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PASTA CEMENTADA GRANULOMETRÍA Y FINOS
ESTABILIDAD
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Emmanuel Pornillos
PASTA CEMENTADA GRANULOMETRÍA y FINOS
ESTABILIDAD
JUEVES MINERO 26 Febrero 2015
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DISEÑO y EXPERIENCIA TECNOLOGÍAS APLICADAS A RELAVES DE MINERÍA EN PERÚ Y ALREDEDOR DEL MUNDO Porque desaguar?
El agua retenida puede recircular dentro de la planta. Por su alta concentración menor cantidad de agua irá a la relavera.
Reduce el agua de reemplazo; por ejemplo una planta de flotación de cobre consume 0.71 m3/tonelada de
mineral. Puede reducirse este valor a 0.45. Optimiza la densidad de los relaves y la estabilidad del relave depositado. Así mismo mejora la capacidad
de almacenamiento de la relavera. Reduce la huella de la relavera. Reduce las estructuras de contención (diques, presas). Simplifica el cierre y/o reduce los períodos de cierre. Reduce riesgos de falla de la presa. El grado hasta el cual se realizaría el espesamiento, será definido por los costos y por los requerimientos de la operación.
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¿Porque desaguar mas?
• Al aumentar aún más el grado de remoción de agua utilizando equipo apropiado producirá una pasta (encima del 70% en concentración de relaves), la cual tiene ventajas similares a las de los relaves espesados.
• Sin embargo, la densidad obtenida será mayor, al igual que la resistencia.
• De este modo se maximizará aún más la capacidad del almacenamiento de la relavera.
• Las técnicas de transportar y depositar eficientemente los relaves no serán similares para ambos tipos de relaves.
• Un factor clave que afecta tanto el transporte y el proceso de desaguado (en relaves espesados o relaves en pasta) será una granulometría y los finos .
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CONTENIDO DE AGUA Ejemplos
Contenido de Sólidos Volumen de Agua por Tonelada de Relaves Estado del Relave
% m³
25/30 2.6 En la molienda
45 1.2 Relaves totales
55 0.8 Con menos agua
65 0.5 Relaves espesados
73 0.4 Relaves en pasta
78 0.3 Relaves filtrados
Contenido de sólidos Volumen de agua por tonelada de relaves Estado del relave
% m³
25/30 2.6 En la molienda
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Distribución Granulométrica de Distintos Pasta Cementada
Range of Various Mill
Tailings Materials
as tested
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 10 100 1000 10000
% P
ASSI
NG
PARTICLE SIZE (microns)
Dos relaves en Peru
Mezcla
50% Relaves
50% Gravilla
El 20% pasante
Importancia
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Pulpa
Pulpa de Alta Densidad
Pasta con alto slump
Pasta con bajo slump
Espesador Convencional
Espesador Alta Compresion
Espesador Cama Profunda
Filtro, Disco , Banda, o Prensa
EQUIPOS de DESAGUADO
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Relave altamente espesado
Deposición en superficie en la relavera
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DEPOSICIÓN EN SUPERFICIE
Relaves en pulpa
Relaves en pasta
Relaves espesados
Relaves filtrados
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TAJOS PARA RELLENO DE PASTA
Tajo vacío
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PRODUCION DE PASTA CEMENTADA La calidad y propiedades: Resistencia mecánica (uniaxial) sea Estable, y sea Transportable vía tubería de distribución a los tajos
por gravedad por bombeo
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PLANTA DE PASTA RELLENO, PROCESO CONTINUO
Flocculant
Water
Flocculant Preparation
Mill Tailings
Thickener
Recycle Water
Process Water
Air System
Paste Preparation
To Underground, Gravity Pipeline
To Underground, Pipeline
Filters (Disc, Belt, etc.)
o/f
Underflow Binder Addition
Continuous Mixer Plant Air
Instrument Air
Cemented Paste Distribution
Cem
ent
Addi
tive
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San Rafael, Minsur SA
Rellenando un tajo
Zinkgruvan Suecia
PLANTAS DE PASTA CEMENTADA – PASTA PARA RELLENO Ejemplos
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UNA PASTA DE RELENO ESTABLE
Receta requerida:
Granulometría Contenido de finos menor a 20 micras, % es correcto Partículas finas – el fluido portador de partículas gruesas Contenido de arcillas – el fluido portador de partículas gruesas
Se consolida lentamente Estable Luego de la detención del flujo en tubería, una hora o dos, se puede re-iniciar el flujo sin causar el atorro Para que los operadores estén tranquilo
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CALIDAD DE LA PASTA
RESISTENICA UNIAXIAL PASTA CEMENTADA
Estable Transportable Resistencia mecánica
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Porcentaje % - sangrado de agua
Bajo, pre-determinado por diseño
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MEDICION DE LA RESISTENICA A FLUENCIA RELAVES ESPESADOS / RELAVES EN PASTA por viscometría
17
mA
D.C.
Sample of underflow
Shear Device
Agitator 4-Blade Vane
DC
Medición la tasa de sangrado
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% de sangrado - Reología resistencia a la fluencia con el tiempo
sin cemento
Cemento, de particulas finas Blaine de 3000
Como portador de particulas gruesas – efecto no significativo
¿Cual relave es mas estable?
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ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE ARCILLAS NATURAL
19
Enchinamiento Tipo sódico - mayor
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LA IMPORTANCIA DEL ASENTAMIENTO
El “Slump”
TRANSPORTE EN TUBERIAS
- POR GRAVEDAD
- POR BOMBEO
Perdidas de carga por fricción tubería 150 mm Menor slump = mayor fricción 254 mm 10 pulgadas 178 mm 7 pulgadas Típicamente se opera a 7 ½ como blanco
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COMENTARIOS FINALES DISEÑO, EXPERIENCIA y OPERACIÓN
Para que el relleno en pasta cementada sea estable y transportable se debe: Entender bien del rol y efecto De la granulometría Del contenido % de finos 20 micras Del contenido de componente arcilloso
Modificar la granulometría Adición de aditivo Adición de finos Adición de un material arcilloso Para relave demasiado fino, uso de grava/gravilla/arena natural
Conocer el impacto de la molienda de liberación
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…MUCHAS GRACIAS