DISEÑO DE PLANTAS DE CONCENTRACION DE MINERALES

DISEÑO DE PLANTAS DE CONCENTRACION DE MINERALES

Armando Alvarez Q.Armando Alvarez Q.

Noviembre 2012Noviembre 2012

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRESUNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRESFACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN METALÚRGIA Y MATERIALESINSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN METALÚRGIA Y MATERIALES

LEYENDAENERO DEL 2003

ITEM CANT DESCRIPCION0102030405060708091011121314151617181921222324252627282930313233343536

0101010101010101010101060101010202010406040204020504010101010401010301

TOLVA DE GRUESOS 120 TMHFAJA ALIMENTADORA Nº 1 26" x 15 m.GRIZLY ESTACIONARIO DE 4"CHANCADORA DE QUIJADAS DENVER 15" x 24"ELECTROIMANDETECTOR DE METALESFAJA TRANSPORTADORA Nº 1 24 x 39 mZARANDA VIBRATORIA 4' x 8'CHANCADORA SYMONS ST 3'FAJA TRANSPORTADORA Nº 2 24" x 47 mEXTRACTOR DE POLVO TIPO CICLONFILTRO DE POLVOSTOLVA DE FINOS 300 TMHFAJA ALIMENTADORA Nº 2 36" x 16 m.MOLINO DE BOLAS 6' x 6'CICLON D-15JIG DUPLEX IRD 26" x 26"MOLINO DE BARRAS 5' x 10'MUESTREADOR AUTOMATICOCELDAS SCAVENGHER AGITAIR Nº 36CELDAS DENVER 24 - ROUGHER IICELDAS PRIMARIAS AGITAIR Nº 36 - ROUGHER ICELCAS CLEANER DENVER 18 SPBOMBA GALIGHER VERTICAL 1 1/2"BOMBA GALIGHER HORIZONTAL 2 1/2" x 2"BOMBA GALIGHER HORIZONTAL 6" x 4"ESPESADOR 15' x 8'BOMBA DENVER SRL 1 1/4" x 1 1/2"FILTRO DE 4' x 2 DISCOSFAJA TRANSPORTADORA Nº 4 24 x 11.5 m.CELDAS DE PRELIMPIEZA AGITAIR Nº 36CEDAZO DERRICK K - 48RELAVERA Nº 4POZAS DE DECANTACIONCONCENT. KNELSON KC MD20

1

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26CONCENTJIG

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Figura Nº 1.1.- FLOW SHEET PLANTA

FLOW SHEET PLANTA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES

FLOW SHEET PLANTA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES

EMPRESA MINERA EMINMET S.R.L.

DIAGRAMA DE FLUJO

FECHA: REALIZADO REV.

Nov. 2012 Ing. Armando. Alvarez Q.

CAP. 50 MCD

10

DESMONTE

- 3 Pulg + 3

8

- 25 M

7

9

AGUA

3

COLAS RELAVES

CONCENTRADO DEMINERAL DE TANTALIO

FLUJOGRAMA PARA EL PROCESAMIENTO DE RELAVESMENA TANTALITA

CAPACIDAD : 50 MCD

11

2

BUZON RELAVES

1

4- 3mm + 25M

CONCENTRADO DEMINERAL DE TANTALIO

+ 3

5 5 5 5

6

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Buzon gruesos Correa transportadora Criba VibratoriaCono distribuidorEspirales HumpreyMesa vibradoraJig duplex Tipo DenverMolino de martillosJig duplex Tipo DenverJig Duplex Jig duplexCajon de concentradosBomba de aguaDique de colas

-.-3

7,5-.--.-3,53,57,53,522-.-4-.-

20 TMS10m x 18"2 x 1 m-.-Tipo MDNo. 612" x 18"Cap. 2 TPH12" x 18"8" x 12"8" x 12 "-.-3" x 3"-.-

No. DESCRIPCION HP DIMENSIONES

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Con capacidad esperadaCon índices metalúrgicos preestablecidosCon utilidad calculadaInversión mínima posible

Construcción o ampliación de planta de concentración

Altainversión

Buena planificaciónAlta responsabilidad

Buena planificación

Permite trabajar

PROYECCION O DISEÑO

Es la organización técnica de una nueva planta de procesamiento

PROYECTOConjunto de trabajos dentro de un programa o subprograma de inversión con objetivos económicos.

fasediseño

CO

ME

RC

IAL

IZA

CIO

N

operación ProductoConcentrado

ME

DIO

NA

TU

RA

L

fasecierre

fase operativarecu

rso

geo

lóg

ico GESTIÓN INTEGRADA

INTRODUCCIONINTRODUCCION

PLANIFICACION DEL CICLO DE VIDA DE LA ACTIVIDAD EXTRACTIVA – FASE DE DISEÑO

Línea de base ambiental Diseño de la extracción Diseño de la planta de tratamiento Caracterización de colas de tratamiento Planes para la gestión de residuos

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Trituración y molienda Extracción / separación

Flotación, separación magnética, etc.………… Minimización de energía y agua Prevención de la contaminación Evaluación de costos

DISEÑO DE PLANTA DE

PROCESAMIENTO

ORGANIZACIÓN DE LA PROYECCIONORGANIZACIÓN DE LA PROYECCION

Procedimientos de uso común para desarrollar un deposito mineral

ETAPAS DE LA PROYECCIONETAPAS DE LA PROYECCION

La evaluación económica inicialEstudio de factibilidad preliminarEstudio de factibilidad finalProyecto propiamente dichoIngeniería en detalle

EVALUACION ECONOMICA INICIAL

Después de muestreo inicial del yacimiento, realizar una evaluación económica inicial para establecer si puede ser un proyecto viable, sobre una hipótesis optimista.

Fase basada en poca información y a un costo mínimo (Estudio de prefactibilidad). Ejm.: Tesis de grado.

Base del trabajo puede ser el muestreo, análisis granulométrico y algunas características mineralógicas. Se desarrolla un flujograma de proceso definitivo con esquema de equipos (Consumo de materiales, reactivos, agua, energía eléctrica, requerimiento de personal).

Se debe apreciar la envergadura de la construcción de la planta, instalaciones secundarias (agua, talleres, ect.), instalaciones para servicio social (Escuelas, Hospital, etc), etc. Con esta información se estiman los costos (capital de inversión y costos de operación), se estima el Flujo de fondos e indicadores financieros.

El informe final debe consignar lo siguiente

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PRELIMINAR

UbicaciónDescripción del ProyectoResumen y ConclusionesInformación GeológicaPosibles reservas de la MinaPlan de extracción mineraResultados metalúrgicos de pruebas de laboratorio preliminaresBalances metalúrgicosDiseño del circuito final (Flujogramas)Detalle de equipos de proceso Estimación de costo de capital y de operaciónConsideraciones respecto al medio ambienteEvaluación económica del proyectoanexos

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PRELIMINARESTUDIO DE FACTIBILIDAD PRELIMINAR

Verificación de todos los estudios metalúrgicos (Planta Piloto)Es realizado por Empresas Consultoras Cada parte del Proyecto es desarrollado por los especialistasEl tiempo de su ejecución es mayor respecto al de prefactibilidadCosto de ejecución esta entre el 0.5 a 1.5 del costo de capital total estimado.La experiencia, capacidad, etc., de la Empresa Consultora es importante.

Lo realizan las empresas multidisciplinarias de proyección.

Director de ProyectoDirector de IngenieríaIngeniero Geólogo - PrincipalIngeniero de minas – PrincipalIngeniero Metalurgista – PrincipalIngenieros de diseño (En todas las disciplinas de Ingeniería)Administrados de Empresas

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD FINAL (ESTUDIO DE FACTIBILIDAD FINAL (PRE-PROYECTOPRE-PROYECTO))

EMPRESA CONSULTORAEMPRESA CONSULTORA

Estudio Geológico en detalle (Incluye mapeos mina y área circundante)Prospección intensiva para establecer ley y geometría del deposito (Cores p/estudio Metalúrgico)Desarrollo y explotación mina (Calculo preliminar del Cut-off)Calculo de reservasPrograma de explotaciónSelección de equipo de minadoCaracterización química, Física y mineralogica de muestra destinada a estudio metalúrgicoEstudio metalúrgico en detalle y flujograma de planta en detalleDetalle de equipos planta e infraestructura auxiliaresCronograma de adquisición de equipos y maquinarias planta y equipos auxiliaresDescripción general del lugar, investigación del sub suelo, topografía del lugar, etc.Planos generales de distribución de equipos planta y operaciones auxiliaresDiseño estructural preliminarPlanos de los fundamentosCriterios arquitectónicosInfraestructura de operaciones auxiliares (Diseño de Sub estación eléctrica)Estimación del costo de capital mina, planta metalúrgica y operaciones auxiliares (Precisión 20 %)Establecer costos de operación con mayor precisiónAnálisis financiero del proyecto.Anexos en detalleInforme claro y extenso (Resumen Ejecutivo)

INFORME DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD FINALINFORME DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD FINAL

ENFOQUE DEL ESTUDIOENFOQUE DEL ESTUDIO

Introducción: Informe breve de información recibida para el proyecto.Contenido del estudio: Lo que considera el Proyecto y actividades del personal.Resumen: Presenta análisis de alternativas propuestas, resultados alcanzados en cada una de las etapas, cronograma de producción, costos de capital-operación y rentabilidad del proyecto.Reservas Mina: Considera tamaño y forma geométrica del deposito (Calculo del Cut-off)Cronograma de preparación Mina: Descripción detallada para el desarrollo de mina Plan de minería: Descripción detallada de la actividad de explotación en mina.Pruebas metalúrgicas: Confirmación de pruebas metalúrgicas de laboratorio y planta piloto.Cronograma de producción: Es la programación de producción de concentradosDescripción de proceso y criterios de diseño: Incluye flujogramas, con la descripción en detalle de cada una de las etapas que comprende el proceso de concentración.Infraestructura complementaria: Considera el detalle completo de: Energía eléctrica, agua, talleres, oficinas, almacenes, carreteras, dique de colas, et.Lista de equipo principal: Especificaciones técnicas y proformas de todos los equiposEstimación de costo de Capital: Detalle de tablas de costos.Consideraciones medio ambientales: Regulaciones estatales respecto al Medio Ambiente Análisis financiero: Debe ser en detalle e involucrar al análisis de sensibilidad.Anexos y lista de dibujos: Comprende todos los ítems del estudio de factibilidad

PROYECTO PROPIAMENTE DICHOPROYECTO PROPIAMENTE DICHO

INGENIERIA EN DETALLEINGENIERIA EN DETALLE

Es la parte final del proyectoLa proyección se inicia con documentos obligatoriosDebe comprender planos de construcción, planos de fundamentos, etc.Planos eléctricos, de instalación de agua e infraestructura.Debe estimarse los costos de inversión y operación finales.Análisis económico y financiero definitivos

En esta fase se establece todos los aspectos de la ingeniería en detalle, cálculos de construcción en todas las fases del

proyecto.

METODOS DE LA PROYECCIONMETODOS DE LA PROYECCION

Hoy en día es posible realizar una proyección con ayuda de computadoras

En un proyecto participan varias especialidades

Un método convencional es realizar la proyección en un sistema bidimensional (Dibujos de planta a escala) – Vista en Planta y vista en Perfil.

Modernamente la proyección de operaciones minero metalúrgicas se realiza en base a modelos tridimensionales (Computacionales y/o maquetas a escala). En esta modalidad se detectan las posibles fallas que luego deben ser corregidas.

PLANIFICACION Y ADMINISTRACION DE PROYECCIONPLANIFICACION Y ADMINISTRACION DE PROYECCION

Un contrato para la proyección consigna el costo, fecha de conclusión, etc.El empirismo no es conveniente para la proyección, se requiere utilizar métodos del Camino Critico (PERT Y CPM) para establecer tiempo limite mínimo y máximo para cada actividad del proyecto. Los métodos muestran en forma grafica el curso de las distintas actividades del proyecto.El Camino Critico, según método PERT es una técnica usada para planificar proyectos.Se emplea una red conformada por distintas actividades la que representan un consumo de tiempo. El método nos muestra el mejor camino.

1

ARRANQUE

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FIN

ACT. ACTIVIDAD DURACION

1 Elaboración del estudio de prefactibilidad parte técnica 24 días2 Elaboración del estudio de prefactibilidad parte sanitaria 10 días3 Inicio de la elaboración del concepto parte eléctrica 6 días4 Inicio de la elaboración del concepto parte construcción 6 días5 Inicio de la elaboración del concepto plano de ubicación 6 días6 Elaboración del estudio de factibilidad final parte tecnológica 24 días7 Elaboración del estudio de prefactibilidad parte eléctrica 12 días8 Elaboración del estudio de prefactibilidad parte construcción 6 días9 Elaboración del estudio de factibilidad final parte construcción 17 días

10 Elaboración del estudio de prefactibilidad plano de ubicación 6 días11 Evaluación del edificio y dibujo de la fachada 10 días12 Elaboración del estudio de factibilidad final plano de ubicación 12 días13 Elaboración del estudio de factibilidad final parte técnica sanitaria 21 días14 Elaboración del estudio de factibilidad final parte eléctrica 24 días15 Elaboración del proyecto parte construcción 36 días16 Elaboración del proyecto parte técnica sanitaria 12 días17 Elaboración del proyecto parte eléctrica 21 días18 Elaboración del proyecto parte tecnológica 24 días19 Calculo de cotos parte técnica sanitaria 12 días20 Calculo de cotos parte eléctrica 15 días21 Calculo de cotos parte construcción 12 días22 Calculo de cotos parte tecnológica 18 días23 Análisis financiero del proyecto 12 días

  TOTAL 160 DIAS

TRABAJO DE UNA FIRMA CONSULTORATRABAJO DE UNA FIRMA CONSULTORA

Firmas de ingeniería que ofrecen sus servicios en la confección de estudios de factibilidad (llamados consultores). Algunas son grandes y ofrecen un rango completo de servicios (desde estudios preliminares hasta, en algunos casos, la puesta en marcha); y otras son más especializadas que se dedican solo a áreas específicas (evaluación minera, investigación de suelos, estudios metalúrgicos, etc.). En operaciones minero-metalúrgicas, la contratación de una firma consultora se origina cuando:

Se tiene planificado desarrollar un nuevo proyecto Ampliar o modificar una planta ya existente Cuando se requiere de consejo especializado sobre una

cuestión en particular Para posible venta de la planta.

TRABAJO DE UNA FIRMA CONSULTORATRABAJO DE UNA FIRMA CONSULTORA

Los servicios que provee una firma consultora multidisciplinaria comprende desde estudios de factibilidad hasta el arranque de la planta (se subdivide en 6 categorías):

1. Estudios de factibilidad (Comprende el análisis técnico, económico y financiero)

2. Dirección del proyecto (Coordinación de todas las actividades del proyecto)

3. Diseño de ingeniería (Se inicia después del estudio de factibilidad: preparación de flujogramas finales, selección de equipos finales, diseño final, dibujos de construcción, especificaciones en detalle, etc.)

4. Calendario y estimación (Cronograma de actividades)

5. Compra de equipo y contratos de construcción (Selección de equipo apropiado, cotización, recomendación de compra, licitaciones, contratos, selección de empresas, etc.)

6. Actividades de campo. (Topografía, diseño y distribución de planta insitu y dibujos de construcción.)

Gracias por su atención