Inform Huari
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INTRODUCCIÒN El presente informe resume las prácticas pre - profesionales realizadas en la Planta Concentradora Huari – La Oroya, que pertenece a la Universidad Nacional del Centro del Perú, que está aleada con el consorcio de la EMPRESA MINERO METALURGICA “SAN JUAN EVANGELISTA” S.A. en la localidad de Huari, cerca de a la ciudad de La Oroya. Dichas prácticas fueron realizadas durante los meses de Abril y Mayo del 2008. En el presente se ha resumido todas las actividades y procesos realizados, en dicha Planta Concentradora y Laboratorio Metalúrgico, que describe desde la sección chancado hasta obtener el concentrado final y la deposición de relaves. 1
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INTRODUCCIÒN
El presente informe resume las prácticas pre - profesionales realizadas en la
Planta Concentradora Huari – La Oroya, que pertenece a la Universidad
Nacional del Centro del Perú, que está aleada con el consorcio de la
EMPRESA MINERO METALURGICA “SAN JUAN EVANGELISTA” S.A. en la
localidad de Huari, cerca de a la ciudad de La Oroya. Dichas prácticas fueron
realizadas durante los meses de Abril y Mayo del 2008.
En el presente se ha resumido todas las actividades y procesos
realizados, en dicha Planta Concentradora y Laboratorio Metalúrgico, que
describe desde la sección chancado hasta obtener el concentrado final y la
deposición de relaves.
Se realizó cálculos metalúrgicos, cálculos matemáticos. Flow sheet,
cuadros, diagramas, etc., el cual es fruto de la mezcla de los conocimientos
adquiridos en la Universidad con la experiencia adquirida en el campo de
acción, para obtener un pequeño aporte a los lectores.
1
OBJETIVOS
Aplicar conceptos fundamentales del proceso de flotación
Identificar las principales variables de operación en el
proceso y su influencia en la obtención de un concentrado de
calidad.
Analizar los principales circuitos de flotación y los tipos de
celdas en los que realiza este proceso.
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RESUMEN
El presente informe de prácticas pre-profesionales se realiza con el fin de afianzar
nuestros conocimientos de concentración de minerales en los yacimientos de minerales
polimetálicos que requieren ser explotados.
L a planta metalúrgica de Huari de la universidad nacional del centro ha sido instalada
para el tratamiento de de minerales sulfurados, mediante la flotación por espumas, esto
hace que los costos de producción para una planta de pequeña capacidad, sean elevados
y no competitivos con plantas comerciales de gran capacidad cuyos costos son
disminuidos por este hecho.
La planta concentradora piloto de la universidad nacional del centro del Perú .En la
actualidad la administración de la planta concentradora esta a cargo de la Cía. Minera y
Metalúrgica San Juan Evangelista, SRL. La Universidad recibe de esta empresa $4.5
por TMS de mineral procesado por concepto del alquiler de las instalaciones y la
maquinaria. Adicionalmente esta empresa paga S/.1000.00 anuales a la comunidad
campesina de Huari por concepto de alquiler de terrenos esta localizada en el centro
poblado de huari del distrito de Suytucancha provincia de Yauli, departamento de Junín.
Se encuentra a una altura aproximada de 3775 metros sobre el nivel de mar, a una
distancia de 23.5Km de la ciudad de la Oroya. Aproximadamente 1.5Km del centro
poblado de huari.
La planta tiene una capacidad instalada nominal de 50 toneladas por día pero
generalmente se trata de 30 ton/día equivalente a 900 toneladas por mes.
Ofrece servicios de procesamiento de minerales a los pequeños mineros de la zona y
también de otras provincias como Huancavelica, Huánuco, cerro de Pasco etc. También
brinda la oportunidad de hacer prácticas pre profesionales de los estudiantes de la
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facultad de ingeniería metalúrgica y de materiales y ramas afines gracias al convenio
realizado con la empresa y la UNCP.
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ÍNDICE
RESUMEN
INTRODUCCIÓN
CAPITULO I
1.- ASPECTOS GENERALES 6
1.1.- UBICACIÓN GEOGRÁFICA 7
1.2.- ACCESIBILIDAD: 7
1.3.-CLIMA 8
1.4.- RECURSOS NATURALES 9
1.5.-ABASTECIMIENTO DE AGUA 10
1.6.- ABASTECIMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA 10
1.7.- RECURSOS MINERALES 10
1.8.- MINERALIZACIÓN 10
1.9.- ÁREAS DE PROCESAMIENTO DE MINERALES 12
CAPITULO II
DESCRIPCION DE LA PLANTA CONCENTRADORA
2.1.- ALMACENAMIENTO DE MINERALES 13
2.2.- ÁREA DE TRITURACIÓN DEL MINERAL 14
CAPITULO III
SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN
3.- SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN 34
3.1.- FAJA TRASPORTADORA PEQUEÑA 35
3.2.- MOLINO DE BOLAS 37
3.3.- CLASIFICADOR HELICOIDAL (FORMA ESPIRAL) 40
CAPITULO IV
SECCIÓN FLOTACIÓN
4.1 CIRCUITO FLOTACIÓN 44
4.2 FLOTACIÓN DE BULK 45
4.3.- FLOTACIÓN DE PLOMO 46
5
4.4.- FLOTACION DEL ZINC 49
4.5.- COCHAS DE CONCENTRADOS PLOMO - ZINC 51
4.6.- ELIMINACIÓN DE AGUA 52
4.7.- DEPOSICIÓN DE RELAVES 53
4.8.-SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA 53
CAPITULO V
ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS
5.- ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS 57
5.1.-REACTIVOS EN EL PROCESO DE MOLIENDA – FLOTACIÓN 61
5.2.- DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS 61
CAPITULO VI
LABORATORIO QUÍMICO
6.-LABORATORIO QUÍMICO 63
6.1.-ANALISIS DE ZINC 64
6.2.-ANALISIS DE PLOMO 69
6.3.-ANALISISDE COBRE 74
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFÍA
6
CAPITULO I
1.- ASPECTOS GENERALES:
1.1 RESEÑA HISTORICA.:
La planta de Huari fue construida aproximadamente en el año 1980 por el
Banco Minero de Perú para tratar minerales provenientes de la pequeña
minería, habiendo funcionado por varios años; suspendiéndose sus actividades
por un periodo de más o menos 15 años, habiendo dejado un pasivo
ambiental fundamentalmente constituido por relaves ubicados al pie de la
mencionada planta en terrenos de la comunidad de Huari. Dichos pasivos son
de responsabilidad de la actual propietaria es decir la Universidad Nacional del
Centro del Perú.
La planta concentradora de Huari. Fue de propiedad de Banco Minero y cuando
entraron en crisis fue donado por el gobierno del ingeniero Alberto Fujimori
quien lo dono a la primera casa superior de estudios UNCP. Esta planta fue
instalada para dar servicios a os pequeños mineros de la zona de Huayhuay,
Suitucancha, Pachacayo, etc.; cumpliendo una acertada labor .Desde que fue
trasferido a la UNCP sirve como centro de prácticas y de experimentación para
los estudiantes hasta el día de hoy.
El Proyecto Minero de operación de planta está dentro de las actividades de la
pequeña minería, y como tal se rige principalmente por la Ley Nº 27651, que
define la condición de pequeño productor minero (Art. 10) Y entre otras
disposiciones establece que la autoridad competente en asuntos ambientales
del sector Energía y Minas es el Ministerio de Energía y Minas a través de la
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Dirección General de Asuntos Ambientales ante la cual los pequeños
productores mineros deberán presentar el Estudio de Impacto Ambiental Semi
detallado para los Proyectos de la categoría I
La Planta Concentradora de Huari, perteneciente al titular Universidad Nacional
del Centro del Perú.
1.2.- UBICACIÓN GEOGRÁFICA:
La planta concentradora de Huari – La Oroya se encuentra ubicada en
el anexo de Huari, distrito de Suitucancha, en la provincia de Yauli,
departamento de Junín a una altura de 3 706 m.s.n.m. a 22 Km. de la
ciudad de la Oroya.
Limita:
Por el norte: con los campamentos ferroviarios (Quiulla)
Por el sur: con el río Huari
Por el este: con la Planta Concentradora de Huari de la UNCP
Por el oeste: con los pastos de la comunidad de Huari.
Topográficamente está constituida por una superficie bastante rugosa y
accidentada, conformada por estrechos valles interandinos que forman los ríos
Yauli, Andaychagua-Huari y el río Pucará de la provincia de Yauli-La Oroya.
1.3.- ACCESIBILIDAD:
El acceso a la planta concentradora se realiza por un desvío de la
carretera central, por la carretera que comunica al distrito de Suitucancha.
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1.4.-CLIMA:
Por información del SENAMHI, correspondiente a la estación meteorológica de
la Oroya, en los meses de Diciembre a Marzo, que es la estación invernal, se
manifiesta por presentar lluvias intensas con tempestades eléctricas
y abundancia de nubosidades. En los meses de Abril a Noviembre, que es la
estación de verano, se manifiesta con fuerte exposición solar, escasa
nubosidad y temperaturas más bajas.
Por la diversidad de clima que hay en el Perú, tiene su origen en la presencia
de la cordillera de los Andes. Por la altitud se encuentra ubicado en la región
Suni, en la que impera un clima templado – frío, se observa también una gran
diferencia de temperatura entre el día y la noche (15° y 2.5° respectivamente) o
entre la sombra y la zona expuesta al sol, llueve durante los meses de verano
(enero, febrero, marzo), mientras que en el resto del año las lluvias son
escasas.
*Zonas de Vida.- Se localiza en la zona de vida Páramo muy Húmedo
Subalpino Tropical. Esta zona de vida es predominante en el área de las
concesiones mineras, y se distribuye en la región latitudinal tropical,
Geográficamente está ubicado entre los 3,500 y 3,800 m.s.n.m.
9
*Vientos.- La acción del viento está íntimamente relacionada con la cobertura
vegetal; así, en lugares donde la vegetación casi no existe, la exposición al
efecto erosivo es mayor.
Los valores de flujo de vientos predominantes provienen del Noreste con
dirección Suroeste, hacia la ciudad de Huancayo (monitoreos de calidad de aire
- La Oroya Antigua).
Se hace necesario el seguimiento de todos los parámetros climáticos en zonas
muy próximas a la actividad metalúrgica, puesto que las emisiones
atmosféricas de elementos contaminantes en estas zonas podrían estar
llevando a cambios climáticos irreversibles.
*Sismicidad.- El área de estudio, según el Mapa de Zonificación Sísmica del
Perú elaborado por el Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), pertenece a
la Zona 1: que está calificada como de alta sismicidad.
1.5.- RECURSOS NATURALES:
Los recursos naturales son de gran parte minerales metálicos, es por
eso que gran parte de la población se dedica a la minería y en pequeña
proporción a la ganadería, la agricultura esta reducida a los cultivos de papa
y cebada, que generalmente son cultivados para el consumo de los propios
pobladores.
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1.6.-ABASTECIMIENTO DE AGUA:
La planta concentradora cuenta con el abastecimiento del río Huari,
mediante un canal de 0.5m de ancho por 0.5m de profundidad, recorriendo
una distancia de 30 000m. El cual llega a un depósito ubicado en la parte
inferior de la planta, del cual es bombeado al reservorio de agua que esta
ubicada en la parte superior de la planta, que tiene un volumen de 85m3.
1.7.- ABASTECIMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA:
La energía eléctrica es suministrada por ELECTROCENTRO S.A.
administrado desde ala ciudad de Tarma con supervisión de la sede zonal
en La Oroya. La potencia que llega a la subestación de la planta es de 250
Kv.
1.8.- RECURSOS MINERALES:
En la actualidad la planta concentradora no cuenta con yacimientos
propios, por lo cual en estos momentos se está trabajando en sociedad con
pequeñas mineras tales como: Compañía Minera Miopes, C.M. Bergmin
S.A., E.M. Perla Escondida, Minas Tumaruri, Mina Álvarez (Suitucancha),
E.M. Santa Ana, y pequeñas empresas mineras de Cerro de Pasco y otros
distritos.
1.9.- MINERALIZACIÓN:
De acuerdo al estudio mineralógico realizado a los minerales que trata
la Planta, da como resultado un mineral polimetálico que contiene plomo,
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zinc, cobre y en pequeñas proporciones pirita aurífera y plata sulfurada. Los
principales minerales tratados por la Planta son:
GALENA (PbS): Pb=86%; S=14%
Es el mineral más común de los yacimientos mineros de Pb, que
abastecen a la Planta Concentradora.
CARACTERÍSTICAS:
Color: Gris casi Plomo.
Brillo: Metálico.
Dureza: 2.5
Peso Específico: 7.5 – 7.6
ESFALERITA (ZnS): Zn=67%; S=33%
Es el mineral más común de los yacimientos mineros de Zinc,
que abastecen a la Planta Concentradora. Se encuentra
regularmente cristalizado visiblemente.
CARATERÍSTICAS:
Color: Pardo azucarado rubio.
Brillo: Metalico.
Dureza: 3.5 – 4.1
Peso Específico: 3.9 – 4.1
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1.10.- ÁREAS DE PROCESAMIENTO DE MINERALES:
Almacenamiento de minerales.
Área de Trituración.
Área de Molienda.
Área de Clasificación.
Área de Flotación.
Cochas de Concentración.
Cancha de Relaves.
Laboratorio de Análisis Químico.
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CAPITULO II
DESCRIPCION DE LA PLANTA CONCENTRADORA
2.1.- ALMACENAMIENTO DE MINERALES:
Comúnmente denominado CANCHA DE GRUESOS, en este lugar son
almacenados los minerales traídos de distintos centros mineros para su
respectivo procesamiento, esta ubicado en la parte superior oeste de la
Planta en un área de 1.5 hectáreas. El mineral bruto almacenado es
clasificado (pallaqueo) de acuerdo a su composición mineralógica, su
procesamiento se realiza por campañas de acuerdo al requerimiento de las
empresas.
Se almacena numeral de un tamaño aproximado que varia desde 20
hasta 2-3 pulgadas. Las más gruesas son trituradas manualmente usando
combos. El traslado del mineral hacia la Tolva de Gruesos lo realizan los
obreros haciendo uso de carretillas.
2.1.1.- BALANZA DE PESAJE:
Dentro de la Cancha de Gruesos se encuentra ubicada la Balanza
de Pesaje tipo plataforma, esta balanza tiene una capacidad de 50
toneladas y su función es registrar el tonelaje de mineral a almacenar
en la Cancha de Gruesos.
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2.2.- ÁREA DE TRITURACIÓN DEL MINERAL:
La Planta Concentradora Huari comprende de solo una etapa de trituración
que consiste en una Chancadora de Quijadas tipo Blake, y de una zaranda
estacionaria, el mineral se reduce hasta un tamaño promedio de ½’’ hasta
¾’’.
2.2.1.- TOLVA DE GRUESOS:
Es una caja metálica construido por planchas de acero de 1/3’’
de espesor, que descansa sobre una base de concreto armado, la
Tolva de Gruesos sirve como deposito, y alimentador a la Chancadora
de Quijadas, donde se da inicio al procesamiento del mineral.
Esta Tolva de Gruesos esta ubicada en la parte superior de la Planta,
a un lado de la Cancha de Gruesos. La alimentación de esta Tolva de
Gruesos se realiza por la parte superior de la misma mediante
carretillas, palas mecánicas.
CAPACIDAD DE LA TOLVA: VOLUMEN - ÁREA
Se tomo las dimensiones de la tolva obteniéndose un
volumen total de 10.941m3.
Para calcular la capacidad de la Tolva consideraremos
25% menos de la capacidad teórica debido a los espacios
muertos producidos entre los minerales y en las paredes de la
tolva, porque los minerales son generalmente gruesos.
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Para hallar la capacidad teórica tendremos que hallar
primero el peso específico del mineral, para esto se recogieron
muestras de mineral de la Tolva, del Molino, del Clasificador, de
las Celdas.
Se tomo 3 porciones de 100ml de agua natural.
Se peso 3 muestras de 100gr. del mineral, en diferentes
etapas.
En una probeta llena de agua hasta 100ml, se agrega el
mineral y por efecto de desplazamiento de volumen
inicial se obtuvo:
V1 = Vf – Vi
V1 = 135ml – 100ml
V1 = 35ml
V2 = Vf – Vi
V2 = 132ml – 100ml
V2 = 32ml
V3 = Vf – Vi
V3 = 134ml – 100ml
V3 = 34ml
V promedio = (V3 +V3+ +V3)/3
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V promedio = (35 +32+34)/3
V promedio = 33.67ml.
El peso específico del mineral la hallamos de acuerdo ha
la formula:
Donde:
D ap. = Densidad aparente.
m = masa del mineral muestreado.
V prom = Volumen promedio.
Reemplazando se tiene:
Para poder hallar la capacidad teórica y práctica, ya
tenemos el peso específico del mineral y con la formula
siguiente:
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CAPACIDAD TEÓRICA = Vt * P.e(mineral)
CAPACIDAD TEÓRICA = 10.941*2.97
CAPACIDAD TEÓRICA = 32.49 TMD
CAPACIDAD PRÁCTICA = CAP. TEÓRICA * 0.75
CAPACIDAD PRÁCTICA = 32.49 * 0.75
CAPACIDAD PRÁCTICA = 24.67 TMD
2.2.2.- ZARANDA ESTACIONARIA (GRIZZLY):
La zaranda estacionaria o el Grizzly, se ubica
continuamente a la Tolva de Gruesos y antes de la chancadora de
quijada, su función es de separar o clasificar los minerales finos
de los minerales gruesos, de este modo los minerales finos ya no
ingresan a la chancadora de quijada, sino que van de frente a la
faja transportadora evitando una sobre carga a la chancadora.
Sus medidas son 2ft * 4.3ft * 2.3 ft
Su ángulo de inclinación es: 22°
La abertura o espacio entre las barras de acero es 8 –
10cm. Promedio.
2.2.3.- CHANCADORA DE QUIJADA (TIPO BLAKE):
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Estas maquinas están formados por un marco pesado, o
por un sólido bastidor que lleva una quijada fija y otra móvil. La
quijada móvil es pivotada en la parte superior con un movimiento
oscilatorio por medio de juntas abisagradas y brazos movidos por
un eje principal ayudados por un volante.
Esta Chancadora oscila por acción de los Toggles,
sostenida en la parte superior en el eje y en el cuerpo central o
Pitman sobre el cual gira excéntricamente, la mandíbula móvil se
aleja de de la fija permitiendo el avance del mineral triturado hacia
la zona inferior que es mas estrecha, se repite este ciclo hasta
que el mineral abandone la máquina por la abertura de descarga.
El chancado solo tiene lugar solo mientras la quijada móvil
esta avanzando mientras que cuando la quijada retrocede la
chancadora en vacío.
Chancadora De Quijada.
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2.2.3.1.-CARACTERISTICAS DE LA CHANCADORA DE
QUIJADA
Tipo : QUIJADA BLAKE
Marca : DELCROSA S.A.
Abertura de entrada : 10’’ * 16’’
Potencia del Motor : 34Hp
R.P.M. : 330
Voltaje : 440 v.
2.2.3.2.-CAPACIDAD DE LA CHANCADORA
Calcularemos la capacidad de la chancadora
haciendo uso de una ecuación conocida de Taggart
Donde:
T = Capacidad por Día.
L = Largo de la Boca.
A = Ancho de salida.
T = 0.6 * 16 * 1
T = 9.6 TCD
2.2.3.3.- RADIO DE REDUCCIÓN:
20
Tomamos la relación entre el tamaño promedio mas
grande de mineral con el tamaño promedio mas pequeño
del mineral.
Donde:
F80 = Tamaño promedio de partícula en la alimentación.
P80 = Tamaño promedio de partícula en el producto.
Esto quiere decir que cada roca que entra a la chancadora
se fragmenta en tres partes aproximadamente.
2.2.3.4.- EFICIENCIA DEL MOTOR:
Donde:
E = Eficiencia del motor.
HP sum = Potencia práctica.
HP inst = Potencia teórico.
21
2.2.3.5.- CONSUMO DE ENERGÍA:
o CONSUMO TEÓRICO
Donde:
W = Consumo de energía Kw – Hr
A = Amperaje del motor.
V = Potencia del motor.
T = Tonelaje.
Cosθ = 0.85
o CONSUMO PRÁCTICO
Para este cálculo se considera el amperaje consumido
por la chancadora con agua y sin carga tomando el
promedio, en ambos casos se tiene:
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Amp. Vacío = 15
Amp Operación = 20
2.2.3.6.- CÁLCULO DEL INDICE DE TRABAJO:
Para esto necesitamos calcular primero el F80 y P80,
mediante un análisis granulométrico del alimento y
descarga de la chancadora.
2.2.4.- FAJA TRANSPORTADORA GRANDE:
La faja trasportadora grande esta ubicada a la salida de la
Chancadora y sirve como alimentador a la Tolva de Finos, esta
faja tiene una inclinación lateral para que no haya perdida de
mineral.
2.2.4.1.- CARACTERISTICAS:
Longitud del eje : 12.06m.
Diámetro de las poleas : 0.33m.
Ancho de la faja : 0.65m.
Altura de inclinación : 3.30m
Marca : Pirelly Vulcanizado.
Tipo : Flexible – 250
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Distancia entre poleas : 12.06m.
Tiempo de una vuelta : 52s.
Motor : DELCROSA S.A.
Hp : 3.6
RPM : 1540
Potencia : 220/440
2.2.4.2.- CÁLCULO DE LA LONGITUD DE LA FAJA:
Donde:
Lf = Longitud de la faja.
L = Longitud del eje de la faja.
R = Radio de la polea.
2.2.4.3.- ANGULO DE INCLINACIÓN DE LA FAJA:
Altura AB = 3.30m.
Distancia AC = 12.06m.
Sen θ = 3.30/12.06
Sen θ = 0.2736
Θ = arc Sen(0.2736)
Θ = 15.94 ó 16°
2.2.4.4.- VELOCIDAD Y CAPACIDAD DE LA FAJA:
VELOCIDAD: Si una vuelta lo realiza en 50 segundos entonces:
Si V = e / t
Donde:
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V = Velocidad.
e = Longitud de la faja.
t = Tiempo.
V = 26.19m. / 52s.
V = 0.5m/s
CAPACIDAD: Con la formula:
C = A * B * C * T
Donde:
A = Peso del mineral en Kg por pie de faja.
B = Longitud de la faja en pies.
C = Tiempo de una vuelta.
T = Tonelaje en TM.
C= 1.25 * 85.93 * 3.6* 1.023/50
C= 8.525 TMS/Hr.
2.2.5.- TOLVA DE FINOS:
El mineral ya triturado en la chancadora se de posita en la
Tolva de Finos, que sirve de alimentación al molino, la Planta de
Huari cuenta con dos Tolvas de Finos, para la campaña que se
realizaron las practicas se hizo uso de una sola tolva de finos, la
cual es de forma de un cuadrado y su base es de forma de una
pirámide invertida.
Esta Tolva de Finos almacena el mineral ya triturado en la
chancadora y sirve de alimentador a la segunda faja
transportadora que a su vez alimenta al molino,
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Tolva de Finos
2.2.5.1.- CARACTERISTICAS:
Volumen : 14m3
Capacidad teórica : 35.64 TM
Capacidad práctica : 26.73 TM
Forma : piramidal cuadrada.
Modelo : Bedding
Material de Construcción : Acero de 1/3’’
2.2.5.2.- CAPACIDAD DE LA TOLVA DE FINOS:
Peso Especifico: 2.97
Volumen de la tolva: 8.25m3
C = 8.25 * 2.97
C = 24.50TMH.
El % de humedad es 5.5
Por lo tanto la capacidad de la tolva será:
24.50 * 0.945
C = 23.15TMH
2.2.6.- TANQUE DE ABASTECIMIENTO DE AGUA:
El tanque de agua se encuentra en la parte superior de la Planta,
a un lado de la Cancha de Gruesos, este tanque es llenado por
medio de una motobomba ubicada en la parte inferior de la
Planta.
2.2.6.1.- CAPACIDAD:
TANQUE GRANDE:
A = 4.27m.
B = 7.93m.
H = 1.83m.
V = 61.97m3.
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TANQUE PEQUEÑO:
A = 2.47m.
B = 2.13m.
H = 1.83m.
V = 16.64m3.
V TOTAL = V1 + V2
V = 61.97 + 16.64
V = 78.61m3.
RESUMEN DE LA DESCRIPCION DE LA PLANTA
TOLVA DE GRUESOSCapacidad:………………………………………………………………….30.00TM
CHANCADORA DE QUIJADASDimensiones:……………………………………………………………….10X16RPM:………………………………………………………………………..300Diámetro de Volante:……………………………………………………….35 3/8pulg.No. de canales:………………………………………………………………4Descripción del MotorHP:…………………………………………………………………………..24.0RPM:………………………………………………………………………...1165Diámetro de Polea:…………………………………………………………..9 1/4pulg.No. de canales:................................................................................................4Faja No.:.........................................................................................................C-180
FAJA TRANSPORTADORA A LA TOVA No.02DimensionesLargo:……………………………………………………………………….. Ancho:……………………………………………………………………… 17 1/8pulg Diámetro de Polea de cabeza:………………………………………………..12 3/8pulg.
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Diámetro de polea de cola:..............................................................................9 1/2pulg.No. de polines:.................................................................................................11Descripción del MotorMarca:………………………………………………………………………...Delcrosa HP:……………………………………………………………………………4.8RPM:................................................................................................................1740Diámetro de polea:…………………………………………………………….Faja No.:………………………………………………………………………B-47ReductorMarca:………………………………………………………………………...MagensaHP:…………………………………………………………………………….5.5RPM:…………………………………………………………………………..1800Aceite:………………………………………………………………………….EP-2
FAJA TRANSPORTADORA A LA TOVA No.01DimensionesLargo:………………………………………………………………………..100pulg Ancho:……………………………………………………………………….17 1/8pulg. Diámetro de Polea de cabeza:………………………………………………. 12 1/2pulg.Diámetro de polea de cola:..............................................................................12 1/2pulg.No. de polines:.................................................................................................03Descripción del MotorMarca:………………………………………………………………………...Delcrosa HP:……………………………………………………………………………1.2RPM:................................................................................................................1700Cadena.:………………………………………………………………………
TOLVA DE FINOS No.01Capacidad:………………………………………………………………….. 50.00TM
TOLVA DE FINOS No.02Capacidad:……………………………………………………………………30.00TM
FAJA TRANSPORTADORA AL MOLINO No.01Largo:…………………………………………………………………………Ancho:……………………………………………………………………...17 1/2pulg.Diámetro del Polin:……………………………………………………………No. de Polines:………………………………………………………………...4RPM:…………………………………………………………………………….Descripción del Motor
28
HP:……………………………………………………………………………..1.2 RPM:..............................................................................................................1700Diámetro de Polea:……………………………………………………………..8.0pulg.No. de Canales de Polea:.....................................................................................1Faja No.: ………………………………………………………………………..7DReductorHP:…………………………………………………………………………….5.5 Marca:………………………………………………………………………....Metalsadiámetro de polea:……………………………………………………………..8.0pulg.Faja No.: ………………………………………………………………………7DRPM:…………………………………………………………………………..1800Aceite:………………………………………………………………………….EP-2
MOLINO DENVER No.01Dimensiones:…………………………………………………………………. 4x4RPM:…………………………………………………………………………. 30.0Diámetro de Volante: …………………………………………………………38.0pulg.Canales de la Volante: ………………………………………………………...5Diámetro del Contra eje: ………………………………………………………3 1/2pulg.No. de dientes de la Catalina: ………………………………………………….124No. de dientes del Piñón: ………………………………………………………24Descripción del MotorMarca: ………………………………………………………………………….DelcrosaHP: ……………………………………………………………………………..30..0RPM: …………………………………………………………………………...875Diámetro de Polea: …………………………………………………………….9 3/4pulg.Canales de Polea: ………………………………………………………………5
FAJA TRANSPORTADORA AL MOLINO No.02Largo: …………………………………………………………………………..Ancho: ………………………………………………………………………….Diámetro del Polin: …………………………………………………………..12 1/2pulg.No. de Polines:………………………………………………………………...5Descripción del MotorHP: …………………………………………………………………………….2.4RPM: …………………………………………………………………………..1720Diámetro de Polea: …………………………………………………………….3 1/4pulg.
29
No. de Canales de Polea:.....................................................................................2Faja No.:.......................................................... …………………………………B-45ReductorMarca:………………………………………………………………………...MagensaHP:…………………………………………………………………………….5.5RPM:…………………………………………………………………………..1800Aceite:………………………………………………………………………….EP-2
MOLINO M2008-5 No.02Dimensiones:………………………………………………………………….4x4RPM: …………………………………………………………………………30.0Diámetro de Volante:…………………………………………………………36 1/4pulg.Canales de volante:........................................................................................... 5Diámetro del Contra eje:………………………………………………………3 3/4pulg.No. de dientes de la Catalina:…………………………………………………No. de dientes del Piñón:.................................................................................Descripción del MotorMarca: …………………………………………………………………………AseaHP:……………………………………………………………………………..46RPM: …………………………………………………………………………..1160Diámetro de Polea:……………………………………………………………..8 3/4pulg.Faja No.:………………………………………………………………………. C-160Canales de Polea:……………………………………………………………… 5
CLASIFICADOR HELICOIDALMarca: …………………………………………………………………………..MagensaDimensiones: ……………………………………………………………………No. de hélices: ………………………………………………………………….RPM: ……………………………………………………………………………19.0Descripción del MotorMarca: ...………………………………………………………………………...DelcrosaHP: ………………………………………………………………………………4.8RPM: …………………………………………………………………………….1740ReductorMarca:…………………………………………………………………………...MagensaReduce: ……………………………………………………………………….20:1HP:…………………………………………………………………………….5.25RPM:…………………………………………………………………………..1800Aceite:………………………………………………………………………….
30
CELDA UNITARIAMarca: ………………………………………………………………………….DenverDimensiones: …………………………………………………………………..32x32Rodajes del SoporteArriba: ………………………………………………………………………..SKF-6410Abajo: ………………………………………………………………………..SKF-1215KNo. de Impulsor: ……………………………………………………………..D-RPM: …………………………………………………………………………480Diámetro de Volante: ………………………………………………………...19.0pulg.Diámetro de eje: ……………………………………………………………….3.0pulg.Descripción del MotorHP: …………………………………………………………………………….9.0RPM: …………………………………………………………………………..1740Diámetro de polea: …………………………………………………………….5.0pulg.No. de Canales de Polea: ………………………………...……………………2Faja No.: ……………………………………...……………………………….B-185
CELDA SERRANA PLOMO No.01Dimensiones: …………………………………………………………………. 6x7PiesRodajes del SoporteArriba:…………………………………………………………………………….Abajo:…………………………………………………………………………….No. de Impulsor: ………………………………………………………………..D-30RPM:…………………………………………………………………………….556Diámetro de Volante: …………………………………………………………...16pulg.Diámetro de eje: ………………………………………………………………...2.0pulg.Descripción del MotorHP: ………………………………………………………………………………20.0RPM: …………………………………………………………………………….1760Diámetro de polea: ………………………………………………………………No. de Canales de Polea: ………………………………………………………..3Faja No.: ………………………………………………………………………...B-
CELDA SERRANA PLOMO No.02Dimensiones: …………………………………………………………………..4x4Rodajes del SoporteArriba: ……………………………………………………………………...SKF-Abajo: ……………………………………………………………………....SKF-No. de Impulsor:…………………...……………………………………………………..
31
Diámetro de Volante: ………………………………………………………18 1/2pulg.Diámetro de eje: ………………………………………………………………Descripción del MotorHP: ………………………………………………………………………….7.5RPM: ………………………………………………………………………..1785Diámetro de polea: ………………………………………………………….5 7/8pulg.No. de Canales de Polea: ……………………………………………………2Faja No.: …………………………………………………………………….A-75
BANCO DE CELDAS DE PLOMOMarca: ……………………………………………………………………..Denver Sub-ANo. de celdas: ……………………………………………………………...6Dimensiones: ………………………………………………………………24x24Rodajes del SoporteArriba: ……………………………………………………………………...SKFAbajo: ………………………………………………………………………SKFNo. de Impulsor: ……………………………………………………………D-15RPM: ……………………………………………………………………….483Diámetro de Volante: ………………………………………………………18.0pulg.Diámetro de eje: …………………………………………………………….2.0Descripción del MotorMarca: ………………………………………………………………………DelcrosaHP: ………………………………………………………………………….6.6RPM: ………………………………………………………………………..1740Diámetro de polea: ………………………………………………………….5.0pulg.No. de Canales de Polea: ……………………………………………………2Faja No.: …………………………………………………………………….B-180
CELDA SERRANA ZINC No.01Dimensiones:…………………………………………………………………6x7Rodajes del SoporteArriba: ………………………………………………………………………..SKFAbajo: ….. ……………………………………………………………………SKFNo. de Impulsor: ……………………………………………………………...D-RPM: ………………………………………………………………………….Diámetro de Volante: ………………………………………………………16.0pulg.Diámetro de eje: ……………………………………………………………..3.0pulg.Descripción del MotorHP: ………………………………………………………………………….20.0RPM: ………………………………………………………………………..1760Diámetro de polea: …………………………………………………………...4.0pulg.No. de Canales de Polea: ……………………………………………………..3Faja No.: ………………………………………………………………………B-180
CELDA SERRANA ZINC No.02
32
Dimensiones: …………………………………………………………………..5x5Rodajes del SoporteArriba: …………………………………………………………………………SKF-6410Abajo: ………………………………………………………………………….SKF-1215No. de Impulsor: ……………………………………………………………….D-20RPM: …………………………………………………………………………..500Diámetro de Volante: …………………………………………………………..Diámetro de eje: ………………………………………………………………..2.0pulg.Descripción del MotorHP: ……………………………………………………………………………..9.0RPM: …………………………………………………………………………...1740Diámetro de polea: ……………………………………………………………..5.0pulg.No. de Canales de Polea: ……………………………………………………….2Faja No.: ………………………………………………………………………..B-185
CELDA SERRANA ZINC No.03Dimensiones: …………………………………………………………………...4x4Rodajes del SoporteArriba: ………………………………………………………………………….SKF-Abajo: …………………………………………………………………………..SKF-No. de Impulsor: ………………………………………………………………..D-20RPM: ……………………………………………………………………………Diámetro de Volante: ………………………………………………………...18 1/2pulg.Diámetro de eje: ………………………………………………………………2.0Descripción del MotorHP: …………………………………………………………………………….7.5RPM: …………………………………………………………………………..1785Diámetro de polea: ……………………………………………………………5 7/8pulg.No. de Canales de Polea: ……………………………………………………...2Faja No.: ………………………………………………………………………A-75
BANCO DE CELDAS DE ZINCMarca: ……………………………………………………………………..Denver Sub-ANo. de celdas: ………………………………………………………………8Dimensiones: ………………………………………………………………24x24Rodajes del SoporteArriba: ……………………………………………………………………..SKF-Abajo: ……………………………………………………………………...SKF-No. de Impulsor: ……………………………………………………………D-15RPM: ………………………………………………………………………..Diámetro de Volante: ……………………………………………………… 18.0pulg.Diámetro de eje: ……………………………………………………………..Descripción del Motor
33
HP: …………………………………………………………………………..6.6RPM: ………………………………………………………………………...1740Diámetro de polea: …………………………………………………………..5.0pulg.No. de Canales de Polea: …………………………………………………….2Faja No.: ……………………………………………………………………..B-180
CAPITULO III
SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN
3.- SECCIÓN MOLIENDA – CLASIFICACIÓN:
ÁREA DE MOLIENDA: Corresponde entre los limites de la Tolva de
Finos hasta la entrada al molino, dentro del área de molienda se realiza
el acondicionamiento del mineral, con agua y con algunos reactivos, la
función principal de esta etapa es la buena liberación del mineral para su
posterior flotación.
34
ÁREA DE CLASIFICACIÓN: Debido a que la molienda no siempre es
uniforme, se realiza una clasificación entre partículas finas y partículas
gruesas, las finas pasan a la sección flotación y las gruesas regresan al
molino constituyendo la Carga Circulante. El tamaño promedio de
separación o de corte se denomina: D50.
3.1.- FAJA TRASPORTADORA PEQUEÑA:
Es la faja transportadora de alimentación al molino, es la lleva la
carga medida y controlada por un operador para ser alimentada al molino
respectivamente, esto dependiendo de su capacidad. La cantidad que se
alimentó al molino fue 6 – 8 Kg. cada 15 segundos.
35
Esta faja transportadora enlaza la salida de la tolva de finos y la
entrada al molino, donde se mezclan con algunos reactivos de
acondicionamiento y agua en una proporción de 3 a 1 (agua / mineral).
3.1.1.- CARACTERISTICAS:
Longitud del eje : 2.41m.
Diámetro de las poleas : 0.43m.
Ancho de la faja : 0.38m.
Marca : Pirelly – Vulcanizado
Tipo : Flexible – 150
Distancia entre poleas : 2.41m.
Tiempo de una vuelta : 60 – 62 seg.
Motor : DELCROSA S.A.
Hp : 2.4
Potencia : 220 – 440
3.1.2.- CALCULO DE LA LONGITUD DE LA FAJA:
Donde:
Lf = Longitud de la faja.
L = Longitud del eje de la faja.
R = Radio de la polea.
36
3.1.3.- VELOCIDAD Y CAPACIDAD DE LA FAJA
TRASPORTADORA:
VELOCIDAD: Si una vuelta lo realiza en 60 segundos
entonces:
Si V = e / t
Donde:
V = Velocidad.
e = Longitud de la faja.
t = Tiempo.
V = 6.18m. / 60s.
V = 0.103m/s
CAPACIDAD: Con la formula:
C = A * B * C * T
Donde:
A = Peso del mineral en Kg por pie de faja.
B = Longitud de la faja en pies.
C = Tiempo de una vuelta.
T = Tonelaje en TM.
C= 1.5 * 20.275 * 3.6* 1.023/60
C= 1.968 TMS/Hr.
3.2.- MOLINO DE BOLAS:
La molienda constituye el paso final del proceso de reducción de
tamaño, por regla general, el problema consiste en reducir el género a un
tamaño limite que se encuentra normalmente entre malla 25 y 200., el
análisis correspondiente se realiza tomando muestras alternativas de cada
37
hora en las tres guardias, muestras de la descarga del molino, de la carga
circulante y del rebose del clasificador. El molino usado en la planta es del
tipo MOLINO DE BOLAS 4 x 4.
Fig. 05 Molino de Bolas.
3.2.1.- CARACTERISTICAS:
Volumen : 5.69m3
Diámetro : 4 pies (1.219m.)
Ancho : 4 pies (1.219m.)
Capacidad : 19.93 TM/Hr
Marca : Denver
Engranaje (catalina) : 148
Engranaje (piñón) : 17
Motor : DELCROSA S.A.
Tipo : NV280s8
Hp : 60
38
Potencia : 220 / 440
3.2.2.- CALCULO DE LA ENERGÍA SUMINISTRADA:
Donde:
W = Consumo de energía Kw – Hr
A = Amperaje del motor.
V = Potencia del motor.
T = Tonelaje.
Cosθ = 0.85
3.2.3.- CAPACIDAD DE MOLIENDA:
T = TM / (24 * 0.907)
T = 19.93/ (24 * 0.907)
T= 0.916TMH
T TOTAL = 0.916 * 24
T TOTAL = 21.98 TMSH
3.2.4.- CÁLCULO DEL INDICE DE TRABAJO:
39
Donde:
Wi = Work index
W = Consumo de energía específica.
3.2.5.- VELOCIDAD CRÍTICA:
Donde:
Vc = Velocidad Crítica en RPM.
D = Diámetro en pies
3.3.- CLASIFICADOR HELICOIDAL (FORMA ESPIRAL):
Consiste en un tanque de forma rectangular inclinado, que contiene
un rastrillo de forma espiral; su fin es seleccionar las partículas gruesas de
las finas teniendo en cuenta un tamaño de corte, las partículas finas van
hacia la salida del clasificador, y las arenas son transportadas hacia la
parte superior regresando al molino constituyendo a la Carga Circulante.
40
3.3.1.- PORCENTAJE DE SÓLIDOS:
Donde:
Ws = Peso de sólidos
Wp = Peso de pulpa
DESCARGA DEL MOLINO
Peso de pulpa = 6065 g. =100%
Peso del mineral seco = 3693 g. 60.89%
Peso de agua = 2372 g. = 39.81%
Densidad = 1600 – 1700 g/L
REBOSE DEL CLASIFICADOR
Peso de pulpa = 5145 g. =100%
Peso del mineral seco = 1894 g. 36.81%
41
Peso de agua = 3251 = 63.19%
Densidad = 1200 – 1300 g/L
CARGA CIRCULANTE
Peso de pulpa = 5190 g. =100%
Peso del mineral seco = 2845 g. 54.82%
Peso de agua = 23.45 g. = 45.18%
Densidad = 1500 – 1600 g/L
3.3.2.- EFICIENCIA DEL CLASIFICADOR:
Para calcular la eficiencia del clasificador en primer lugar
analizaremos granulométricamente la descarga del molino, el
rebose del clasificador y/o la carga circulante. Para esto se tomó
muestras de cada
una de ellas, de 100g.
Mallas % PESO RETENIDO cálculo
Tyler Molino Clasificador coef.
descarga arenas rebose "r"48 6.1 35.0 0.9 0.18065 6.7 8.2 1.7 3.333
100 5.5 10.8 4.3 0.226140 17.3 7.5 7.1 -1.041
42
Mallas PESO EN GRAMOS
Tyler Molino Clasificador
descarga arenas rebose
48 12.2 89.9 1.8
65 13.4 16.4 3.4
100 11.0 21.6 8.6
140 34.6 15.0 14.2
200 41.0 50.1 12.4
-200 87.8 27.0 159.6
200.0 220.0 200.0
200 20.5 25.1 6.2 3.143-200 43.9 13.5 79.8 1.181Total 100 100 100 1.369
Por lo tanto la carga circulante será: 136.9%
Para calcular la eficiencia tenemos el siguiente cuadro:
Donde:
f = % de descarga del molino.
o = % del rebose del clasificador.
43
MALLA DESCARGA REBOSE DESCARGA MOLINO CLASIFICADOR ARENAS
200 56.1 20.2 86.5-200 43.9 79.8 13.5
u = % de las arenas del clasificador.
= 58.84% ó 60%
CAPITULO IV
SECCIÓN FLOTACIÓN
4.1 CIRCUITO FLOTACIÓN:
Es el proceso metalúrgico que permite la separación de las especies
valiosas contenidas en un mineral del material estéril. Para lograr una buena
separación es necesaria que estas especies valiosas sean liberadas del
material estéril, esto se logra moliendo el mineral en circuitos de molienda. La
separación se realiza añadiéndose agua formándose una pulpa en donde las
44
partículas sólidas se mantienen en suspensión por medio de unos agitadores
diseñados especialmente para este caso.
A la pulpa se le agrega una serie de reactivos especiales que causan una
condición de hidrofobicidad sobre las partículas valiosas de tal manera que, al
introducir aire al sistema, se producen un conjunto de burbujas sobre las cuales
se adhieren estas partículas valiosas. Las burbujas, a medida que van
ascendiendo, se van enriqueciendo de estas partículas hasta que alcanza la
superficie y en donde son posteriormente retiradas. Mientras tanto las
partículas estériles no han sido afectadas por los reactivos químicos y
permanecerán suspendidas entre la pupa.
La flotación se realiza generalmente para la recuperación de metales que se
encuentran de forma sulfurada, en la flotación se aprovecha las diferentes
características fisicoquímicas de la superficie de los minerales, para el proceso
de separación, algunos minerales en una pulpa de grano fino se vuelve
hidrófobos añadiéndoles algunos reactivos. El aire inyectado a la celda de
flotación que contiene la pulpa lleva las partículas hidrófobas a la superficie,
donde flotan en forma de espuma y entonces se retira gracias a las
variaciones de Ph de la pulpa y a los reactivos adicionados, se puede recuperar
selectivamente diferentes minerales.
4.2 FLOTACION BULK COBRE –PLOMO- ZINC
45
La flotación de minerales plomo-cobre-zinc es uno de los problemas más
complicados en la metalurgia de los metales base. El problema es aún más
difícil cuando el contenido de cobre, plomo, y el de zinc es suficiente como para
justificar la obtención de tres concentrados. Estos minerales suelen referirse
como sulfuros complejos. Los problemas de flotación son por lo general de
origen geológico. Las características de un depósito tienen influencia en el
tratamiento metalúrgico. Asi, alguna alteración en la superficie del mineral es
de gran importancia, pues la flotación es un fenómeno superficial.
La flotación bulk seguida por la separación de cobre, plomo, y zinc es
comúnmente empleada. La flotación selectiva en tres etapas fue un tratamiento
inicial de minerales cobre-plomo-zinc. Actualmente esta práctica es muy rara
vez empleada, la técnica preferente es selectivamente flotar un concentrado
bulk cobre-plomo con la depresión del zinc, y del hierro (esfalerita, pirita);
seguida por la reflotación de las colas cobre-plomo para la selectiva
recuperación de zinc del hierro y otros minerales. Cuando el mineral es muy
complicado, puede ser posible flotar un concentrado bulk cobre-plomo-zinc-
pirita seguido por la flotación cobre-plomo con la depresión del sulfuro de zinc
4.3.- FLOTACIÓN DE PLOMO:
46
Un método que es usual en la flotación de los minerales complejos de
Plomo, Zinc y Hierro, consistía en la Flotación Diferencial: primero se flota el
plomo después el zinc, este método tiene la ventaja de ofrecer solución integral
para los casos complejos y que se puede aplicar por partes.
La flotación de plomo, se realiza en un promedio de Ph 8 a 10 este Ph es
regulado mediante cal, mediante un colector sulhídrico tal como los xantatos,
ácidos cresilicos como espumantes. En estas mismas condiciones también
flotan los minerales de cobre. Para evitar la flotación de los minerales de Zinc y
hierro, es necesaria una eficiente depresión, los minerales de Zinc no flotan en
las condiciones indicadas, a menos que sean activadas por los iones cúpricos,
para que esto no suceda se necesita de una pequeña cantidad de depresores
de Zinc como sulfato de zinc, cianuro que deprime las piritas.
De esta manera en la flotación primaria se obtiene un concentrado de
plomo que contiene también Oro y Plata, en el relave de esta flotación se
encuentra los minerales de Zinc y de Hierro y la ganga.
4.3.1.- CELDA UNITARIA:
En esta celda se trata de obtener lo máximo posible de
concentrado de Plomo, ya que su concentración a muy alta ley. Es el
primer paso del área de flotación, después de obtener el concentrado de
plomo, directamente se envía por una tubería a la cocha de concentrado
de Plomo.
47
Aquí se añaden dos tipos de reactivos (espumante D-50) o en
algunos casos espumante F-70, colector Z-11, estos reactivos son
agregados para obtenerle concentrado de forma de espumas, luego de
ser acondicionado dentro del molino otros reactivos más.
4.3.2.- BANCO DE CELDAS ROUGHER:
Este banco esta acondicionado para una mejor selección y limpieza
del concentrado” sucio” que se obtiene de la celda unitaria esto sale como
relave de plomo y zinc.
Es un banco de cuatro celdas divididas, aquí también se tratan de
obtener lo máximo posible del plomo limpio para luego ser enviado
directamente a la cocha de concentrados. El relave de ésta es enviado a
la celda serrana para un acondicionamiento con los reactivos
seleccionados para flotar bromo, porque en las anteriores maquinarias
han sido gastadas.
4.3.3.- CELDA SERRANA O MOROCOCHA:
Aquí también se obtiene un concentrado de plomo un tanto “sucio”,
el producto de esta celda también es concentrado de alta ley y es enviada
a la cocha de concentrados. Luego el relave es enviado al Banco de
celdas de Plomo, para una obtención más limpia del restante del plomo
que pasa y luego es enviada como relave de Zinc al circuito de Zn.
48
4.3.4.-BANCO DE CELDAS DE LIMPIEZA DE PLOMO:
Es el último paso de la pipa del mineral tratado, esto para la
obtención de plomo concentrado, aquí se selecciona lo último de sobrante
de plomo que queda en la pulpa. Pasando así como relave de Zinc al
circuito de Zinc, antes previamente acondicionado activando al Zinc.
4.4.- FLOTACIÓN DE ZINC:
Para flotar la esfalerita, marmitita, o minerales de Zinc, es necesario
activarla previamente, lo que se hace con una solución de Sulfato de Cobre
(CuSO4), la cantidad es relativo ya que su variación de consumo es de acuerdo
al tipo de mineral o mena a tratar. En condiciones de alta alcalinidad, el Sulfato
de Cobre precipita inmediatamente en forma de hidróxido, lo que elimina casi
totalmente de la solución. Sin embargo, la mínima cantidad de sulfato de Cobre
en solución debido al producto de solubilidad, es un proceso que consume
49
durante un cierto tiempo y es conveniente acompañarlo con una aireación que
contribuye a la mejor depresión de la pirita.
Para la flotación de minerales de Zinc se usan normalmente Xantatos y
espumantes convencionales. Para llegar a productos de alta ley son necesarios
dos o tres etapas de limpieza.
4.4.1.- ACONDICIONADOR DE ZINC:
Aquí se acondiciona la pulpa proveniente del banco de celdas de
Plomo, agotado en plomo. El acondicionamiento se lleva a cabo con
reactivos como el Sulfato de Cobre, cal (para controlar el Ph que esta
entre 10 a 11), colector y espumante. El producto de este acondicionador
es transportado a la Celda Serrana.
4.4.2- CELDA SERRANA DE ZINC:
De la misma forma que en el circuito de Plomo, la Celda Serrana
cumple la misma función, de aquí se obtiene un concentrado de Zn que es
enviado por la tubería a la cocha de concentrado de Zinc. El concentrado
en este punto e muy limpio, estaría a alta ley, dentro de lo permitido, pero
se tiene que tener cuidado pata evitar la flotación de la pirita, ya que un
descuido de un reactivo se puede exagerar, haciendo que flote pirita y se
estaría teniendo el problema de la flotación de piritas, y pueda así
ensuciar el concentrado de Zn, esto es sancionado a la hora de la venta
de concentrados en las fundiciones.
4.4.3.- BANCO DE CELDAS DE LIMPIEZA ZINC:
50
Es el último paso de flotación para obtener el concentrado
deseado. Cumple la misma función que el banco de celdas de Plomo, se
obtiene el máximo posible de concentrado limpio de Zinc que no se puede
recuperar en la Celda Serrana.
Aquí también se agrega en puntos ideales, reactivos que hayan
sido gastadas durante el paso de las máquinas y su respectiva
selectividad.
La pulpa sucia o ganga, partículas insolubles, piritas, etc. Son
enviadas a la relavera como producto final de relave.
51
4.5.- COCHAS DE CONCENTRADOS PLOMO - ZINC
Es un área donde se depositan todos los concentrados obtenidos en el
circuito de flotación, en la planta concentradora de Huari existen tres cochas
para cada tipo de concentrados (tres para concentrados de plomo, tres para
concentrados de Zinc).
Estos depósitos de concentrados sirven para sedimentar el concentrado
en si y así disgregar el agua por una salida de las compuertas de cada cocha
que esta preparada por tablones de madera y tapones de costales, estas
discurre por un tiempo determinado, logrando así que la humedad de
concentrado sea óptima para una comercialización respectiva.
52
Cocha de concentrado de Plomo
4.6.- ELIMINACIÓN DE AGUA:
Como bien se sabe el mineral concentrado debe ser previamente reducido
en su contenido de agua, esto antes de ser despachado para mermar así su
costo de transporte, y esta puede llegar hasta los centros de comercialización,
así como también para adecuarla a las condiciones de venta que exige una
humedad promedio = ó < al 8%.
En La Planta Concentradora De Huari, la eliminación de agua se realiza
únicamente por sedimentación natural, ya que se carece de maquinarias
especiales para eliminar la humedad, esta sedimentación se realiza en cochas
de filtración y cochas recuperadoras.
53
4.7.- DEPOSICIÓN DE RELAVES:
Los relaves del circuito de Zinc son llevados por un canal y por acción de
la gravedad, a un deposito ubicado en la parte inferior de la pendiente donde se
encuentra ubicadota relavera de una extensión de una hectárea dividida en
cuatro canchas, esta fue adecuada para recibir una sedimentación natural de
las partículas sólidas y decantar el agua hacia el Río Mantaro. El problema que
se presenta en la planta concentradora, es en el tiempo de lluvias, el relave va
con aumento de agua y estas sobrepasan los límites ocasionando así
desbordes que afectan a los sombríos existentes cerca de la Planta.
Deposición de Relaves
4.8.-SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA:
54
La estación o sección de bombeo esta instalada en la parte baja de la
Planta Concentradora. Esta bomba tiene la función de elevar el agua desde el
canal de riego hacia los tanques o reservorios de agua en un total de 188m.
Esta agua proviene de un puquial que es desviada a la planta
concentradora mediante una canaleta y por gravedad se descarga en un
reservorio.
4.8.1- CARACTERISTICAS DE LA BOMBA DE AGUA:
Tipo : 40 – 200 – 1
Código : D3 – 85 – ES
Bomba : Hidrostal
Desnivel : Hidrostal
Serie : B502275
Mortem : 183
Tubo de descarga : 2’’
Motor : DELCROSA.
Nº : 13252
RPM : 3460
Hertz : 60
Potencia : 220 / 440
55
56
CONCENTRADO PB
COCHAS DE CONCENTRADO
ZONA DE CONCENTRADOS
CIRCUITO ZINC
Concentrado zinc
RELAVE
ChancadoraQuijada Faja
Transportadora
Tolva Fino
Tolva Fino
MOLINOS DE BOLAS 4´X 4´
CIRCUITO PLOMO
CELDA UNITARIA
Alimentadores de reactivos
FLOW SEET DE LA PLANTA CONCENTRADORA DE HUARICON DOS MOLINOS 50TMTOLVA
GRUESO
CL
AS
IFIC
AD
OR
CONCENTRADO Cu
57
CONCENTRADO PB
COCHAS DE CONCENTRADO
ZONA DE CONCENTRADOS
CIRCUITO ZINC
Concentrado zinc
RELAVE
ChancadoraQuijada Faja
Transportadora
Tolva Fino
Tolva Fino
MOLINOS DE BOLAS 4´X 4´
CIRCUITO PLOMO
CELDA UNITARIA
Alimentadores de reactivos
FLOW SEET DE LA PLANTA CONCENTRADORA DE HUARICON TRES MOLINOS 60TMTOLVA
GRUESO
CL
AS
IFIC
AD
OR
CONCENTRADO Cu
ALIMENTADOR DE CAL
CAPITULO V
ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS
5.- ALIMENTACIÓN DE REACTIVOS:
Esta operación se realiza por medio de los alimentadores Clarkson. El
motor hace girar el disco con sus capas sumergiéndose en el reactivo
contenido en cada uno de los tanques de medidas 18’’x 6’’ x6’’. Las pequeñas
capas que contiene alrededor del disco suben llenas de reactivos, y las vacían
al bajar o deslizarse hacia delante.
La platina móvil del regulador limita la cantidad de reactivo que ha de
ingresar al proceso, esto cayendo luego en el canal de salida.
5.1.-REACTIVOS EN EL PROCESO DE MOLIENDA - FLOTACIÓN:
Son sustancias químicas que sirven para la recuperación de los sulfuros
valiosos deprimiéndolos a la ganga e insolubles. Mediante el uso de los
reactivos podemos seleccionar los elementos de valor en sus respectivos
concentrados; entre los tipos de reactivos tenemos:
5.1.1.- DEPRESORES:
Estos reactivos sirven para disminuir la flotabilidad de un mineral
haciendo su superficie mas hdroíilica o impidiendo la absorción de
colectores que puedan hidrofobizarla. Son generalmente sustancias
inorgánicas, cuya presencia en la pulpa impide que las moléculas del
58
colector se anclen en la superficie del mineral e impide su flotación de
esta. Dentro de la Planta Concentradora de Huari se usan reactivos como:
NaCN: Depresor de piritas, sulfuros de Zinc, Cobre.
ZnSO4: Depresor del Zinc.
Cal: Regulador del grado de alcalinidad Ph, depresor de la pirita.
NaHSO3: depresor de Zn.
NaSiO4: Depresor de insolubles.
5.1.2.- MODIFICADORES:
Son reactivos que se usan cuando se necesita mejorar las
condiciones de colección y/o cuando se necesita mejorar la selectividad
del proceso. Prepara la superficie de los minerales para la adsorción y
deserción de un cierto reactivo sobre ella. El que se usa en la planta
concentradora es la Lechada de Cal.
LECHADA DE CAL: quien regula la alcalinidad.
Zn SO4: Modifica el Zn deprimiéndolo en el circuito de flotación de
Plomo.
5.1.3.- COLECTORES:
59
El colector constituye el corazón del proceso de flotación, puesto
que es el reactivo que produce la película hidrofobica sobre la partícula
del mineral. Cada molécula colectora contiene un grupo polar y uno no
polar. Cuando se adhiere a la partícula mineral, estas moléculas quedan
orientadas en tal forma que el grupo no polar o hidrocarburo queda
extendido hacia fuera. Tal orientación resulta en la formación de una
película de hidrocarburo hidrofobico en la superficie del mineral.
Los colectores más comunes son:
Xantato Isopropílico de Sodio: Z -11, tanto para el Pb como para el
Zinc.
Xantato Z – 200, usado tanto para el Pb. como para el Zn.
Aeropromotor AP – 404
Aeropromotor AP – 3001, colector de Pb, Au, Ag.
5.1.4.- REACTIVADOR:
A la inversa de los depresores, su función es afectar la superficie
de los minerales de tal manera que facilite la colección de los colectores.
La acción de estos reactivos permite la flotación diferencial o la
separación de dos o mas minerales en concentrados separados y esto es
posible con el uso de activadores y depresores. Por ejemplo; el cianuro de
de sodio es depresor de la escalerita pero no para la galena, así que si
cianuro y xantato son agregados juntos a una flotación, la galena flota
pero la esfalerita no, que permanecerá sumergido. Ahora si las colas de
la galena son tratadas por la adición de sulfato de cobre (un activador
60
para el ZnS) y con la presencia de más xantato la esfalerita resulta flotable
y puede ser recogida como un concentrado.
CuSO4: Activador del Zn.
5.1.5.- ESPUMANTES:
El propósito principal del espumante es la creación de un
espumado abundante, capaz de mantener la burbuja cargadas de mineral
hasta que puedan ser removidas de la maquina de flotación. Este objetivo
se logra impartiendo cierta dureza temporal a la película que cubre la
burbuja. De esta manera se prolonga la vida de la burbuja individual
hasta que pueda estabilizarse por la adherencia de partículas minerales, y
juntarse con otras burbujas en la superficie de la pulpa para formar una
espuma. Sin embargo, una ves sacada la maquina de flotación la espuma
debe romperse rápidamente, a fin de evitar la interferencia de la
subsecuentes operaciones del proceso. La facultad de reducir la tensión
superficial del agua es una característica de todos lo espumantes.
Puesto que la mayor parte de los compuestos orgánicos pueden
lograr esto, por lo menos hasta cierto grado, el número de espumantes
con que podría contarse comercialmente seria considerable. Sin embargo,
debido a que un espumante también debe ser de costo bajo y fácilmente
disponible, efectivo en concentraciones pequeñas y esencialmente libres
de colectores, solo unos cuantos materiales han sido encontrados
adecuados.
61
DOWFROTH: 250 (D - 250)
Aceite de Pino
Acido cresílico
FLOTHER: F- 70
5.2.- DOSIFICACIÓN DE REACTIVOS:
La dosificación de reactivos en los diferentes puntos de la Planta se
resume en lo siguiente:
5.2.1.- MOLIENDA:
Cal: 200 ml/min
ZnSO4: 280-300 ml/min
NaCN: 50 ml/min
NaHSO4 50 ml/min
A-242: 25 gota/min
5.2.2 CLASIFICADOR
Z-11 8ml/min
MC-5 2 ml/min
5.2.3 CELDA UNITARIA
Z-11: 12 / min
D – 250: 8 gotas / min
5.2.4.- CIRCUITO DE PLOMO:
Z-11: 3 gotas ó Z-6: 3 gotasÇ
IMP-870: 2 ml/min
Cal: 20 ml/min
62
Mezcla: 200 ml/min
MIX:120 ml/min
5.2.5.- CIRCUITO DE ZINC:
Cal:
CuSO4: 160 ml/min
Z-11:
Scavenger:
M C – 5 : 4 ml/min
Z – 11 : 1.5 ml/ min
5.2.6.- CIRCUIO DE COBRE:
Rougher:
A- 280: 2 ml/min
Cleaner:
MC – 5 : 8- 10 gotas / min
CAPITULO VI
LABORATORIO QUÍMICO
63
6.-LABORATORIO QUÍMICO:
El laboratorio químico esta a cargo de un analista químico, cuyo
funcionamiento es el de controlar la eficiencia del trabajo de la planta mediante
el análisis de las diversas muestras.
6.1.- ANÁLISIS QUÍMICO DE PLOMO, ZINC, COBRE Y DE RELAVES
Para un análisis químico tanto de Pb, Zn, Cu y del relave.
Se saca una muestra del rebose del clasificador, descarga del
concentrado de Pb, Zn ,Cu y relave,
Luego se lleva estas muestras al laboratorio químico , se
coloca estas muestras en unas bandejas para llevarlos a la
mufla a secado por un tiempo determinado, teniendo en
cuenta evitar la contaminación de ellas,
Una vez secada estas muestras se lleva a una molienda
suave, a pulso con un rodillo hasta lograr un pulverizado de
cada muestra.
Luego se analiza químicamente.
6.1.- ANÁLISIS QUÍMICO DE PLOMO, ZINC, COBRE Y DE RELAVES
Para un análisis químico tanto de Pb, Zn, Cu y del relave.
64
Se saca una muestra del rebose del clasificador, descarga del
concentrado de Pb, Zn ,Cu y relave,
Luego se lleva estas muestras al laboratorio químico , se
coloca estas muestras en unas bandejas para llevarlos a la
estufa a secado por un tiempo determinado, teniendo en
cuenta evitar la contaminación de ellas,
Una vez secada estas muestras se lleva a una molienda
suave, a pulso con un rodillo hasta lograr un pulverizado de
cada muestra.
Luego se analiza químicamente.
ANÁLISIS DE ZINC
I. OBJETIVOS
Determinar el contenido de zinc en muestras de cabeza, concentrado de
plomo, concentrado de zinc, concentrado de cobre y relave; titulando
con solución valorada de EDTA.
II. PARTE EXPERIMENTAL:
II.1. MATERIALES Y REACTIVOS:
MATERIALES:
- 1 balanza analítica de precisión
- 2 frasco lavador
65
- 1 gotero
- embudos
- vasos de precipitación de 25OmL
- pinzo para vasos
- papeles whatman N° 42
- 1 plancha de calentamiento(estufa)
- Malla de asbesto
REACTIVOS:
- Acido nítrico
- Acido clorhídrico
- Acido sulfúrico
- Peróxido de hidrógeno
- Solución extractiva de zinc (Buffer)
- Zinc electrolítico 99,999%
- EDTA 0,05M
- Solución de fluoruro de amonio al 5 /
- Solución de tiosulfato de sodio al 10 %
- Indicador interno Xilenol Orange
- Solución Buffer 4 y 7
- Cloruro de amonio
- Hidróxido de Amonio
- Solución de ácido acético
66
II.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
II.3. PREPARACIÓN DE SOLUCIÓN VALORACIÓN DEL EDTA
P.M. EDTA = 372,24546g
P.M. Zn = 65,39g
Preparamos la solución cuyo equivalente gramo sea:
372,2455g EDTA 65,39 g Zn
28,4635g EDTA ← 5g Zn
67
28,4635g EDTA → 1000mL
0,0284g EDTA ← 1mL
Poner en la desecadora reactivo de EDTA q.p por 24 horas, luego pesar
rápidamente 28,4635 g equivale a 0,05 M.
Disolver en 500mL y aforar en fiola de 1 L con agua bidestilada y guardar en
frasco limpio.
VALORACIÓN DE EDTA
Pesar aproximadamente 0,2 gramos por triplicado de zinc electrolítico en vasos
de 400mL.
Adicionar agua y l0mL de HCI, calentar.
Adicionar agua y l5mL de solución extractiva y hervir.
Agregar l5mL de ácido acético 1:1 y enfriar.
Regular el pH a 5,3.
Adicionar 2,5mL de solución de NH4F
Agregar 20 mL de tiosulfato de sodio (Na2SO3).
Adicionar Xilenol Orange.
Titular con EDTA 0,05 M. (anotar el gasto)
Si se ha preparado 4 vasos (3 con muestra y 1 en blanco) se tiene por ejemplo
los resultados de la titulación:
Blanco 0,3mL
Blanco …………
0,200 g Zn 40,5mL - 0,3mL = 40,2
0,200 g Zn 40,6mL - 0,3mL = 40,3 Promedio = 40,3mL (Gasto Práctico)
68
0,200 g Zn 40,7mL - 0,3mL = 40,4
40,3mL indica el gasto práctico, esto quiere decir que la solución es
exactamente calculada. Pero si el promedio de gasto práctico no coincide con
este valor, puede ser diluida o concentrada.
CALCULO DEL FACTOR DE LA SOLUCIÓN DE EDTA (F)
F = 1
m.e = 0,005 (el método de cálculo es exactamente igual al ferrocianuro de
potasio)
CÁLCULOS:
Aplicando la fórmula: por ejemplo si el gasto de titulación es 10mL, el factor
0,005 y el peso de la muestra es 0,5 g.
69
ANALISIS DE PLOMO
I. OBJETIVOS
Determinar el contenido de plomo en muestras de minerales, cabeza,
concentrado de plomo, zinc, cobre y relave precipitando como sulfato de
plomo, solubilizando con acetato de amonio y titulando con solución
valorada de EDTA.
II. PARTE EXPERIMENTAL:
II.1. MATERIALES Y REACTIVOS:
MATERIALES:
- 1 balanza analítica de 0,1mg de precisión
- 2 vasos de precipitación de 400mL
- 1 bureta de 50mL
- 1 soporte universal con pinza
- 2 bagueta
- 1 frasco lavador
- 2 embudos
- 1 pinza para vasos
- 2 papeles Whatman N° 42
- 1 probeta de 25mL
- 1 probeta de 25mL
- 1 Plancha de calentamiento -
REACTIVOS:
- Acido nítrico (HNO3)cc
70
- Ácido clorhídrico (HCI)
- Ácido sulfúrico (H2SO4) cc.
- Acetato de amonio (NH4COOCH3) 40%
- Plomo electrolítico 99,999%
- Acido acético
- Acido ascórbico al 4%
- Alcohol etílico
- EDTA 0,025M. M/40=9,306g EDTA/1000mL
- Solución de Xilenol Orange (0,2%). 0,25 g /100mL de agua
destilada fría
Preparación de la solución extractiva:
Solución extractiva de plomo: 400g de acetato de amonio más 35mL
de ácido acético llevado a 1L de solución con agua bidestilada.
II.2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:
71
PREPARACIÓN DE SOLUCIÓN VALORACIÓN BEL EDTA
372,2454g EDTA → 207,19 g Pb
8,9832g EDTA ← 5g Pb
8,98329EDTA → l000mL
0,0089832g EDTA ← 1mL
Pesar 8,9832g EDTA y disolver en 500 mL de agua destilada, luego
aforar a 1 litro.
VALORACIÓN
Pesar 0,2g de Pb electrolítico por triplicado
72
Atacar con 25mL de HNO3 (1:3) a calor lento, hasta la producción de
cristales de Pb(N03)2, enfriar.
Agregar 20mL de HaSO4 y colocar en la plancha a calor lento
primero y después a calor fuerte, sulfatizar hasta desprendimiento de
abundante humos blancos. Esta operación termina cuando en la luna
de reloj se condensa en forma de gotas el H2SO4 y precipita en
interior del vaso en forma continua.
Enfriar, diluir con agua, hervir por 10 minutos.
Enfriar y dejar en reposo por espacio de 2-3 horas.
Filtrar y lavar 4-5 veces con agua fría.
Disolver el precipitado con 30mL de solución extractiva de plomo,
completando con agua hasta un volumen de 50mL.
Cubrir los vasos con luna de reloj y hervir por 20minutos enfriar.
Establecer el pH a 6,0 - 6,5. Antes agregar agua destilada hasta
l00mL.
Agregar 3-4 gotas de xilenol orange como indicador
Calentar a 60- 70 °C y proceder a la titulación con solución de EDTA.
Se
termino la titulación cuando el indicador viro de violeta a amarillo
brillante (champan).
CÁLCULOS DEL FACTOR DE LA SOLUCIÓN
372,2454g EDTA → 207,19g Pb
0,3593g EDTA ← 0,2g Pb
73
1mL EDTA → 0,00898g EDTA
40mL EDTA ← 0,35939g EDTA
Factor EDTA = 40mL/38,5mL = 1,03897
F = 1,03897
CALCULO DEL MILIEQUI VALENTE
8,9832g EDTA → 5g Pb
0,00898g EDTA ← 0,005 g Pb
Como: 1mL EDTA = 0,00898g EDTA
Entonces: 1mL EDTA reacciona con 0,005g Pb.
Luego: m.e = 0,005g Pb/mL EDTA
m.e = 0,005
CÁLCULOS:
ANÁLISIS DE COBRE
I. OBJETIVOS
74
Determinar el contenido de zinc en muestras de minerales zinc en muestras de
cabeza, concentrado de plomo, concentrado de zinc, concentrado de cobre y
relave.
I. PARTE EXPERIMENTAL:
El ataque es igual al del análisis del plomo , hasta la filtrada.se desecha la
pulpa y se realiza el ataque químico a la solución de la siguiente manera.
CONCLUSIONES
75
La Planta Concentradora Huari, procesa minerales provenientes de
pequeñas minas, tales como: Suitucancha, Cerro de Pasco, Ancash,
Huanuco y otros.
El clasificador usado en la Planta Concentradora que es del tipo
Helicoidal, que alcanza una eficiencia de 60%, este tipo de clasificadores
ya no son usados, porque su eficiencia y el tamaño de corte son bajos,
actualmente se usan Hidrociclones.
Para la Flotación diferencial de Plomo y Zinc, se alcanzaron las mejores
recuperaciones y leyes a un Ph de 7.5 para el Plomo y de 11 para el
Zinc.
Para regular el Ph, se usa la Cal debido a su bajo costo, pero hay que
tener cuidado de no exceder su dosificación pues trae como
consecuencia la formación de espumas débiles.
El sistema de trasporte de relaves, se hace por canaletas hasta la
cancha de relaves, a veces estas canaletas son obstruidas por la
sedimentación del mismo relave, se debe tener siempre en cuenta y en
observación para evitar desbordes.
76
RECOMENDACIONES
Mantener las fajas transportadoras limpias, para que no se desvíe el
mineral, esto se da mas cuando el mineral esta húmedo y arcilloso.
El clasificador helicoidal no es muy eficiente y esta gastado, se debería
cambiarlo por un hidrociclon que es mucho más eficiente y compacto.
Se debe tener siempre en cuenta las celdas de Flotación, porque a
veces las espumas rebasan y se pierde concentrado.
El consumo de reactivos tiene un punto de equilibrio, no es necesario
agregar mas del limite, salvo en algunas excepciones.
Al agregar los reactivos a los dosificadores se debe hacer con mucho
cuidado, para no desperdiciarlos, ya que el costo de reactivos es bien
alto y ocasiona un gasto para la empresa.
El mantenimiento constante de las máquinas de la Planta, ayudara en
aumentar la eficiencia constante.
Limpiar diario los suelos de la Planta Concentradora ya que se acumula
carga que se derrama.
77
Señalar las áreas de trabajo, como las áreas de peligrosidad, la Planta
Concentradora carece de señalización; una señalización adecuada
evitaría accidentes.
BIBLIOGRAFÍA
78
Arthur, F. “FLOTACIÓN SELECTIVA DE SULFUROS”
Dana Edwar S. y W.E. Ford. “TRATADO DE MINERALOGÍA”
Martínez Gallego, Marina. “METALURGIA GENERAL PRÁCTICA”
Sutulov, Alexander. “FLOTACIÓN DE MINERALES”
Bueno Bullón, Héctor. “PROCESAMIENTO DE MINERALES”
Esteban Salazar, Roque. “CONCENTRACIÓN DE MINERALES”
Wills, B. “TECNOLOGÍA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES”
Arthur, F. “FLOTACIÓN SELECTIVA DE SULFUROS”
Internet:
http://.apuntes.rincondelvago.com/metalurgia_6.html
http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion11/
index.htm
http://www.tecsup.edu.pe/webuds/web/publicacion/publicacion12/
index.htm
79
