

3.30m

Marca

:

Pirelly Vulcanizado.

Tipo

:

Flexible – 250 23

Distancia entre poleas

:

12.06m.

Tiempo de una vuelta

:

52s.

Motor

:

DELCROSA S.A.

Hp

:

3.6

RPM

:

1540

Potencia

:

220/440

2.2.4.2.- CÁLCULO DE LA LONGITUD DE LA FAJA: L f = 2 L + 2πR

Donde: Lf = Longitud de la faja. L = Longitud del eje de la faja. R = Radio de la polea. L f = 2(12.06) + 2π(0.33)

L f = 26.19m.

2.2.4.3.- ANGULO DE INCLINACIÓN DE LA FAJA: Altura AB = 3.30m. Distancia AC = 12.06m. Sen θ = 3.30/12.06 Sen θ = 0.2736 Θ = arc Sen(0.2736) Θ = 15.94 ó 16° 2.2.4.4.- VELOCIDAD Y CAPACIDAD DE LA FAJA:  VELOCIDAD: Si una vuelta lo realiza en 50 segundos entonces: Si

V =e/t

Donde: 24

V = Velocidad. e = Longitud de la faja. t = Tiempo. V = 26.19m. / 52s. V = 0.5m/s  CAPACIDAD: Con la formula: C=A*B*C*T Donde: A = Peso del mineral en Kg por pie de faja. B = Longitud de la faja en pies. C = Tiempo de una vuelta. T = Tonelaje en TM. C= 1.25 * 85.93 * 3.6* 1.023/50 C= 8.525 TMS/Hr.

2.2.5.- TOLVA DE FINOS: El mineral ya triturado en la chancadora se de posita en la Tolva de Finos, que sirve de alimentación al molino, la Planta de Huari cuenta con dos Tolvas de Finos, para la campaña que se realizaron las practicas se hizo uso de una sola tolva de finos, la cual es de forma de un cuadrado y su base es de forma de una pirámide invertida. Esta Tolva de Finos almacena el mineral ya triturado en la chancadora

y

sirve

de

alimentador

a

la

segunda

faja

transportadora que a su vez alimenta al molino,

25

Tolva de Finos 2.2.5.1.- CARACTERISTICAS: Volumen

: 14m3

Capacidad teórica

: 35.64 TM

Capacidad práctica

: 26.73 TM

Forma

:

Modelo

: Bedding

Material de Construcción

: Acero de 1/3’’

piramidal cuadrada.

2.2.5.2.- CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS: Peso Especifico: 2.97 Volumen de la tolva: 8.25m3 C = 8.25 * 2.97 C = 24.50TMH. El % de humedad es 5.5 Por lo tanto la capacidad de la tolva será: 24.50 * 0.945 C = 23.15TMH 2.2.6.- TANQUE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA: El tanque de agua se encuentra en la parte superior de la Planta, a un lado de la Cancha de Gruesos, este tanque es llenado por medio de una

motobomba ubicada en la parte inferior de la

Planta.

2.2.6.1.- CAPACIDAD:  TANQUE GRANDE: A = 4.27m. B = 7.93m. H = 1.83m. V = 61.97m3. 26

 TANQUE PEQUEÑO: A = 2.47m. B = 2.13m. H = 1.83m. V = 16.64m3. V TOTAL = V1 + V2 V = 61.97 + 16.64 V = 78.61m3.

RESUMEN DE LA DESCRIPCION DE LA PLANTA TOLVA DE GRUESOS Capacidad:………………………………………………………………….30.00TM CHANCADORA DE QUIJADAS Dimensiones:……………………………………………………………….10X16 RPM:………………………………………………………………………..300 Diámetro de Volante:……………………………………………………….35 3/8pulg. No. de canales:………………………………………………………………4 Descripción del Motor HP:…………………………………………………………………………..24.0 RPM:………………………………………………………………………...1165 Diámetro de Polea:…………………………………………………………..9 1/4pulg. No. de canales:................................................................................................4 Faja No.:.........................................................................................................C180 FAJA TRANSPORTADORA A LA TOVA No.02 Dimensiones Largo:……………………………………………………………………….. Ancho:……………………………………………………………………… 17 1/8pulg Diámetro de Polea de cabeza:………………………………………………..12 3/8pulg. 27

Diámetro de polea de cola:..............................................................................9 1/2pulg. No. de polines:.................................................................................................11 Descripción del Motor Marca:………………………………………………………………………...Delcrosa HP:……………………………………………………………………………4.8 RPM:................................................................................................................174 0 Diámetro de polea:……………………………………………………………. Faja No.:………………………………………………………………………B-47 Reductor Marca:………………………………………………………………………...Magensa HP:…………………………………………………………………………….5.5 RPM:…………………………………………………………………………..1800 Aceite:………………………………………………………………………….EP-2 FAJA TRANSPORTADORA A LA TOVA No.01 Dimensiones Largo:………………………………………………………………………..100pulg Ancho:……………………………………………………………………….17 1/8pulg. Diámetro de Polea de cabeza:………………………………………………. 12 1/2pulg. Diámetro de polea de cola:..............................................................................12 1/2pulg. No. de polines:.................................................................................................03 Descripción del Motor Marca:………………………………………………………………………...Delcrosa HP:……………………………………………………………………………1.2 RPM:................................................................................................................170 0 Cadena.:………………………………………………………………………

TOLVA DE FINOS No.01 Capacidad:………………………………………………………………….. 50.00TM TOLVA DE FINOS No.02 Capacidad:……………………………………………………………………30.00TM FAJA TRANSPORTADORA AL MOLINO No.01 Largo:………………………………………………………………………… Ancho:……………………………………………………………………...17 1/2pulg. Diámetro del Polin:…………………………………………………………… No. de Polines:………………………………………………………………...4 RPM:……………………………………………………………………………. Descripción del Motor

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HP:……………………………………………………………………………..1.2 RPM:..............................................................................................................1700 Diámetro de Polea: ……………………………………………………………..8.0pulg. No. de Canales de Polea:.....................................................................................1 Faja No.: ………………………………………………………………………..7D Reductor HP:…………………………………………………………………………….5.5 Marca:………………………………………………………………………....Metalsa diámetro de polea: ……………………………………………………………..8.0pulg. Faja No.: ………………………………………………………………………7D RPM:…………………………………………………………………………..1800 Aceite:………………………………………………………………………….EP-2 MOLINO DENVER No.01 Dimensiones:…………………………………………………………………. 4x4 RPM:…………………………………………………………………………. 30.0 Diámetro de Volante: ………………………………………………………… 38.0pulg. Canales de la Volante: ………………………………………………………...5 Diámetro del Contra eje: ………………………………………………………3 1/2pulg. No. de dientes de la Catalina: ………………………………………………….124 No. de dientes del Piñón: ………………………………………………………24 Descripción del Motor Marca: ………………………………………………………………………….Delcrosa HP: ……………………………………………………………………………..30..0 RPM: …………………………………………………………………………...875 Diámetro de Polea: …………………………………………………………….9 3/4pulg. Canales de Polea: ………………………………………………………………5

FAJA TRANSPORTADORA AL MOLINO No.02 Largo: ………………………………………………………………………….. Ancho: …………………………………………………………………………. Diámetro del Polin: …………………………………………………………..12 1/2pulg. No. de Polines:………………………………………………………………...5 Descripción del Motor HP: …………………………………………………………………………….2.4 RPM: …………………………………………………………………………..1720 Diámetro de Polea: …………………………………………………………….3 1/4pulg. 29

No. de Canales de Polea:.....................................................................................2 Faja No.:.......................................................... …………………………………B45 Reductor Marca:………………………………………………………………………...Magensa HP:…………………………………………………………………………….5.5 RPM:…………………………………………………………………………..1800 Aceite:………………………………………………………………………….EP-2 MOLINO M2008-5 No.02 Dimensiones:………………………………………………………………….4x4 RPM: …………………………………………………………………………30.0 Diámetro de Volante:…………………………………………………………36 1/4pulg. Canales de volante:........................................................................................... 5 Diámetro del Contra eje:………………………………………………………3 3/4pulg. No. de dientes de la Catalina:………………………………………………… No. de dientes del Piñón:................................................................................. Descripción del Motor Marca: …………………………………………………………………………Asea HP:……………………………………………………………………………..46 RPM: …………………………………………………………………………..1160 Diámetro de Polea:……………………………………………………………..8 3/4pulg. Faja No.:………………………………………………………………………. C-160 Canales de Polea:……………………………………………………………… 5 CLASIFICADOR HELICOIDAL Marca: …………………………………………………………………………..Magensa Dimensiones: …………………………………………………………………… No. de hélices: …………………………………………………………………. RPM: ……………………………………………………………………………19.0 Descripción del Motor Marca: ... ………………………………………………………………………...Delcrosa HP: ………………………………………………………………………………4.8 RPM: …………………………………………………………………………….1740 Reductor Marca: …………………………………………………………………………...Magensa Reduce: ……………………………………………………………………….20:1 HP:…………………………………………………………………………….5.25 RPM:…………………………………………………………………………..1800 Aceite:………………………………………………………………………….

30

CELDA UNITARIA Marca: ………………………………………………………………………….Denver Dimensiones: …………………………………………………………………..32x32 Rodajes del Soporte Arriba: ………………………………………………………………………..SKF-6410 Abajo: ………………………………………………………………………..SKF1215K No. de Impulsor: ……………………………………………………………..DRPM: …………………………………………………………………………480 Diámetro de Volante: ………………………………………………………...19.0pulg. Diámetro de eje: ……………………………………………………………….3.0pulg. Descripción del Motor HP: …………………………………………………………………………….9.0 RPM: …………………………………………………………………………..1740 Diámetro de polea: …………………………………………………………….5.0pulg. No. de Canales de Polea: ………………………………...……………………2 Faja No.: ……………………………………...……………………………….B-185

CELDA SERRANA PLOMO No.01 Dimensiones: …………………………………………………………………. 6x7Pies Rodajes del Soporte Arriba:……………………………………………………………………………. Abajo:……………………………………………………………………………. No. de Impulsor: ………………………………………………………………..D-30 RPM:…………………………………………………………………………….556 Diámetro de Volante: …………………………………………………………...16pulg. Diámetro de eje: ………………………………………………………………...2.0pulg. Descripción del Motor HP: ………………………………………………………………………………20.0 RPM: …………………………………………………………………………….1760 Diámetro de polea: ……………………………………………………………… No. de Canales de Polea: ………………………………………………………..3 Faja No.: ………………………………………………………………………...BCELDA SERRANA PLOMO No.02 Dimensiones: …………………………………………………………………..4x4 Rodajes del Soporte Arriba: ……………………………………………………………………...SKFAbajo: ……………………………………………………………………....SKFNo. de Impulsor:…………………... …………………………………………………….. 31

Diámetro de Volante: ………………………………………………………18 1/2pulg. Diámetro de eje: ……………………………………………………………… Descripción del Motor HP: ………………………………………………………………………….7.5 RPM: ………………………………………………………………………..1785 Diámetro de polea: ………………………………………………………….5 7/8pulg. No. de Canales de Polea: ……………………………………………………2 Faja No.: …………………………………………………………………….A-75 BANCO DE CELDAS DE PLOMO Marca: ……………………………………………………………………..Denver Sub-A No. de celdas: ……………………………………………………………...6 Dimensiones: ………………………………………………………………24x24 Rodajes del Soporte Arriba: ……………………………………………………………………...SKF Abajo: ………………………………………………………………………SKF No. de Impulsor: ……………………………………………………………D-15 RPM: ……………………………………………………………………….483 Diámetro de Volante: ………………………………………………………18.0pulg. Diámetro de eje: …………………………………………………………….2.0 Descripción del Motor Marca: ………………………………………………………………………Delcrosa HP: ………………………………………………………………………….6.6 RPM: ………………………………………………………………………..1740 Diámetro de polea: ………………………………………………………….5.0pulg. No. de Canales de Polea: ……………………………………………………2 Faja No.: …………………………………………………………………….B-180 CELDA SERRANA ZINC No.01 Dimensiones:…………………………………………………………………6x7 Rodajes del Soporte Arriba: ………………………………………………………………………..SKF Abajo: ….. ……………………………………………………………………SKF No. de Impulsor: ……………………………………………………………...DRPM: …………………………………………………………………………. Diámetro de Volante: ………………………………………………………16.0pulg. Diámetro de eje: ……………………………………………………………..3.0pulg. Descripción del Motor HP: ………………………………………………………………………….20.0 RPM: ………………………………………………………………………..1760 Diámetro de polea: …………………………………………………………...4.0pulg. No. de Canales de Polea: ……………………………………………………..3 Faja No.: ………………………………………………………………………B-180 CELDA SERRANA ZINC No.02 32

Dimensiones: …………………………………………………………………..5x5 Rodajes del Soporte Arriba: …………………………………………………………………………SKF6410 Abajo: ………………………………………………………………………….SKF1215 No. de Impulsor: ……………………………………………………………….D-20 RPM: …………………………………………………………………………..500 Diámetro de Volante: ………………………………………………………….. Diámetro de eje: ………………………………………………………………..2.0pulg. Descripción del Motor HP: ……………………………………………………………………………..9.0 RPM: …………………………………………………………………………...1740 Diámetro de polea: ……………………………………………………………..5.0pulg. No. de Canales de Polea: ……………………………………………………….2 Faja No.: ………………………………………………………………………..B-185 CELDA SERRANA ZINC No.03 Dimensiones: …………………………………………………………………...4x4 Rodajes del Soporte Arriba: ………………………………………………………………………….SKFAbajo: …………………………………………………………………………..SKFNo. de Impulsor: ………………………………………………………………..D-20 RPM: …………………………………………………………………………… Diámetro de Volante: ………………………………………………………...18 1/2pulg. Diámetro de eje: ………………………………………………………………2.0 Descripción del Motor HP: …………………………………………………………………………….7.5 RPM: …………………………………………………………………………..1785 Diámetro de polea: ……………………………………………………………5 7/8pulg. No. de Canales de Polea: ……………………………………………………...2 Faja No.: ………………………………………………………………………A-75 BANCO DE CELDAS DE ZINC Marca: ……………………………………………………………………..Denver Sub-A No. de celdas: ………………………………………………………………8 Dimensiones: ………………………………………………………………24x24 Rodajes del Soporte Arriba: ……………………………………………………………………..SKFAbajo: ……………………………………………………………………...SKFNo. de Impulsor: ……………………………………………………………D-15 RPM: ……………………………………………………………………….. Diámetro de Volante: ……………………………………………………… 18.0pulg. Diámetro de eje: …………………………………………………………….. Descripción del Motor 33

HP: …………………………………………………………………………..6.6 RPM: ………………………………………………………………………...1740 Diámetro de polea: …………………………………………………………..5.0pulg. No. de Canales de Polea: …………………………………………………….2 Faja No.: ……………………………………………………………………..B-180

CAPITULO III SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN 3.- SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN:

 ÁREA DE MOLIENDA: Corresponde entre los limites de la Tolva de Finos hasta la entrada al molino, dentro del área de molienda se realiza el acondicionamiento del mineral, con agua y con algunos reactivos, la función principal de esta etapa es la buena liberación del mineral para su posterior flotación.

34

 ÁREA DE CLASIFICACIÓN: Debido a que la molienda no siempre es uniforme, se realiza una clasificación entre partículas finas y partículas gruesas, las finas pasan a la sección flotación y las gruesas regresan al molino constituyendo la Carga Circulante. El tamaño promedio de separación o de corte se denomina: D50.

3.1.- FAJA TRASPORTADORA PEQUEÑA: Es la faja transportadora de alimentación al molino, es la lleva la carga medida y controlada por un operador para ser alimentada al molino respectivamente, esto dependiendo de su capacidad. La cantidad que se alimentó al molino fue 6 – 8 Kg. cada 15 segundos. 35

Esta faja transportadora enlaza la salida de la tolva de finos y la entrada al molino, donde se mezclan con algunos reactivos de acondicionamiento y agua en una proporción de 3 a 1 (agua / mineral).

3.1.1.- CARACTERISTICAS: Longitud del eje

: 2.41m.

Diámetro de las poleas

: 0.43m.

Ancho de la faja

: 0.38m.

Marca

: Pirelly – Vulcanizado

Tipo

: Flexible – 150

Distancia entre poleas

: 2.41m.

Tiempo de una vuelta

: 60 – 62 seg.

Motor

: DELCROSA S.A.

Hp

: 2.4

Potencia

: 220 – 440

3.1.2.- CALCULO DE LA LONGITUD DE LA FAJA: L f = 2 L + 2πR

Donde: Lf = Longitud de la faja. L = Longitud del eje de la faja. R = Radio de la polea. L f = 2( 2.41) + 2π(0.216)

L f = 6.18m.

36

3.1.3.-

VELOCIDAD

Y

CAPACIDAD

DE

LA

FAJA

TRASPORTADORA:  VELOCIDAD: Si una vuelta lo realiza en 60 segundos entonces: Si

V =e/t

Donde: V = Velocidad. e = Longitud de la faja. t = Tiempo. V = 6.18m. / 60s. V = 0.103m/s  CAPACIDAD: Con la formula: C=A*B*C*T Donde: A = Peso del mineral en Kg por pie de faja. B = Longitud de la faja en pies. C = Tiempo de una vuelta. T = Tonelaje en TM. C= 1.5 * 20.275 * 3.6* 1.023/60 C= 1.968 TMS/Hr.

3.2.- MOLINO DE BOLAS: La molienda constituye el paso final del proceso de reducción de tamaño, por regla general, el problema consiste en reducir el género a un tamaño limite que se encuentra normalmente entre malla 25 y 200., el análisis correspondiente se realiza tomando muestras alternativas de cada 37

hora en las tres guardias, muestras de la descarga del molino, de la carga circulante y del rebose del clasificador. El molino usado en la planta es del tipo MOLINO DE BOLAS 4 x 4.

Fig. 05 Molino de Bolas. 3.2.1.- CARACTERISTICAS: Volumen

: 5.69m3

Diámetro

: 4 pies (1.219m.)

Ancho

: 4 pies (1.219m.)

Capacidad

: 19.93 TM/Hr

Marca

: Denver

Engranaje (catalina)

: 148

Engranaje (piñón)

: 17

Motor

: DELCROSA S.A.

Tipo

: NV280s8

Hp

: 60 38

Potencia

: 220 / 440

3.2.2.- CALCULO DE LA ENERGÍA SUMINISTRADA:

W =

A * V * Cosθ * 3 1000 * T

Donde: W = Consumo de energía Kw – Hr A = Amperaje del motor. V = Potencia del motor. T = Tonelaje. Cosθ = 0.85

W =

40 * 440 * 0.85 * 3 1000

W =25.91KWTC / Hr

3.2.3.- CAPACIDAD DE MOLIENDA: T = TM / (24 * 0.907) T = 19.93/ (24 * 0.907) T= 0.916TMH T TOTAL = 0.916 * 24 T TOTAL = 21.98 TMSH 3.2.4.- CÁLCULO DEL INDICE DE TRABAJO: Wi =

w( KW − h / TCS ) 10 10 ( ) −( ) P80 F80

39

Donde: Wi = Work index W = Consumo de energía específica.

3.2.5.- VELOCIDAD CRÍTICA: VC =

76.63 D

Donde: Vc = Velocidad Crítica en RPM. D = Diámetro en pies

VC =

76.63 4

VC = 38.32 RPM

3.3.- CLASIFICADOR HELICOIDAL (FORMA ESPIRAL): Consiste en un tanque de forma rectangular inclinado, que contiene un rastrillo de forma espiral; su fin es seleccionar las partículas gruesas de las finas teniendo en cuenta un tamaño de corte, las partículas finas van hacia la salida del clasificador, y las arenas son transportadas hacia la parte superior regresando al molino constituyendo a la Carga Circulante.

40

3.3.1.- PORCENTAJE DE SÓLIDOS:

%S =

WS * 100 WP

Donde: Ws = Peso de sólidos Wp = Peso de pulpa

 DESCARGA DEL MOLINO Peso de pulpa = 6065 g.

=100%

Peso del mineral seco = 3693 g. 60.89% Peso de agua = 2372 g. = 39.81% Densidad = 1600 – 1700 g/L

%S =

3693 * 100 = 60.89% 6065

 REBOSE DEL CLASIFICADOR Peso de pulpa = 5145 g.

=100%

Peso del mineral seco = 1894 g. 36.81% 41

Peso de agua = 3251 = 63.19% Densidad = 1200 – 1300 g/L

%S =

1894 * 100 = 36.81% 5145

 CARGA CIRCULANTE Peso de pulpa = 5190 g.

=100%

Peso del mineral seco = 2845 g. 54.82% Peso de agua = 23.45 g. = 45.18% Densidad = 1500 – 1600 g/L

%S =

2845 *100 = 54.82% 5190

3.3.2.- EFICIENCIA DEL CLASIFICADOR:

Para calcular la eficiencia del clasificador en primer lugar analizaremos granulométricamente la descarga del molino, el rebose del clasificador y/o la carga circulante. Para esto se tomó muestras de cada una de ellas, de 100g.

42

Mallas Tyler

% PESO RETENIDO cálculo Molino

Clasificador arena rebos descarga s e 48 6.1 35.0 0.9 65 6.7 8.2 1.7 100 5.5 10.8 4.3 140 17.3 7.5 7.1 200 20.5 25.1 6.2 -200 43.9 13.5 79.8 Total 100 100 100

coef. "r" 0.180 3.333 0.226 -1.041 3.143 1.181 1.369

Por lo tanto la carga circulante será: 136.9%

Mallas Tyler

PESO EN GRAMOS Molino

Clasificador

descarga arenas rebose 48

12.2

89.9

1.8

65

13.4

16.4

3.4

100

11.0

21.6

8.6

140

34.6

15.0

14.2

200

41.0

50.1

12.4

-200

87.8

27.0

159.6

200.0

220.0

200.0

43

Para calcular la eficiencia tenemos el siguiente cuadro:

MALLA 200 -200

DESCARGA REBOSE DESCARGA MOLINO CLASIFICADOR ARENAS 56.1 20.2 86.5 43.9 79.8 13.5

Ef =

(o − f )( f − u ) *1000 f (100 − f )(o − u )

Donde: f = % de descarga del molino. o = % del rebose del clasificador. u = % de las arenas del clasificador.

Ef =

(79.8 − 43.9)(43.9 −13.5) * 1000 43.9(100 − 43.9)(79.8 −13.5)

E f = 58.84% ó 60%

44

CAPITULO IV SECCIÓN FLOTACIÓN

4.1 CIRCUITO FLOTACIÓN: Es el proceso metalúrgico que permite la separación de las especies valiosas contenidas en un mineral del material estéril. Para lograr una buena separación es necesaria que estas especies valiosas sean liberadas del material estéril, esto se logra moliendo el mineral en circuitos de molienda. La separación se realiza añadiéndose agua formándose una pulpa en donde las partículas sólidas se mantienen en suspensión por medio de unos agitadores diseñados especialmente para este caso.

A la pulpa se le agrega una serie de reactivos especiales que causan una condición de hidrofobicidad sobre las partículas valiosas de tal manera que, al introducir aire al sistema, se producen un conjunto de burbujas sobre las cuales se adhieren estas partículas valiosas. Las burbujas, a medida que van ascendiendo, se van enriqueciendo de estas partículas hasta que alcanza la superficie y en donde son posteriormente retiradas. Mientras tanto las partículas estériles no han sido afectadas por los reactivos químicos y permanecerán suspendidas entre la pupa.

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La flotación se realiza generalmente para la recuperación de metales que se encuentran de forma sulfurada, en la flotación se aprovecha las diferentes características fisicoquímicas de la superficie de los minerales, para el proceso de separación, algunos minerales en una pulpa de grano fino

se vuelve

hidrófobos añadiéndoles algunos reactivos. El aire inyectado a la celda de flotación que contiene la pulpa lleva las partículas hidrófobas a la superficie, donde flotan en forma de espuma y entonces se

retira gracias a las

variaciones de Ph de la pulpa y a los reactivos adicionados, se puede recuperar selectivamente diferentes minerales.

4.2 FLOTACION BULK COBRE –PLOMO- ZINC

La flotación de minerales plomo-cobre-zinc es uno de los problemas más complicados en la metalurgia de los metales base. El problema es aún más difícil cuando el contenido de cobre, plomo, y el de zinc es suficiente como para justificar la obtención de tres concentrados. Estos minerales suelen referirse como sulfuros complejos. Los problemas de flotación son por lo general de origen geológico. Las características de un depósito tienen influencia en el tratamiento metalúrgico. Asi, alguna alteración en la superficie del mineral es de gran importancia, pues la flotación es un fenómeno superficial.

La flotación bulk seguida por la separación de cobre, plomo, y zinc es comúnmente empleada. La flotación selectiva en tres etapas fue un tratamiento

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inicial de minerales cobre-plomo-zinc. Actualmente esta práctica es muy rara vez empleada, la técnica preferente es selectivamente flotar un concentrado bulk cobre-plomo con la depresión del zinc, y del hierro (esfalerita, pirita); seguida por la reflotación de las colas cobre-plomo para la selectiva recuperación de zinc del hierro y otros minerales. Cuando el mineral es muy complicado, puede ser posible flotar un concentrado bulk cobre-plomo-zincpirita seguido por la flotación cobre-plomo con la depresión del sulfuro de zinc

4.3.- FLOTACIÓN DE PLOMO:

Un método que es usual en la flotación de los minerales complejos de Plomo, Zinc y Hierro, consistía en la Flotación Diferencial: primero se flota el plomo después el zinc, este método tiene la ventaja de ofrecer solución integral para los casos complejos y que se puede aplicar por partes.

La flotación de plomo, se realiza en un promedio de Ph 8 a 10 este Ph es regulado mediante cal, mediante un colector sulhídrico tal como los xantatos, ácidos cresilicos como espumantes. En estas mismas condiciones también flotan los minerales de cobre. Para evitar la flotación de los minerales de Zinc y hierro, es necesaria una eficiente depresión, los minerales de Zinc no flotan en las condiciones indicadas, a menos que sean activadas por los iones cúpricos, para que esto no suceda se necesita de una pequeña cantidad de depresores de Zinc como sulfato de zinc, cianuro que deprime las piritas.

47

De esta manera en la flotación primaria se obtiene un concentrado de plomo que contiene también Oro y Plata, en el relave de esta flotación se encuentra los minerales de Zinc y de Hierro y la ganga.

4.3.1.- CELDA UNITARIA: En esta celda se trata de obtener lo máximo posible de concentrado de Plomo, ya que su concentración a muy alta ley. Es el primer paso del área de flotación, después de obtener el concentrado de plomo, directamente se envía por una tubería a la cocha de concentrado de Plomo.

Aquí se añaden dos tipos de reactivos (espumante D-50) o en algunos casos espumante F-70, colector Z-11, estos reactivos son agregados para obtenerle concentrado de forma de espumas, luego de ser acondicionado dentro del molino otros reactivos más.

4.3.2.- BANCO DE CELDAS ROUGHER: Este banco esta acondicionado para una mejor selección y limpieza del concentrado” sucio” que se obtiene de la celda unitaria esto sale como relave de plomo y zinc. Es un banco de cuatro celdas divididas, aquí también se tratan de obtener lo máximo posible del plomo limpio para luego ser enviado

48

directamente a la cocha de concentrados. El relave de ésta es enviado a la

celda

serrana

para

un

acondicionamiento

con

los

reactivos

seleccionados para flotar bromo, porque en las anteriores maquinarias han sido gastadas.

4.3.3.- CELDA SERRANA O MOROCOCHA: Aquí también se obtiene un concentrado de plomo un tanto “sucio”, el producto de esta celda también es concentrado de alta ley y es enviada a la cocha de concentrados. Luego el relave es enviado al Banco de celdas de Plomo, para una obtención más limpia del restante del plomo que pasa y luego es enviada como relave de Zinc al circuito de Zn.

4.3.4.-BANCO DE CELDAS DE LIMPIEZA DE PLOMO:

49

Es el último paso de la pipa del mineral tratado, esto para la obtención de plomo concentrado, aquí se selecciona lo último de sobrante de plomo que queda en la pulpa. Pasando así como relave de Zinc al circuito de Zinc, antes previamente acondicionado activando al Zinc.

4.4.- FLOTACIÓN DE ZINC: Para flotar la esfalerita, marmitita, o minerales de Zinc, es necesario activarla previamente, lo que se hace con una solución de Sulfato de Cobre (CuSO4), la cantidad es relativo ya que su variación de consumo es de acuerdo al tipo de mineral o mena a tratar. En condiciones de alta alcalinidad, el Sulfato de Cobre precipita inmediatamente en forma de hidróxido, lo que elimina casi totalmente de la solución. Sin embargo, la mínima cantidad de sulfato de Cobre en solución debido al producto de solubilidad, es un proceso que consume durante un cierto tiempo y es conveniente acompañarlo con una aireación que contribuye a la mejor depresión de la pirita. Para la flotación de minerales de Zinc se usan normalmente Xantatos y espumantes convencionales. Para llegar a productos de alta ley son necesarios dos o tres etapas de limpieza.

4.4.1.- ACONDICIONADOR DE ZINC: Aquí se acondiciona la pulpa proveniente del banco de celdas de Plomo, agotado en plomo. El acondicionamiento se lleva a cabo con reactivos como el Sulfato de Cobre, cal (para controlar el Ph que esta entre 10 a 11), colector y espumante. El producto de este acondicionador es transportado a la Celda Serrana. 50

4.4.2- CELDA SERRANA DE ZINC: De la misma forma que en el circuito de Plomo, la Celda Serrana cumple la misma función, de aquí se obtiene un concentrado de Zn que es enviado por la tubería a la cocha de concentrado de Zinc. El concentrado en este punto e muy limpio, estaría a alta ley, dentro de lo permitido, pero se tiene que tener cuidado pata evitar la flotación de la pirita, ya que un descuido de un reactivo se puede exagerar, haciendo que flote pirita y se estaría teniendo el problema de la flotación de piritas, y pueda así ensuciar el concentrado de Zn, esto es sancionado a la hora de la venta de concentrados en las fundiciones.

4.4.3.- BANCO DE CELDAS DE LIMPIEZA ZINC: Es el último paso de flotación para obtener el concentrado deseado. Cumple la misma función que el banco de celdas de Plomo, se obtiene el máximo posible de concentrado limpio de Zinc que no se puede recuperar en la Celda Serrana. Aquí también se agrega en puntos ideales, reactivos que hayan sido gastadas durante el paso de las máquinas y su respectiva selectividad. La pulpa sucia o ganga, partículas insolubles, piritas, etc. Son enviadas a la relavera como producto final de relave.

51

4.5.- COCHAS DE CONCENTRADOS PLOMO - ZINC Es un área donde se depositan todos los concentrados obtenidos en el circuito de flotación, en la planta concentradora de Huari existen tres cochas para cada tipo de concentrados (tres para concentrados de plomo, tres para concentrados de Zinc).

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Estos depósitos de concentrados sirven para sedimentar el concentrado en si y así disgregar el agua por una salida de las compuertas de cada cocha que esta preparada por tablones de madera y tapones de costales, estas discurre por un tiempo determinado, logrando así que la humedad de concentrado sea óptima para una comercialización respectiva.

Cocha de concentrado de Plomo 4.6.- ELIMINACIÓN DE AGUA: Como bien se sabe el mineral concentrado debe ser previamente reducido en su contenido de agua, esto antes de ser despachado para mermar así su costo de transporte, y esta puede llegar hasta los centros de comercialización,

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así como también para adecuarla a las condiciones de venta que exige una humedad promedio = ó < al 8%. En La Planta Concentradora De Huari, la eliminación de agua se realiza únicamente por sedimentación natural, ya que se carece de maquinarias especiales para eliminar la humedad, esta sedimentación se realiza en cochas de filtración y cochas recuperadoras.

4.7.- DEPOSICIÓN DE RELAVES: Los relaves del circuito de Zinc son llevados por un canal y por acción de la gravedad, a un deposito ubicado en la parte inferior de la pendiente donde se encuentra ubicadota relavera de una extensión de una hectárea dividida en cuatro canchas, esta fue adecuada para recibir una sedimentación natural de las partículas sólidas y decantar el agua hacia el Río Mantaro. El problema que se presenta en la planta concentradora, es en el tiempo de lluvias, el relave va con aumento de agua y estas sobrepasan los límites ocasionando así desbordes que afectan a los sombríos existentes cerca de la Planta.

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Deposición de Relaves 4.8.-SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA: La estación o sección de bombeo esta instalada en la parte baja de la Planta Concentradora. Esta bomba tiene la función de elevar el agua desde el canal de riego hacia los tanques o reservorios de agua en un total de 188m. Esta agua proviene de un puquial que es desviada a la planta concentradora mediante una canaleta y por gravedad se descarga en un reservorio. 4.8.1- CARACTERISTICAS DE LA BOMBA DE AGUA: Tipo

: 40 – 200 – 1

Código

: D3 – 85 – ES

Bomba

: Hidrostal

Desnivel

: Hidrostal

Serie

: B502275

Mortem

: 183

Tubo de descarga

: 2’’

Motor

: DELCROSA.

Nº

: 13252

RPM

: 3460

Hertz

: 60

Potencia

: 220 / 440

55

56

TOLVA GRUESO

Chancadora Faja Quijada Transportadora

FLOW SEET DE LA PLANTA CONCENTRADORA DE HUARI CON DOS MOLINOS 50TM

Tolva Fino

CLASIFICADOR

Tolva Fino

Alimentadores de reactivos

MOLINOS DE BOLAS 4 ´X 4´

CELDA UNITARIA

CIRCUITO PLOMO

CIRCUITO ZINC

Concentrado zinc

CONCENTRADO Cu

CONCENTRADO PB

COCHAS DE CONCENTRADO

RELAVE

ZONA DE CONCENTRADOS

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TOLVA GRUESO

Chancadora Faja Quijada Transportadora

FLOW SEET DE LA PLANTA CONCENTRADORA DE HUARI CON TRES MOLINOS 60TM

Tolva Fino

CLASIFICADOR

Tolva Fino

ALIMENTADOR DE CAL

Alimentadores de reactivos

MOLINOS DE BOLAS 4 ´X 4´

CELDA UNITARIA

CIRCUITO PLOMO

CIRCUITO ZINC

Concentrado zinc

CONCENTRADO Cu

CONCENTRADO PB

COCHAS DE CONCENTRADO

RELAVE

ZONA DE CONCENTRADOS

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CAPITULO V ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS

5.- ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS: Esta operación se realiza por medio de los alimentadores Clarkson. El motor hace girar el disco con sus capas sumergiéndose en el reactivo contenido en cada uno de los tanques de medidas 18’’x 6’’ x6’’. Las pequeñas capas que contiene alrededor del disco suben llenas de reactivos, y las vacían al bajar o deslizarse hacia delante. La platina móvil del regulador limita la cantidad de reactivo que ha de ingresar al proceso, esto cayendo luego en el canal de salida.

5.1.-REACTIVOS EN EL PROCESO DE MOLIENDA - FLOTACIÓN: Son sustancias químicas que sirven para la recuperación de los sulfuros valiosos deprimiéndolos a la ganga e insolubles. Mediante el uso de los reactivos podemos seleccionar los elementos de valor en sus respectivos concentrados; entre los tipos de reactivos tenemos:

5.1.1.- DEPRESORES: Estos reactivos sirven para disminuir la flotabilidad de un mineral haciendo su superficie mas hdroíilica o impidiendo la absorción de colectores que puedan hidrofobizarla. Son generalmente sustancias inorgánicas, cuya presencia en la pulpa impide que las moléculas del

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colector se anclen en la superficie del mineral e impide su flotación de esta. Dentro de la Planta Concentradora de Huari se usan reactivos como:

NaCN: Depresor de piritas, sulfuros de Zinc, Cobre. ZnSO4: Depresor del Zinc. Cal: Regulador del grado de alcalinidad Ph, depresor de la pirita. NaHSO3: depresor de Zn. NaSiO4: Depresor de insolubles.

5.1.2.- MODIFICADORES: Son reactivos que se usan cuando se necesita mejorar las condiciones de colección y/o cuando se necesita mejorar la selectividad del proceso. Prepara la superficie de los minerales para la adsorción y deserción de un cierto reactivo sobre ella. El que se usa en la planta concentradora es la Lechada de Cal.

LECHADA DE CAL: quien regula la alcalinidad. Zn SO4: Modifica el Zn deprimiéndolo en el circuito de flotación de Plomo.

5.1.3.- COLECTORES:

60

El colector constituye el corazón del proceso de flotación, puesto que es el reactivo que produce la película hidrofobica sobre la partícula del mineral. Cada molécula colectora contiene un grupo polar y uno no polar. Cuando se adhiere a la partícula mineral, estas moléculas quedan orientadas en tal forma que el grupo no polar o hidrocarburo queda extendido hacia fuera. Tal orientación resulta en la formación de una película de hidrocarburo hidrofobico en la superficie del mineral.

Los colectores más comunes son: Xantato Isopropílico de Sodio: Z -11, tanto para el Pb como para el Zinc. Xantato Z – 200, usado tanto para el Pb. como para el Zn. Aeropromotor AP – 404 Aeropromotor AP – 3001, colector de Pb, Au, Ag.

5.1.4.- REACTIVADOR: A la inversa de los depresores, su función es afectar la superficie de los minerales de tal manera que facilite la colección de los colectores. La acción de estos reactivos permite la flotación diferencial o la separación de dos o mas minerales en concentrados separados y esto es posible con el uso de activadores y depresores. Por ejemplo; el cianuro de de sodio es depresor de la escalerita pero no para la galena, así que si cianuro y xantato son agregados juntos a una flotación, la galena flota pero la esfalerita no, que permanecerá sumergido. Ahora si las colas de la galena son tratadas por la adición de sulfato de cobre (un activador

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para el ZnS) y con la presencia de más xantato la esfalerita resulta flotable y puede ser recogida como un concentrado.

CuSO4: Activador del Zn.

5.1.5.- ESPUMANTES:

El propósito principal del espumante es la creación de un espumado abundante, capaz de mantener la burbuja cargadas de mineral hasta que puedan ser removidas de la maquina de flotación. Este objetivo se logra impartiendo cierta dureza temporal a la película que cubre la burbuja. De

esta manera se prolonga la vida de la burbuja individual

hasta que pueda estabilizarse por la adherencia de partículas minerales, y juntarse con otras burbujas en la superficie de la pulpa para formar una espuma. Sin embargo, una ves sacada la maquina de flotación la espuma debe romperse rápidamente, a fin de evitar la interferencia de la subsecuentes operaciones del proceso. La facultad de reducir la tensión superficial del agua es una característica de todos lo espumantes. Puesto que la mayor parte de los compuestos orgánicos pueden lograr esto, por lo menos hasta cierto grado, el número de espumantes con que podría contarse comercialmente seria considerable. Sin embargo, debido a que un espumante también debe ser de costo bajo y fácilmente disponible, efectivo en concentraciones pequeñas y esencialmente libres de colectores, solo unos cuantos materiales han sido encontrados adecuados.

62

DOWFROTH: 250 (D - 250) Aceite de Pino Acido cresílico FLOTHER: F- 70

5.2.- DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS: La dosificación de reactivos en los diferentes puntos de la Planta se resume en lo siguiente:

5.2.1.- MOLIENDA: •

Cal:

•

ZnSO4: 280-300 ml/min

•

NaCN:

50 ml/min

•

NaHSO4

50 ml/min

•

A-242:

25 gota/min

200 ml/min

5.2.2 CLASIFICADOR •

Z-11

8ml/min

•

MC-5

2 ml/min

5.2.3 CELDA UNITARIA •

Z-11: 12 / min

•

D – 250: 8 gotas / min 5.2.4.- CIRCUITO DE PLOMO:

•

Z-11: 3 gotas ó Z-6: 3 gotasÇ 63

•

IMP-870: 2 ml/min

•

Cal:

•

Mezcla: 200 ml/min

•

MIX:120 ml/min

20 ml/min

5.2.5.- CIRCUITO DE ZINC: •

Cal:

•

CuSO4:

•

Z-11:

160 ml/min

Scavenger: •

M C – 5 : 4 ml/min

•

Z – 11 : 1.5 ml/ min 5.2.6.- CIRCUIO DE COBRE:

Rougher: •

A- 280: 2 ml/min

Cleaner: •

MC – 5 : 8- 10 gotas / min

64

CAPITULO VI LABORATORIO QUÍMICO

6.-LABORATORIO QUÍMICO: El laboratorio químico esta a cargo de un analista químico, cuyo funcionamiento es el de controlar la eficiencia del trabajo de la planta mediante el análisis de las diversas muestras.

6.1.- ANÁLISIS QUÍMICO DE PLOMO, ZINC, COBRE Y DE RELAVES Para un análisis químico tanto de Pb, Zn, Cu y del relave. •

Se saca una muestra del rebose del clasificador, descarga del concentrado de Pb, Zn ,Cu y relave,

•

Luego se lleva estas muestras al laboratorio químico , se coloca estas muestras en unas bandejas para llevarlos a la mufla a secado por un

tiempo determinado, teniendo en

cuenta evitar la contaminación de ellas, •

Una vez secada estas muestras se lleva a una molienda suave, a pulso con un rodillo hasta lograr un pulverizado de cada muestra.

•

Luego se analiza químicamente.

6.1.- ANÁLISIS QUÍMICO DE PLOMO, ZINC, COBRE Y DE RELAVES 65

Para un análisis químico tanto de Pb, Zn, Cu y del relave. •

Se saca una muestra del rebose del clasificador, descarga del concentrado de Pb, Zn ,Cu y relave,

•

Luego se lleva estas muestras al laboratorio químico , se coloca estas muestras en unas bandejas para llevarlos a la estufa a secado por un

tiempo determinado, teniendo en

cuenta evitar la contaminación de ellas, •

Una vez secada estas muestras se lleva a una molienda suave, a pulso con un rodillo hasta lograr un pulverizado de cada muestra.

•

Luego se analiza químicamente.

ANÁLISIS DE ZINC I. OBJETIVOS

Determinar el contenido de zinc en muestras de cabeza, concentrado de plomo, concentrado de zinc, concentrado de cobre y relave; titulando con solución valorada de EDTA. II. PARTE EXPERIMENTAL:

II.1.

MATERIALES Y REACTIVOS:

66

MATERIALES: - 1 balanza analítica de precisión - 2 frasco lavador - 1 gotero - embudos - vasos de precipitación de 25OmL - pinzo para vasos - papeles whatman N° 42 - 1 plancha de calentamiento(estufa) - Malla de asbesto REACTIVOS: - Acido nítrico - Acido clorhídrico - Acido sulfúrico - Peróxido de hidrógeno - Solución extractiva de zinc (Buffer) - Zinc electrolítico 99,999% - EDTA 0,05M - Solución de fluoruro de amonio al 5 / - Solución de tiosulfato de sodio al 10 % - Indicador interno Xilenol Orange - Solución Buffer 4 y 7 - Cloruro de amonio - Hidróxido de Amonio - Solución de ácido acético

67

II.2.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

II.3.

PREPARACIÓN DE SOLUCIÓN VALORACIÓN DEL EDTA

P.M. EDTA = 372,24546g P.M. Zn

= 65,39g

Preparamos la solución cuyo equivalente gramo sea:

68

372,2455g EDTA

65,39 g Zn

28,4635g EDTA

←

5g Zn

28,4635g EDTA

→

1000mL

0,0284g EDTA

←

1mL

Poner en la desecadora reactivo de EDTA q.p por 24 horas, luego pesar rápidamente 28,4635 g equivale a 0,05 M. Disolver en 500mL y aforar en fiola de 1 L con agua bidestilada y guardar en frasco limpio. VALORACIÓN DE EDTA Pesar aproximadamente 0,2 gramos por triplicado de zinc electrolítico en vasos de 400mL. Adicionar agua y l0mL de HCI, calentar. Adicionar agua y l5mL de solución extractiva y hervir. Agregar l5mL de ácido acético 1:1 y enfriar. Regular el pH a 5,3. Adicionar 2,5mL de solución de NH4F Agregar 20 mL de tiosulfato de sodio (Na2SO3). Adicionar Xilenol Orange. Titular con EDTA 0,05 M. (anotar el gasto) Si se ha preparado 4 vasos (3 con muestra y 1 en blanco) se tiene por ejemplo los resultados de la titulación:

69

Blanco

0,3mL

Blanco

…………

0,200 g Zn

40,5mL - 0,3mL = 40,2

0,200 g Zn

40,6mL - 0,3mL = 40,3 Promedio = 40,3mL (Gasto Práctico)

0,200 g Zn

40,7mL - 0,3mL = 40,4

40,3mL indica el gasto práctico, esto quiere decir que la solución es exactamente calculada. Pero si el promedio de gasto práctico no coincide con este valor, puede ser diluida o concentrada. CALCULO DEL FACTOR DE LA SOLUCIÓN DE EDTA (F)

F=

Gasto teorico Gasto practico

=

40mL =1 40mL

F=1 m.e = 0,005 (el método de cálculo es exactamente igual al ferrocianuro de potasio) CÁLCULOS:

% Zn =

Gasto x me x F

x100

Peso de muestra Aplicando la fórmula: por ejemplo si el gasto de titulación es 10mL, el factor 0,005 y el peso de la muestra es 0,5 g.

70

% Zn =

10 x 0, 005 x 1 x100 = 10 0,5

ANALISIS DE PLOMO I. OBJETIVOS Determinar el contenido de plomo en muestras de minerales, cabeza, concentrado de plomo, zinc, cobre y relave precipitando como sulfato de plomo, solubilizando con acetato de amonio y titulando con solución valorada de EDTA. II. PARTE EXPERIMENTAL: II.1.

MATERIALES Y REACTIVOS: MATERIALES: - 1 balanza analítica de 0,1mg de precisión - 2 vasos de precipitación de 400mL - 1 bureta de 50mL - 1 soporte universal con pinza - 2 bagueta - 1 frasco lavador - 2 embudos - 1 pinza para vasos - 2 papeles Whatman N° 42

71

- 1 probeta de 25mL - 1 probeta de 25mL - 1 Plancha de calentamiento REACTIVOS: - Acido nítrico (HNO3)cc - Ácido clorhídrico (HCI) - Ácido sulfúrico (H2SO4) cc. - Acetato de amonio (NH4COOCH3) 40% - Plomo electrolítico 99,999% - Acido acético - Acido ascórbico al 4% - Alcohol etílico - EDTA 0,025M. M/40=9,306g EDTA/1000mL - Solución de Xilenol Orange (0,2%). 0,25 g /100mL de agua destilada fría

Preparación de la solución extractiva: Solución extractiva de plomo: 400g de acetato de amonio más 35mL de ácido acético llevado a 1L de solución con agua bidestilada. II.2.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

72

PREPARACIÓN DE SOLUCIÓN VALORACIÓN BEL EDTA 372,2454g EDTA

→

207,19 g Pb

8,9832g EDTA

←

5g Pb

8,98329EDTA

→

l000mL

0,0089832g EDTA

←

1mL

Pesar 8,9832g EDTA y disolver en 500 mL de agua destilada, luego aforar a 1 litro. VALORACIÓN Pesar 0,2g de Pb electrolítico por triplicado 73

Atacar con 25mL de HNO3 (1:3) a calor lento, hasta la producción de cristales de Pb(N03)2, enfriar. Agregar 20mL de HaSO4 y colocar en la plancha a calor lento primero y después a calor fuerte, sulfatizar hasta desprendimiento de abundante humos blancos. Esta operación termina cuando en la luna de reloj se condensa en forma de gotas el H2SO4 y precipita en interior del vaso en forma continua. Enfriar, diluir con agua, hervir por 10 minutos. Enfriar y dejar en reposo por espacio de 2-3 horas. Filtrar y lavar 4-5 veces con agua fría. Disolver el precipitado con 30mL de solución extractiva de plomo, completando con agua hasta un volumen de 50mL. Cubrir los vasos con luna de reloj y hervir por 20minutos enfriar. Establecer el pH a 6,0 - 6,5. Antes agregar agua destilada hasta l00mL. Agregar 3-4 gotas de xilenol orange como indicador Calentar a 60- 70 °C y proceder a la titulación con solución de EDTA. Se termino la titulación cuando el indicador viro de violeta a amarillo brillante (champan). CÁLCULOS DEL FACTOR DE LA SOLUCIÓN 372,2454g EDTA

→

207,19g Pb

0,3593g EDTA

←

0,2g Pb 74

1mL EDTA

→

0,00898g EDTA

40mL EDTA ←

0,35939g EDTA

Factor EDTA = 40mL/38,5mL = 1,03897 F = 1,03897 CALCULO DEL MILIEQUI VALENTE 8,9832g EDTA

→

5g Pb

0,00898g EDTA

←

0,005 g Pb

Como: 1mL EDTA = 0,00898g EDTA Entonces: 1mL EDTA reacciona con 0,005g Pb. Luego: m.e = 0,005g Pb/mL EDTA m.e = 0,005 CÁLCULOS:

% Pb =

Gasto x me x F

x100

Peso de muestra

ANÁLISIS DE COBRE I. OBJETIVOS 75

Determinar el contenido de zinc en muestras de minerales zinc en muestras de cabeza, concentrado de plomo, concentrado de zinc, concentrado de cobre y relave. I.

PARTE EXPERIMENTAL:

El ataque es igual al del análisis del plomo , hasta la filtrada.se desecha la pulpa y se realiza el ataque químico a la solución de la siguiente manera.

CONCLUSIONES

76



La Planta Concentradora Huari, procesa minerales provenientes de pequeñas minas, tales como: Suitucancha, Cerro de Pasco, Ancash, Huanuco y otros.



El clasificador usado en la Planta Concentradora que es del tipo Helicoidal, que alcanza una eficiencia de 60%, este tipo de clasificadores ya no son usados, porque su eficiencia y el tamaño de corte son bajos, actualmente se usan Hidrociclones.



Para la Flotación diferencial de Plomo y Zinc, se alcanzaron las mejores recuperaciones y leyes a un Ph de 7.5 para el Plomo y de 11 para el Zinc.



Para regular el Ph, se usa la Cal debido a su bajo costo, pero hay que tener cuidado de no exceder su dosificación pues trae como consecuencia la formación de espumas débiles.



El sistema de trasporte de relaves, se hace por canaletas hasta la cancha de relaves, a veces estas canaletas son obstruidas por la sedimentación del mismo relave, se debe tener siempre en cuenta y en observación para evitar desbordes.

77

RECOMENDACIONES

 Mantener las fajas transportadoras limpias, para que no se desvíe el mineral, esto se da mas cuando el mineral esta húmedo y arcilloso.

 El clasificador helicoidal no es muy eficiente y esta gastado, se debería cambiarlo por un hidrociclon que es mucho más eficiente y compacto.

 Se debe tener siempre en cuenta las celdas de Flotación, porque a veces las espumas rebasan y se pierde concentrado.

 El consumo de reactivos tiene un punto de equilibrio, no es necesario agregar mas del limite, salvo en algunas excepciones.

 Al agregar los reactivos a los dosificadores se debe hacer con mucho cuidado, para no desperdiciarlos, ya que el costo de reactivos es bien alto y ocasiona un gasto para la empresa.

 El mantenimiento constante de las máquinas de la Planta, ayudara en aumentar la eficiencia constante.

 Limpiar diario los suelos de la Planta Concentradora ya que se acumula carga que se derrama.

78

 Señalar las áreas de trabajo, como las áreas de peligrosidad, la Planta Concentradora carece de señalización; una señalización adecuada evitaría accidentes.

BIBLIOGRAFÍA 79

 Arthur, F. “FLOTACIÓN SELECTIVA DE SULFUROS”  Dana Edwar S. y W.E. Ford. “TRATADO DE MINERALOGÍA”  Martínez Gallego, Marina. “METALURGIA GENERAL PRÁCTICA”  Sutulov, Alexander. “FLOTACIÓN DE MINERALES”  Bueno Bullón, Héctor. “PROCESAMIENTO DE MINERALES”  Esteban Salazar, Roque. “CONCENTRACIÓN DE MINERALES”  Wills, B. “TECNOLOGÍA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES”  Arthur, F. “FLOTACIÓN SELECTIVA DE SULFUROS”

Internet:  http://.apuntes.rincondelvago.com/metalurgia_6.html  http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion11/index.h tm  http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/index.h tm

80