PASTA CEMENTADA GRANULOMETRÍA Y FINOS

ESTABILIDAD

Emmanuel Pornillos

PASTA CEMENTADA GRANULOMETRÍA y FINOS

ESTABILIDAD

JUEVES MINERO 26 Febrero 2015

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.

¿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 .

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

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

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

Relave altamente espesado

Deposición en superficie en la relavera

DEPOSICIÓN EN SUPERFICIE

Relaves en pulpa

Relaves en pasta

Relaves espesados

Relaves filtrados

TAJOS PARA RELLENO DE PASTA

Tajo vacío

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

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

San Rafael, Minsur SA

Rellenando un tajo

Zinkgruvan Suecia

PLANTAS DE PASTA CEMENTADA – PASTA PARA RELLENO Ejemplos

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

CALIDAD DE LA PASTA

RESISTENICA UNIAXIAL PASTA CEMENTADA

Estable Transportable Resistencia mecánica

Porcentaje % - sangrado de agua

Bajo, pre-determinado por diseño

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

% 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?

ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE ARCILLAS NATURAL

19

Enchinamiento Tipo sódico - mayor

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

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

…MUCHAS GRACIAS