Innovaciones Tecnológicas en la Optimización de Procesos en Minería José Mallqui Romayna jmalqui@hotmail.com

Tecnología Ore Sorting

Antecedentes Término “Ore Sorting” significa clasificadores que incorporan sensores unidos a un potente procesador de datos. Los sensores reconocen el material objetivo sobre la base de características como color, densidad atómica, transparencia o conductividad. La tecnología Ore Sorting contribuyen a prolongar la vida útil de la mina y aumentar el valor global del yacimiento. La tecnología es aplicable para la industria minera tanto en carbones, sulfuros, oro, diamantes, caliza y sus aplicaciones. Actualmente está en construcción una planta de Ore Sorting en Minsur Unidad San Rafael en Puno cuya capacidad es de 200 t/h.

Concepto del Funcionamiento Mineral alimentado a sorter. La lámpara irradia rayos X. Sensores detectan la densidad del mineral. El mineral es reconocido por el sensor. El sensor emite la señal al procesador. El procesador ordena al inyector de aire separar al mineral del desmonte.

Fundamentos de la Tecnología 1) Alimento al Sorter 2) Generador de R-X 3) Procesador de la señal 4) Fuente de aire comprimido 5) Productos (Pre concentrado y desmonte)

Separación con lanzas de aire https://www.youtube.com/watch?v=OZABE04Ade4 -

Tipos de Sensores COLOR Reconocen metales preciosos y gemas FLUORESCENCIA DE RX (XRF) Reconocen diamantes y minerales por su visible fluorescencia TRANSMISIÓN DE RX (XRT) Reconocen mineral y carbón por su densidad atómica ELECTROMAGNÉTICO (EM) Reconocen mineral y metales por su conductividad FOTOMÉTRICO (PM) Reconoce color, estructura, tamaño y forma de las diferencias basadas en la atenuación de láser monocromática y tecnología de fotomultiplicador de la medición de reflectancia.

Usos del Ore Sorting en Procesamiento de Minerales Tratar minerales de Baja ley y marginales. Incrementa la ley de cabeza alimento a planta. Se elimina un 50 a 80% del mineral ROM. Al rechazo (estéril) se logra evitar su procesamiento

Pruebas de Ore Sorting - Alemania

Pruebas de Ore Sorting

Aplicaciones en Perú y el mundo Mina San Rafael – Minsur Peru: Capacidad : 200 ton/h Ley del Sn: De 0.80 % se eleva a 2.5 % Granulometría: -75 mm a + 8 mm %Estéril/Mineral : 80/ 20 Procesos: Chancado primario / Zarandas Proveedor: Tomra Wolfram Camp Mine – Australia: Capacidad : 150 ton/h Granulometría: -45 mm a + 15 mm %Estéril/Mineral : 85/ 15 Proveedor: Steinert

Aplicaciones en el mundo - TOMRA

Empresas locales interesadas Cía. Minera Condestable – Southern Peaks Mining Mineros S.A. de Colombia – Mina La Ye Hochschild Mining – Minera Arcata y Pallancata Cía. Minera Milpo – Proyectos Shalipayco, Bongara. Volcán Cía. Minera - Cía. Minera Poderosa Minera Chinalco Perú – Proyecto Toromocho Diario Gestión: Entrevista a CEO Minsur: Martes 16 de Febrero 2016 “…….en San Rafael (Puno) estamos implementando una nueva tecnología, que nos permitirá reducir los costos a través de una pre concentración de minerales. Eso significa que los minerales de baja ley los convertimos en unos de alta ley”

Comentarios Tecnología adecuada para tratamiento de minerales de baja Ley y leyes marginales 45% a 80% del mineral ROM se puede eliminar (desmonte). El rechazo (desmonte) evita ser beneficiado. Mayor disponibilidad de la capacidad de la planta de beneficio. Menor consumo de energía y agua en los procesos siguientes. La planta generará mayor beneficio debido a la mayor ley de cabeza (Producto Pre-Concentrado). Se avizora un amplio rango de aplicación ahora que los precios de los metales están a la baja. Esta tecnología permite tratar minerales que «no tienen valor económico». Existe ya en el mercado local varias empresas que compiten por la tecnología Ore Sorting como son: Tomra , Steinert, Redwave, etc.

TECNOLOGÍA MOLINOS LOESCHE

Antecedentes La molienda en rodillos verticales muestran las siguientes significativas ventajas: No uso de agua – Molienda en seco Produce considerables ahorro de Energía. Simplificación de procesos. Un solo equipo reemplaza chancado secundario/terciario/ molienda primaria. El mineral puede ser transportado hacia una zona designada que no afecte el medio ambiente para su posterior beneficiamiento.

Fundamentos del equipo El mineral debe ser previamente chancado en trituradoras primarias. La reducción de tamaños se produce entre las pistas de molienda rotatoria y los rodillos guiados individualmente. La molienda es llevada a cabo a través de fuerzas verticales compresivas y la fuerza de corte horizontal. El eje de los rodillos están inclinados a 15° con respecto al lecho de molienda para llevar a cabo la molienda fina.

Aplicaciones en Procesos – Flowsheet

Diseño en 3D

Dimensionamiento

Dimensionamiento

TECNOLOGÍA FLOTACIÓN MICROBURBUJAS

Antecedentes La eficiencia de la flotación en celdas convencionales disminuye cuando el tamaño de partícula es menor a 38 μm y en el caso opuesto cuando el tamaño de partícula es mayor a 250 μm. Fuente: Bulatovic 2007

Fundamentos Para recuperar partículas finas (< 20 µm) se requiere un tipo de tecnología que permita generar micro-burbujas que generen un mayor contacto partícula - burbuja. Se tiene en la actualidad tecnología que permite flotar partículas menores a 20 micrones llamadas celdas columnas Sistema Cavitación. El Sistema Cavitación permite generar micro burbujas extremadamente pequeñas llamadas «pico bubbles» . Se muestra esquemas de pico bubbles y los sparger.

Sistema de Cavitación en celdas

Pérdidas en los tamaños finos en Flotación Análisis valorado de los relaves en una planta de Cu Fuente: Govender et al. 2012

Tecnología FALCON C

Antecedentes La presencia de oro superfino que no es concentrado por los procesos de flotación ni gravimetría, pueden ser recuperados por estos equipos de concentración, cuando ya se van al relave. La condición de alto campo gravitatorio (300G) permite la recuperación de partículas muy finas. No hay consumo de agua de fluidificación o tiempo sin conexión para el lavado de concentrado. Produce concentrados de alta densidad (>70%) y de masa variable(0 – 40% del alimento)

APLICACIONEs Concentración primaria de estaño, tántalo, tungsteno, cromo, cobalto, hierro, carbón fino oxidado y uranio. Barrido de partículas finas perdidas por procesos de baja fuerza G y flotación. Pre concentración de minerales pesados. Recuperación de oro libre en los relaves Recuperación de pesados

CASOS APLICADOS EN PERU ORCOPAMPA : Las pruebas de simulación de Falcón C indican que se puede recuperar 50 % de oro en el relave de Orcopampa, subiendo la ley desde 0.6 hasta 2.5 gr/t Au. Ese pre-concentrado se debe remoler y devolver al circuito, Con eso pensamos que el relave final de planta baje de desde 0.6 a hasta 0.4 gr/t Au. Las pruebas se realizaron en las mismas instalaciones de planta con un L40. Son pruebas simples de 2 kilos de cabeza y 3 pasadas, siendo el peso del bulk un 15% de la cabeza (3 pasadas) y recuperando un 50% del oro.

Tecnología Hydrosort

Antecedentes En las actuales condiciones existen excesos de cargas circulantes debido al paso de finos del O/F al U/F en los ciclones, estos finos incrementan la carga de los molinos de remolienda y ocasionan sobre-molienda del mineral. Con el uso del HYDROSORT es posible separar estos finos desde los flujos del U/F del ciclón y evitar que lleguen a los molinos de remolienda. El equipo HYDROSORT es un equipo que ofrece clasificación y sedimentación en un solo equipo. EL HYDROSORT emplea una cama fluidizada de pulpa para clasificar materiales por densidad y tamaño de partículas.

Parámetros de operación Densidad de pulpa alimento: 60 a 65 %S Densidad de lecho formado: 50 a 70 %S Flujo de agua de los Jets: 30 a 100 pie3/min

Aplicación del HYDROSORT Clasificación exacta de la pulpa por tamaño y gravedad específica de la partícula. Separación en húmedo de los minerales ligeros y ganga. Producción de arena con tamaño de partículas uniforme. Tamaño recomendado de 4 mm a 60 micrones Lavado de sólidos granulares.

Otros Escenarios para Optimizar Procesos

Potenciales Asesorías en Operaciones Actuales Identificación de los cuellos de botella en las operación actuales mediante el uso de software de procesos. Optimización de las operaciones de filtros prensa bajo cambio de parámetros para mejores producciones de concentrados. Manejo de soluciones –medio ambiente (SJC)

Laboratorio metalúrgico Optimización de procesos metalúrgicos Auditoria de procesos metalúrgicos, realizando pruebas de: Work Index, SPI, Flotación, Cianuración, etc.