2.Mejoras CODELCO
Transcript of 2.Mejoras CODELCO
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
CODELCO CHILE CODELCO CHILE -- DIVISION ANDINADIVISION ANDINA
MEJORAS EN PLANTA DE MEJORAS EN PLANTA DE CHANCADO FINOCHANCADO FINO
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
DIVISIDIVISIÓÓN ANDINA CODELCO N ANDINA CODELCO -- CHILECHILE
RTChuquicamat
aSalvador
Andina
El Teniente
San FelipeLos Andes
SANTIAGO
Saladillo
Llay LlayVentanas
Valparaíso
SanAntonio
Sector Río Blanco
Línea de Pertenencia
Línea de Pertenencia Sector Sur
Sur
Cráter
Océ
ano
Pací
fico
División Andina, ubicada en plena cordillera a 36 Km. de la ciudad de Los Andes, se transforma en 1998 en una Andina Expandida, logrando un incremento en el nivel de tratamiento de 33.500 toneladas por día a 64.000 toneladas por día.
RTChuquicamat
aSalvador
Andina
El Teniente
San FelipeLos Andes
SANTIAGO
Saladillo
Llay LlayVentanas
Valparaíso
SanAntonio
Sector Río Blanco
Línea de Pertenencia
Línea de Pertenencia Sector Sur
Sur
Cráter
Océ
ano
Pací
fico
RTChuquicamat
aSalvador
Andina
El Teniente
San FelipeLos Andes
SANTIAGO
Saladillo
Llay LlayVentanas
Valparaíso
SanAntonio
Sector Río Blanco
Línea de Pertenencia
Línea de Pertenencia Sector Sur
Sur
Cráter
Océ
ano
Pací
fico
División Andina, ubicada en plena cordillera a 36 Km. de la ciudad de Los Andes, se transforma en 1998 en una Andina Expandida, logrando un incremento en el nivel de tratamiento de 33.500 toneladas por día a 64.000 toneladas por día.
División Andina, ubicada en plena cordillera a 36 Km. de la ciudad de Los Andes, se transforma en 1998 en una Andina Expandida, logrando un incremento en el nivel de tratamiento de 33.500 toneladas por día a 64.000 toneladas por día.
72.000
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Límite Propiedad Minera
Limites de Propiedad
Sur Sur3,900
Don Luis3,600
Río Blanco3,000
3,500
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Codelco Chile - División Andina
1,036 %Cu0,016 %Mo
25.994.816 (TMS / AÑO)
87,4 % Rec.Cu54,5 % Rec.Mo
Concentrado de Cobre
796509 (TMS/Año)234970 (Ton Cu-año)
29,5 %: Cu27.5 %: Fe0,2 %: As
9 % Humedad
Concentrado de Mo
5.904 (Ton-Conc/año)
2.226 (Ton Mo-año)
PRODUCTOS
RAJOS ( 34 % ) 8.513 KTMS
SUBTERRANEA ( 66 %)16.503 KTMS
Concentrador
Mina
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Situación Inicial:• 4 secciones con Chancadores Terciarios Symons
Cabeza corta.• 3 Chancadores cuaternarios Symons• 11 harneros Tyler modificados 8 x 16 pies• Operación: en forma manual• Tratamiento máximo: 35.200 tpd, 5% +1/2”
Esto obligó a efectuar una serie de mejoras en la planta terciaria, tanto en equipamiento como en los esquemas de automatización de éstos.
INTRODUCCION
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Objetivos:
• Aumento de Tratamiento.• Mejorar calidad de producto.• Unificar criterios de operación.
INTRODUCCION
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
2.1. INCORPORACION CHANCADORES HP800
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Antecedentes• Año 2003: se estudia desarrollar un esquema de
automatización que ayude a operar los chancadores terciarios de manera uniforme.
• Se pretende aumentar el tratamiento de cada sección.• Asegurar una operación confiable, permanente y libre de daños
y atollos.• Se había desarrollado una estrategia de control en base a
controladores PI convencionales con resultados parcialmente exitosos.
2.2. DESARROLLO ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMATICO
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Antecedentes• La estrategia de control no era capaz de funcionar en forma
permanente.• Debía ajustarse la sintonía del controlador de manera
periódica.• La lógica de control no controlaba la sección en forma integral,
por lo tanto no incluía otras condiciones, tales como:• La exigencia requerida a los motores de los harneros de
alimentación y descarga.• Nivel de llenado de la olla del chancador• Control de la descarga de los chancadores.
2.2. DESARROLLO ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMATICO
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Diseño• La nueva estrategia de control se desarrolló con lógica difusa.• Se consideró un esquema multivariable, con el fin de
condicionar la operación del chancador considerando todas las variables relevantes del sistema.
• No fue necesario incorporar instrumentación adicional, y se utilizó lo existente siendo un desarrollo de software solamente.
2.2. DESARROLLO ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMATICO
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Componentes• Control Primario: Control de corriente consumida por el motor
del chancador respecto de un setpoint ingresado por el operador desde consola.
• La regulación (modo automático), dosifica la carga fresca al chancador modificando la velocidad de los alimentadores.
• El Controlador Primario condiciona su operación de acuerdo a las condiciones de la sección de chancado.
2.2. DESARROLLO ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMATICO
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Condicionantes del control por corriente (Restricciones y Emergencias)
• Sobrecalentamiento del motor del chancador (modelo i2t Multilin)
• Alta corriente consumida por el motor• Alto nivel de la olla (aplicable a HP800)• Alta corriente consumida por el motor del harnero de
alimentación• Alta corriente consumida por el motor del harnero de descarga• Capacidad de tratamiento del chancador (aplicable a HP800)
2.2. DESARROLLO ESTRATEGIAS DE CONTROL AUTOMATICO
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Modicon Quantum114 CPU 434 12
Estación de DesarrolloConcept 2.5 SR2
Servidor iFix Estaciones de Operación iFix
Chancado Terciario Chancado Cuaternario
uLogix uLogix
Red Ethernet
Señales Entrada/Salida
HP800 HP800
Sistema de Control Planta de Chancado
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Velocidad Alimentadores
Estado Alimentadores
i Motor Chancador
SP i Motor Chanc.
Man/Auto
Objetivo Controlador
i Harnero Alimentación
i Harnero Salida
i2t Motor Chancador.Restricciones Controlador
ControladorCorrienteChancador
Esquema de Control Symons
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
+ u
0
- u
- Ur
- Ue
DeFuzzy
Lógica deControl en Operación
Normal
VelocidadAlimentadores
+
+
15 seg.
dedt
e(t)
-+
SetPoint
Corriente Chancador
Fuzzy
di2tdt
i2t
i2t
Fuzzy
i(t)Corriente HarneroAlimentación
Fuzzy
i(t)
CorrienteHarneroDescarga
Fuzzy
Esquema de Control Symons
Lógica deEvaluación
Restriccionesy
Emergencias
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Velocidad Alimentadores
Estado Alimentadores
i Motor Chancador
SP i Motor Chanc.
Man/Auto
Objetivo ControladorControladorCorrienteChancador
Esquema de Control HP800
Restricciones Controlador
i Harnero Alimentación
i Harnero Salida
Ton. Descarga.
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
+ u
0
- u
- Ur
- Ue
DeFuzzy
Lógica deControl en Operación
Normal
Lógica deEvaluación
Restriccionesy
Emergencias
15 seg.
VelocidadAlimentadores
+
+
dedt
e(t)
-+
SetPoint
Corriente Chancador
Fuzzy
di(t)dt
i(t)Corriente Chancador
Fuzzy
i(t)Corriente HarneroAlimentación
Fuzzy
i(t)
CorrienteHarneroDescarga
Fuzzy
w(t)
TonelajeDescargaChancador
Fuzzy
Esquema de Control HP800
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Tratamiento
Alimentador
Cte.Chanc.
Cte.Harn.Sal
i2t
Cte.Harn.Ent
SetPoint
Tratamiento
Alimentador
Cte.Chanc.
Cte.Harn.Sal
i2t
Cte.Harn.Ent
SetPoint
Resultados
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Tratamiento
Alimentador
Cte.Chanc.
Cte.Harn.Sal
Nivel Olla
Cte.Harn.Ent
SetPoint
Tratamiento
Alimentador
Cte.Chanc.
Cte.Harn.Sal
Ton.Descarg
Cte.Harn.Ent
SetPoint
Nivel Olla
Resultados
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
3. Resultados y Discusión3.1. Incorporación Chancadores HP800
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
Sep-02
Ene-03
Jun-03
Nov-03
Abr-04
Sep-04
Feb-05
Jul-05
Dic-05
May-06
Oct-06
Mar-07
Fecha
Trat
. Efe
ct C
hanc
ado
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
Trat
. Efe
ct. M
olin
oIncorporación Hp-800
Incorporación Hp-800
Aumento Granulometria Molienda
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
• Evolución del +1/2” a la alimentación de molino
3.1. Incorporación ChancadoresHP800
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Sep-02
Ene-03
Jun-03
Nov-03
Abr-04
Sep-04
Feb-05
Jul-05
Dic-05
May-06
Oct-06
Mar-07
Fecha
+1/2
"
1150
1200
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
Trat
. Efe
ct. M
olie
nda
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Evolución del F80 de alimentación a la molienda
6000
7000
8000
9000
10000
11000
12000
Sep-02
Ene-03
Jun-03
Nov-03
Abr-04
Sep-04
Feb-05
Jul-05
Dic-05
May-06
Oct-06
Mar-07
Fecha
F80
um
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
Trat
. Efe
ct. m
olin
o
3.1. Incorporación ChancadoresHP800
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
• Comparación de los F80, F50 y F20 y P80, P50 y P20 descarga de los Chancadores
Comparación Symons & HP800
0
500010000
15000
20000
2500030000
35000
4000045000
50000
Tam
año
(mic
ras)
F80 45191.60 45673.86
P80 15362.79 12925.84
F50 27676.91 28251.07
P50 10148.49 6408.53
F20 12887.52 14843.11
P20 3525.86 1318.49
Symons HP 800
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Comparación de las razones de reducción entre los Symon’s y los HP-800
Comparación Symons & HP800
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
Raz
ón d
e R
educ
ción
RR 80 2.94 3.60RR 50 2.74 4.54RR 20 3.67 12.34
Symons HP 800
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Razones Reducción HPnº2 & HPnº4 a 13mm
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
16.00
18.00R
azón
de
Red
ucci
ón
RR 80 4.15 3.05RR 50 5.47 3.62RR 20 16.95 7.74
HP nº2 HP nº4
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
IP histórico de la planta de chancado
Consumo KW-Hr/TMS
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
Año
IP (K
W-H
r/TM
S)
CUATERNARIO 0,86 0,82 0,77 0,68 0,68 0,69
TERCIARIO 0,65 0,67 0,74 0,82 0,82 0,78
2003 2004 2005 2006 2007 2008
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Evolución del Tratamiento Efectivo entre la Operacion Automatica y Manual en la Sec. A
0
100
200
300
400
500
600
29-12-04 08-04-05 17-07-05 25-10-05 02-02-06
Fecha
Trat
amie
nto
efec
tivo
(TPH
)
Operación Automática Operación Manual
Sección A
Evolución del tratamiento efectivo entre la Operacion Automatica y Manual en la Sec. B
0
100
200
300
400
500
600
700
29-12-04 08-04-05 17-07-05 25-10-05 02-02-06
Fecha
Trat
amie
nto
efec
tivo
(TPH
)
Operación Automática Operación Manual Sección B
Evolución del Tratamiento Efectivo entre la Operacion Automatica y Manual en la Sec. C
0
100
200
300
400
500
600
700
29-12-04 08-04-05 17-07-05 25-10-05 02-02-06
Fecha
Trat
amie
nto
efec
tivo
(TPH
)
Operación Automática Operación Manual
Sección C
Evolución del Tratamiento Efectivo entre la Operacion Automatica y Manual en la Sec. D
0100200300400500600700800
29-12-04 08-04-05 17-07-05 25-10-05 02-02-06
Fecha
Trat
amie
nto
efec
tivo
(TPH
)
Operación Automática Operación Manual Sección D
3.2. Desarrollo de una Estrategia de control Automático
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
Diferencia promedio mensual del tratamiento efectivo (tph) entre el sistema automático y la operación manual.
3.2. Desarrollo de una Estrategia de control AutomáticoDiferencia Tratamiento efectivo (Auto - Man)
-40
-20
0
20
40
60
80
100
Aum
ento
de
trata
mie
nto
(TPH
)
Sec.A 42.5 64.1 68.2 62.6 53.7 69.8 75.9 55.9 61.5 24.4 24.6 35.2 53.1
Sec.B 59.3 32.8 44.9 82.7 59.9 37.2 46.5 55.2 74.0 4.9 56.6 -20.3 44.4
Sec.C 24.7 19.0 26.8 36.7 66.1 71.9 76.1 71.4 49.8 31.5 62.3 46.4 48.7
Sec.D -13.8 -12.5 35.1 16.5 33.8 75.1 43.4 8.0 76.0 91.9 65.8 89.2 42.7
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Pond
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
• De todo lo expuesto anteriormente, se concluye lo siguiente: Con la incorporación de los chancadores HP800 se logra aumentar el tratamiento y mejorar la granulometría producto de la planta de chancado fino.Producto de las mejoras obtenidas en la granulometría producto, se detiene un chancador cuaternario.Al evaluar la granulometría del los HP800 con la granulometría de los chancadores Symons, se aprecia claramente que los primeros generan un mejor producto y esto afectó positivamente en el tratamiento de la planta de molienda convencional.No hay mayor diferencia en las Razones de Reducción RR80 entre los chancadores Symons y HP800, pero hay una diferencia notoria, cuando se compara RR50 y RR20 (ultra finos).
4. CONCLUSIONES
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
El sistema de control automático logró unificar criterios de operación, y se logra un aumento considerable en el tratamiento efectivo de la planta, 53 tph en la sección A, 44 tph en la sección B, 48 tph en la sección C y 42 tph en la sección D como media anual. Aumentando un 11% en la capacidad. La estrategia de control automático eliminó las detenciones por protección i2t, manteniendo la continuidad operacional de la planta.Al incorporar la protección por corriente de los harneros, se elimino los derrames de mineral en los pisos por sobrecarga de estos. La estrategia de control automático fue entregado a la operación constituyéndose en forma estándar de operar dichas instalaciones
4. CONCLUSIONES
Universidad de Santiago de ChileMetso 12-14 Noviembre 2008, Santa Cruz-Chile
• PREGUNTAS