Informe Practica

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Capítulo I

Introducción

Cuando se comenzó la práctica profesional, se dio a conocer, después de un

reconocimiento de la planta, los temas en los cuales debía trabajar, estos temas estaban

relacionados con algunas debilidades que actualmente presentaba el CENTRO MINERO

RADOMIRO TOMIC, en el área de EW y el patio de comercialización. Estas debilidades

se describen a continuación:

Las placas madres sufren diversos daños en todo el proceso, esto quiere

decir en cada etapa de trabajo, desde la siembra hasta su posterior cosecha y

despegue en el patio norte, por lo que es necesario crear un mecanismo que

permita identificar las zonas de mayor impacto, evaluar los tipos de daños y

tratamientos que se realizan a la placa antes de ingresar a la nave. El control

de las placas disponibles y por reparar lo mantiene un nuevo sistema de

registro de la vida útil de la placa, este procedimiento consiste en la

trazabilidad de placas (en stock), la solución mencionada la propuso la

nueva empresa contratista encargada del remanejo de las placas madres

(ICL Ltda.). Esta idea permitirá disminuir el deterioro de las placas madres,

pudiendo tener un stock que permita a la nave trabajar sin interrupciones.

La planta de EW controla la producción de cobre mediante el conteo de

placas con deposito y rechazos derivados al despegue manual, este registro

lo realiza un software llamado PI System, el cual cuantifica solo un tipo de

rechazos de placas madres del stripping machine, esto genera un número de

placas rechazadas no acorde a la real, ya que existen tres tipos de rechazos:

rechazo por carrusel (estación 2), rechazo por atrapamiento y rechazo por

ventana producido por cortocircuitos en la nave. De estos rechazos, sólo se

contabiliza por el PI la salida por carrusel, de manera que para obtener un

conteo real de placas desplacadas en el patio norte, es necesario incluir los

tres tipos de rechazos. De manera que para mantener un control verídico de

2

las placas que se desplacan, se debe mantener un control directamente en el

patio norte, contando además las placas blancas o con bajo depósito, para

comprobar si es posible cumplir con la estimación que propone Codelco con

respecto a la masa depositada de cobre por placa (50 Kg de Cu).

Durante mi estadía como estudiante en práctica surgió, en la planta un

problema con respecto a la generación excesiva de chaparra, lo que

perjudica económicamente al centro minero, ya que este tipo de cátodo

presenta características de muy baja calidad, la cual no se suele

comercializar. Este cobre, en su mayoría presenta defectos remanejables,

pudiendo aumentar su valor en el mercado. El problema es que actualmente

no se remanejan por diversos factores y las posibilidades de disminuir o

desaparecer su generación es identificar el origen de esta chaparra,

corroborando la generación de ésta, proveniente del despegue en el patio

norte, controlando los atriles de disposición de cátodos provenientes del

despegue manual y de las máquinas 1, 2 y 3. Además es necesario erradicar

la falta de remanejo de los cátodos considerados como chaparra que poseen

defectos físicos que se pueden corregir mecánicamente.

3

Capítulo II

Descripción general de la faena o empresa.

En Agosto del 2002 las divisiones Chuquicamata y Radomiro Tomic se unieron

dando paso a la creación de la división CODELCO Norte. Sin embargo, a finales del año

2010, el presidente Ejecutivo de CODELCO, Diego Hernández, informó en Calama que la

Vicepresidencia de Operaciones Norte quedará conformada por las divisiones Salvador,

Ministro Hales, Chuquicamata y Radomiro Tomic, aclarando que estas dos últimas –que

hasta ahora conforman la División CODELCO Norte- comenzarán su separación a partir de

ese momento, proceso que debe culminar en enero de 2011. (1)

La localización del proyecto corresponderá a las instalaciones industriales de

Radomiro Tomic, ubicadas a 45 kilómetros al NE de la ciudad de Calama y a 15

kilómetros al norte de Chuquicamata, en la comuna de Calama, Provincia de El Loa,

Región de Antofagasta. (fig. 1).

La mina Radomiro Tomic es un yacimiento de cobre explotado por el método de

rajo abierto, que extrae actualmente minerales oxidados, los cuales son procesados en las

instalaciones de Hidronorte. La operación de la faena minera RT está orientada a la

producción de cobre catódico de alta pureza a partir de los minerales oxidados existentes en

la mina RT. Actualmente, la operación minero-metalúrgica de RT se distribuye en aquellos

procesos de preparación del mineral (Área Seca) y en aquellos relacionados con la

recuperación del cobre y la producción de cátodos (Área Húmeda).

Las operaciones asociadas al Área Seca de la faena son las siguientes:

• Explotación de la Mina.

• Chancado y Acopio del Mineral.

• Curado del Mineral.

Las operaciones asociadas al Área Húmeda, denominada planta Hidronorte, son las

siguientes:

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• Lixiviación Primaria del Mineral en pilas dinámicas.

• Lixiviación Secundaria de Ripios.

• Lixiviación de Minerales de Baja Ley (OBL) Dump 2 y mixtos en Dump 2 fase III.

• Extracción por Solventes (SX).

• Electro-obtención (EW).

•Comercialización (Patio de embarque).

Fig. 1: Mapa con la ubicación del centro de Trabajo Radomiro Tomic.

5

La nueva división de Codelco anotó el año 2010 un récord en la producción de

cátodos de cobre. El total fue de 309 mil 400 toneladas de cátodos de cobre fino durante el

año 2010. La producción rompió la marca impuesta que era de 304 mil 705 toneladas, es

decir casi 4 mil 700 toneladas más de lo proyectado. Radomiro Tomic marca un récord

histórico, superior al del año 2009, al realizar una producción comercial de 309 mil 400

toneladas de cobre catódico.

Los recursos geológicos superan los 800 millones de toneladas de mineral del tipo

óxidos principalmente atacamita (CuCl2*3Cu(OH)2), arcillas de cobre y crisocola

(CuSiO3*2H2O), con una ley promedio de 0,59% de cobre.

El proceso productivo de la gerencia de extracción y lixiviación norte del centro de

trabajo Radomiro Tomic, comienza con la geología del yacimiento. Con los datos obtenidos

se hace la planificación para luego diseñar la secuencia de explotación del yacimiento (fig.

2). A diario se extraen cerca de 430 mil toneladas, con una relación lastre/mineral de 1:5,

utilizando métodos convencionales en perforación, tronadura, carguío y transporte.

El mineral de la mina tiene cinco vías de tratamiento:

- Tratamiento OBL en dump 2.

- Tratamiento de mixto en dump fase III.

- Tratamiento de mineral sulfurado hacia Chuquicamata.

- Tratamiento de mineral con lixiviación primaria en pilas dinámicas.

- Tratamiento de lixiviación secundaria de ripios.

En la operación se considerará el transporte de minerales oxidados de baja ley desde la

mina hasta las instalaciones del Dump 2, éste ocupa una superficie total aproximada de

460.000 m2 con una altura total de 60 metros, en donde serán lixiviados en botadero

mediante parrillas de riego conformadas por líneas de goteros distantes de 75 cm entre una

y otra, este riego se realiza bajo la aplicación de un flujo intermitente con una tasa de

irrigación de 75 l/h/m2 con un ciclo de lixiviación de 300 días. La soluciones obtenidas en

la etapa de lixiviación serán procesadas posteriormente en las plantas SX/EW, en donde la

recuperación del cobre es de un 41,8% contenido en el mineral. En el Trienio 2008-2010

una parte de este mineral (OBL 0,3%Cu) sin chancar (granulometría ROM de hasta 1500

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mm) se enviará directamente al Dump 2 para su apilamiento y posterior lixiviación,

mientras que los minerales mixtos se enviarán a un stock de mixtos ubicado cercano al

sector de acopios, desde donde serán cargados a un chancador móvil que reducirá el tamaño

del mineral a 1 pulgada, con una tasa de tratamiento de 15 ktpd. Una vez chancado, los

minerales mixtos serán cargados en camión para su traslado y disposición en pila de sector

carpeta OBL al costado Dump 2 Fase III. El proceso actual de lixiviación del OBL, la

recuperación de soluciones (ILS, Intermediate Leach Solution) y el envío de éstas hacia las

pilas de lixiviación dinámicas de mineral de RT no sufren modificaciones. Estas

instalaciones fueron diseñadas para permitir el beneficio de 81 millones de toneladas de

mineral, proceso que se encuentra autorizado ambientalmente mediante las Resoluciones

Exentas N° 216/02 y la Resolución Exenta N° 276/06, ambas de COREMA Región de

Antofagasta, para la lixiviación de minerales de baja ley Dump 2 y lixiviación de minerales

de baja ley Dump 2 Fase III, respectivamente. Dado que el plan minero quinquenio 2008-

2012 considerará la continuidad de las operaciones de lixiviación de minerales OBL, se

requerirá una ampliación de la superficie que será intervenida con el propósito de extender

la vida útil del Dump 2 actualmente en operación, lo cual permitirá recibir las toneladas de

mineral adicionales a las 81 millones de toneladas proyectadas originalmente, que serán

aproximadamente 50 millones de toneladas.(2)

Fig. 2: Disposición de los distintos tipos de minerales en la mina RT.

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Durante el período 2008-2009 los minerales sulfurados extraídos de la mina RT serán

transportados en camiones de extracción de alto tonelaje (300 toneladas) hasta el

chancador primario E4 de la planta concentradora existente en Chuquicamata. En esta

planta se procesa actualmente el mineral correspondiente a sulfuros enviados desde la mina

Chuquicamata, mediante etapas de reducción de tamaño y posterior tratamiento en etapas

de flotación, obteniéndose concentrados de cobre y de molibdeno, que son tratados en la

Fundición de Concentrados y Planta de Molibdeno, respectivamente. El mineral sulfurado

de RT será procesado en conjunto con el mineral proveniente de Chuquicamata,

manteniendo la capacidad actual de procesamiento de 182 ktpd. Por lo tanto, no se

modificarán las condiciones operacionales actuales de la concentradora, sólo se modificará

el origen de los minerales alimentados a proceso. Desde el año 2010 al 2012, se

reemplazará el transporte de sulfuros RT vía camiones, por un sistema que consistirá en una

estación de chancado primario en superficie del tipo estacionario o semi móvil, ubicado

fuera del límite final del rajo RT, seguido de un sistema de correas transportadoras tipo

sobre terreno (overland) y en descenso hacia el área de Chuquicamata, donde descargarán a

un nuevo silo de almacenamiento (Stockpile), ubicado al sureste de la Estación de

Transferencia Principal (MTS) en Chuquicamata. Este silo contará con su correspondiente

conexión al sistema de correas aguas abajo de la MTS, con destino a las plantas

concentradoras A0, A1 y A2 existentes en Chuquicamata.(2)

El mineral tratado en lixiviación primaria en las pilas dinámicas procedente de la

mina es triturado por el chancador primario, el cual tiene por función reducir el tamaño del

mineral a menos de 10 pulgadas. El chancador es de tipo giratorio, con una capacidad para

procesar 10.500 ton/hora. Luego de pasar por este equipo el mineral es conducido vía

correa transportadora hasta el acopio de mineral grueso. Este acopio fue proyectado para

una capacidad total máxima de 60 mil toneladas de mineral. Luego, el mineral es

conducido a través de 7 líneas de alimentación hacia el edificio de chancado secundario,

con el objetivo de reducirlo a un tamaño inferior a 4 pulgadas. Este proceso utiliza 7

harneros vibratorios, que clasifican el mineral y alimentan la fracción gruesa a los

chancadores de cono estándar de 7 pies. El producto es enviado mediante correas

transportadoras hacia el acopio intermedio, con capacidad de 40 mil toneladas de mineral.

Posteriormente, el mineral es trasladado hacia el edificio de chancado terciario mediante 5

8

líneas con una capacidad de 1600 ton/hora. Cada línea está compuesta por una correa

transportadora, un harnero terciario tipo banana y un chancador terciario de cabeza corta

tipo Swedala. La siguiente figura (fig. 3) muestra el diagrama de flujo del proceso

mencionado.

Fig. 3: Diagrama de flujo del circuito de trituración con sus respectivos Números

TAGs.

Durante el proceso no se utilizan tambores de aglomeramiento, ya que en la etapa de

curado se realiza directamente sobre la correa transportadora utilizando ácido sulfúrico de

alta pureza. La correa transportadora descarga el mineral en las canchas de lixiviación a

través de un puente apilador, cuyo carro distribuidor va formando las dos pilas dinámicas.

Dos pilas de 380 m de ancho por 1.350 m de largo, que pueden ser cargados hasta 10 m de

altura. Pendiente transversal 3 - 4 º y pendiente longitudinal 1 - 2º. Cada pila contiene 13,5

módulos con un ciclo apilamiento un módulo 3 a 4 días (fig. 4 y 5).

El sistema de irrigación Comprende red de goteros espaciados 0,75m x 0,75 m con un

flujo específico 10 l/hr m2, regulador de presión 15 psi, ciclo lixiviación 45 días mínimo

(60 80 promedio), 13,5 a17 módulos operando simultáneamente y flujo total de refino de

6.000 a 7.500 m3/h (fig. 6)

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Fig. 4: Esquema de pila dinámica.

Fig. 5: Esquema del módulo de la pila dinámica.

La solución rica es recogida a través de cañerías de drenaje dispuestas en la base de la pila,

las cuales por vía flujo gravitacional, conducen la solución hacia las canaletas recolectoras

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(fig 7), las que posteriormente envían el flujo hacia tres piscinas desarenadoras y luego a

tres piscinas de almacenamiento (fig. 8)

Fig. 6: Montaje del sistema de irrigación, en algunos sectores de las pila es posible

operar con aspersores.

Fig. 7: El sistema de recolección de soluciones comprende lámina de HDPE DE 1,5

mm y tuberías drenaflex espaciadas cada 4 m. Vista de la doble canaleta recolectora

(foto pila 1).

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Fig. 8: Diagrama de flujo en el cual se muestra el ordenamiento de los ponds dentro

del área de lixiviación.

Una vez terminado el ciclo de lixiviación y drenadas las soluciones, se procede a

retirar los ripios de las canchas de lixiviación, a fin de poder formar sobre ellas nuevas pilas

de mineral. Para esto se utiliza una rotopala, con una capacidad de 10.500 ton/hora, que

carga un puente móvil, similar al del sistema apilador. A través de un conjunto de correas

de 5 km de largo, el ripio es transportado a botadero, donde se encuentra un Sprader, el cual

distribuye este material a una razón de 200 mil toneladas por día, a lo largo de toda su

extensión.(3)

Las soluciones provenientes lixiviación, deben ser purificadas ya que además de ser

rica en cobre también tienen un alto contenido de impurezas. Para esto las soluciones pasan

por una etapa de extracción por solventes, la cual está compuesta por 4 trenes, tres de estos

son dos etapas de extracción, una de reextracción y una de lavado. Operando en base a la

tecnología VSF, cada tren es alimentado con un flujo medio de 1650 m3/hora de solución

(fig. 9).

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Fig. 9: Diagrama de flujo de los 4 trenes en el proceso de extracción por solventes.

La planta de Electroobtención trabaja con la tecnología Kidd de cátodos permanentes,

utilizando cuatro puentes grúas automáticos para el manejo de electrodos, que operan

programados con las tres stripping machines de cátodos. Estas operan con una capacidad

promedio superior a las 840 toneladas por día para lavar, despegar, pesar, inspeccionar el

producto, corrugar, muestrear y formar paquetes de 2,5 toneladas de cátodos de cobre, con

una variabilidad del 5%. Una vez disponibles los análisis químicos, tardan un día sus

resultados, estos cátodos de alta pureza se arman en paquetes de 60 placas con tres zunchos,

pesados en básculas certificadas, etiquetados con códigos de barras y cargados sobre un

camión para su transporte al puerto de embarque Antofagasta para su despacho al cliente.(3)

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Capítulo III

Descripción del área o sección de trabajo

3.1. Nave de Electroobtención.

La práctica profesional se desarrollo en la nave de electroobtención y en el patio

de comercialización del Centro de trabajo Radomiro Tomic.

La Electroobtención o Electrodepositación de cobre, es la recuperación del cobre

como metal, a partir de una solución electrolítica, en una celda electroquímica. La

electroobtención de cobre, se realiza en una celda compuesta por unacuba con electrolito

(solución acuosa, con cobre y ácido sulfúrico en solución, entre otros), y cátodos sobre los

cuales se recuperará el cobre, y por ánodos que deben ser inatacables, para evitar la

contaminación de la solución y del depósito. El cátodo puede ser de cobre (tecnología

convencional de cátodos iniciales) o de acero inoxidable 316L como es el caso de RT, y

ánodos de plomo. Básicamente, en el cátodo se depositará el cobre metálico que hay en

solución (electrolito), y en el ánodo, se produce la oxidación del agua, produciéndose gas

de oxígeno. Razón por la cual, vemos en los ánodos producirse burbujas (O2 - oxígeno),

burbujas que al salir fuera del electrolito, forman una neblina ácida producto del arrastre de

electrolito. En las celdas se colocan esferas u otro material, para controlar la emisión de

neblina a la atmósfera.

El edificio mide 450 mts de largo por 60 mts de ancho. La Capacidad de diseño de

la planta alcanza las 300.000 t/a. Comprende tres circuitos hidráulicos y tres circuitos

eléctricos, cada uno con dos T/R en paralelo. 1000 celdas distribuidas en seis bancos, del

banco 1 al 4 hay 88 filas, las cuales cada fila hay dos celdas; mientras que en el banco 5 y 6

hay 74 filas. Existen 149 de las cuales son de limpieza y se encuentran en el banco 1. La

descarga y alimentación del flujo en la celda se realizan por el mismo sector (fig. 10).(4)

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Fig. 10: disposición de los flujos de alimentación y salida en la celda.

El ánodo y el cátodo tienen la siguiente composición química:

Fig. 11: Composición química del ánodo.

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Fig. 12: Composición química del acero 316L.

Las variables operacionales a controlar dentro de la nave son las siguientes:

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Dentro de los aditivos debe añadirse el DXG, cuyo objetivo es disminuir las

concentraciones de Pb, O y S en el cátodo de cobre, su dosificación está entre los 100 a 150

mg/l. Además, se incorporará un nuevo sistema de aireación dentro de las celdas que

permitirá evitar el ocluimiento de materiales particulados en el cátodo.(5)

Dentro de la nave se utilizan 4 puentes grúa Femont de 8 ton, automatizados con

sistema de posicionamiento de telémetro láser, sistema de visión artificial, control de

posición de lazo cerrado, comunicación en tiempo real con sala de control donde se

programa la cosecha y se supervisan estados y alarmas, además incorpora un sistema

automático para el lavado de cátodos y contactos.

Se utilizan Tres máquinas despegadoras de cátodos, tecnología Kidd Creek, capacidad

diseño 500 placas por hora cada una. Capacidad Real 200 - 300 placas por hora. El Carrusel

consta de ocho estaciones de trabajo, además de una estación de muestreo y enzunchado

automático.(5)

3.2. Patio de comercialización y pre embarque

SOCOAL Ltda es una empresa cuyo contrato estipula el remanejo y servicio de las

placas de cobre que son rechazadas en la máquina despegadora provenientes de la estación

2 de ésta misma (Anexos) el cual debiera corresponder a un 30% de placas rechazadas(6)

.

Dentro de los procedimientos que realiza la empresa figuran los siguientes:

- Confeccionamiento de paquetes de cobre en atriles.

- Operación en máquina corrugadora de cátodos.

- Operación en máquina despegadora de cátodos.

- Lavado de cátodos de cobre en atril.

- Clasificación de cobre fuera de grado.

- Enzunchado neumático de paquetes de cobre.

- Chequeo de paquetes de cobre en piso.

- Lavado y secado de paquetes de cobre en galpón de lavado.

- Preparación final de paquetes de cobre para embarque.

- Arreglo de paquetes de cobre rechazado por los inspectores de calidad.

- Pesaje en romana.

- Marcado y etiquetado de paquetes de cobre.

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- Confección de briquetas de cobre.

- Reemplazo de esferas antinebulizantes.

- Lavado de esferas antinebulizantes.

- Despegue manual de cobre.

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Capítulo IV

Descripción del trabajo realizado

Antes de comenzar a trabajar en los temas propuestos para la práctica profesional se

realizó un reconocimiento del patio de embarque y se identificó las funciones de trabajo

correspondientes a cada área de trabajo. Una vez realizada la actividad anterior, se

fijaron los objetivos que se deben cumplir durante la práctica, la primera misión

consiste en determinar qué tipo de remanejo es por el que pasan las placas madres antes

de permitir su entrada a la nave de EW, para lograr definir el remanejo de placas en

todo su esplendor, se comenzó un seguimiento de placas, necesario para identificar

cuando y porque se le deben hacer mantención. La segunda misión es proponer un

nuevo sistema de control de ingreso y salida de placas madres, esto consiste en una

investigación comparativa sobre el desplaque efectivo v/s PI System. El seguimiento de

placas facilitó el reconocimiento de las zonas críticas, tanto dentro como fuera de la

nave (en el ciclo de la placa madre), en donde es potencialmente posible su daño tanto

físico como químico. Además, mientras se realizaban las primeras actividades sobre las

placas madres, se realizó una investigación para identificar el origen del aumento de la

chaparra acumulada en el sector sur del patio de comercialización, este problema surgió

a raíz de que como este tipo de cobre es de muy baja calidad casi no se comercializa.

A continuación se describen los procedimientos de trabajo:

4.1 Remanejo de las placas madres:

Clasificación de Cátodos: Esta actividad consiste principalmente en la definición de

los cátodos que pasan por la línea de mantención, donde los criterios son:

Mantención Menor: Cátodos de acero inoxidable en condiciones de operación, con

especificaciones de mantención acordadas: Pulidas, verticales, limpias, con

cubrebordes, ganchos y barras derechas.

Reparación Mayor: Cátodos de acero inoxidable desoldados cuerpo – barra, falta de

orejas, barras en estado no recuperables. Resistencia eléctrica superior a 150 m – Ohm.

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Fuera de uso: Cátodos de acero inoxidable chatarra, deformación y rotura de cuerpo,

perdida completa de memoria.

Se debió hacer una serie de observaciones en el patio norte, en donde se realizan los

trabajos de mantención menor, despegue duro de cobre y recientemente trazabilidad de

cátodos. El objetivo de la investigación es identificar como se maximiza la calidad

física del cobre depositado en las placas de acero inoxidable o electrodos, producto de

una adecuada mantención de éstas. En definitiva se verificó si se cuenta con un stock

de electrodos que garantice la continuidad normal del proceso.

Las actividades de mantención son que se debieron observar son:

Verticalizado de placas: El verticalizado se realiza sin la necesidad de desarme,

principalmente en la zona de unión placa-barra, específica para corregir ese punto de

unión, (imposible de tratar en máquinas convencionales) logrando la linealidad

requerida entre la placa de acero y la barra del cátodo. Este parámetro respecto de su

eje central debe presentar una desviación de +-7mm.

Control de rugosidad: Cuando la placa se encuentra muy dañada, ésta debe ser

sometida a un proceso de pulido. Después de dicho proceso, para que la placa quede

aceptada, el rugosímetro debe arrojar valores entre los 0.3 – 0.5 micrones.

Resistencia eléctrica cuerpo barra: Esta medida se utiliza para evaluar la calidad de

la soldadura cuerpo-barra, los valores esperados deben ser inferiores a 150 m-Ohm.

Esta medida se realiza antes de la mantención, para rechazar aquellas que están fuera

de rango.

Montaje de cubre bordes laterales: Esta técnica asegura la fijación y eliminación de

depósitos de cobre que generen un efecto de soldadura entre ambas caras de las placas

madre. La mantención de éstos consiste en instalar aisladores de bordes en las placas,

ya sea, porque la placa a mantención no llevaba los aisladores o simplemente porque se

encuentran en mal estado. Las mesas en donde se instalan éstos, no comprometen la

verticalidad del cuerpo de los cátodos ni la horizontalidad de las barras de sujeción.

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Instalación de cinta para cubre bordes: Esta cinta se utiliza en cubre bordes usados

que lo requieran.

Limpieza de placas y barras: Esta mantención se realiza para eliminar restos de

suciedad posterior al pulido - limpieza (Orgánico, polvo, restos de cobre, etc). En estos

casos se utilizan sistemas de agua a presión para limpieza de superficies.

Pulido del cuerpo: Este pulido consiste en eliminar los residuos y/o imperfecciones

de las caras de los electrodos, aplicando un agente abrasivo con la ayuda de una

máquina pulidora (rodillos de pulido). Las placas deben ser pulidas en la totalidad de

área de depósito y su interfase, no incluye el área de cubrebordes.

Enderezado de barra: Esta actividad consiste en enderezar las barras con un

mecanismo que produce flexión. Este mecanismo corrige las desviaciones tanto en el

plano vertical como horizontal. Una vez que las placas son tratadas deben tener un

paralelismo de 0,1mm entre caras y una deflexión de 5,5mm máximo con respecto a la

longitud.

Limpieza de barras: Las barras se limpian, privilegiando la zona de contacto, y para

ello se usan medios que no producen desgaste.

Despegue duro de cobre: Esta actividad consiste en despegar el cobre adherido en

una o ambas caras de la placa de acero inoxidable. Los cátodos de cobre obtenidos bajo

esta modalidad son aplanados (aquellos que lo requieren), contabilizados y apilados

para su posterior traslado a las canchas de embarque.

Enderezado de ganchos: Los ganchos (orejas) deben estar rectos, para poder ser

enganchados por las grúas en la siembra y para ello se utiliza un mecanismo que no

produce desgaste ni deterioro en los ganchos.

4.2 Seguimiento de placas reingresadas:

Para comenzar la investigación se dispuso de 120 placas (4 racks) marcadas con

cinta aisladora roja. Estos racks fueron clasificados según su marca como Falcon sin

funda y se midieron 15 placas por rack. Las mediciones fueron las siguientes:

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Cuantificables: pandeo, resistencia, verticalidad, rugosidad. Para aquello se dispuso

de un nivel, pie de metro, rugosímetro y un medidor de resistencia.

Visuales: presencia de corrosión por pitting.

Los racks a prueba formaban parte de los bancos 1 y 2, por lo que después de su

organización al ingreso a la nave, estas fueron enviadas al banco 1. Según nuestros

procedimientos de medición, las placas madres se midieron antes y después de estar en

la nave para su cosecha. Este procedimiento fue necesario para observar el impacto de

éstas en la nave. No todas las placas llegaban al patio comercial, ya que la stripping, a

través de sus estaciones, rechazaba placas como también las reingresaba nuevamente a

los bancos, de manera que las que se iban de reingreso a la nave se les asumía una

buena condición para su posterior depositación. Además de las mediciones que

anteriormente se describieron, se hizo una observación visual en el stripping machine,

patio norte (zona de despegue manual) y manipulación del puente de grúa.

Mediciones realizadas antes del ingreso de las placas a prueba:

Primer Rack:

Nº de Placas

Pandeo

(mm)

Verticalidad

(mm)

Resistencia

Eléctrica

(μΩ)

Rugosidad

µm

1 1.2 1.8 108.20 0.427

2 1.9 2.2 114.47 0.400

3 2.8 1.6 108.03 0.374

4 1.6 2.1 111.93 0.399

5 2.6 2.8 111.40 0.469

6 2.3 2.4 101.93 0.459

7 2.3 1.9 118.23 0.452

8 1.2 2.1 124.23 0.416

9 1.5 1.9 123.17 0.404

10 1.8 1.7 121.70 0.468

11 1.2 1.5 111.40 0.389

12 2.1 2.7 114.67 0.349

13 1.2 1.7 113.73 0.416

14 1.6 1.3 113.13 0.363

15 1.1 1.4 110.90 0.321

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Segundo Rack:

Nº de

Placas Pandeo

(mm)

Verticalidad

(mm)

Resistencia

Eléctrica

(μΩ)

Rugosidad

µm

1 1.7 2.7 117.67 0.387

2 2.3 2.5 117.20 0.411

3 2.3 1.5 112.80 0.392

4 1.3 2.8 109.33 0.380

5 2.3 1.9 111.23 0.408

6 2.5 1.4 114.67 0.393

7 2.2 2.4 112.77 0.421

8 1.7 2 125.10 0.435

9 2.7 1.9 104.73 0.421

10 2.1 1.8 109.07 0.440

11 0.7 1.2 120.00 0.361

12 1.3 0.9 120.67 0.334

13 1 1.2 109.00 0.411

14 1.1 0.7 111.33 0.359

15 1.1 0.9 97.33 0.342

Tercer Rack:

Nº de

Placas Pandeo

(mm)

Verticalidad

(mm)

Resistencia

Eléctrica

(μΩ)

Rugosidad

µm

1 1.4 0.9 115.00 0.359

2 0.9 0.6 110.33 0.396

3 1.4 1.6 102.00 0.392

4 1.1 1.3 101.67 0.390

5 0.5 0.9 114.00 0.373

6 1.1 0.7 100.33 0.408

7 0.9 1.6 108.33 0.340

8 0.7 0.2 106.67 0.391

9 1.2 1.3 103.00 0.410

10 1 1.2 100.33 0.377

11 0.7 1.4 103.33 0.341

12 0.3 1 108.67 0.422

13 0.7 0.9 96.67 0.358

14 0.9 1.6 103.33 0.427

15 1.2 1 97.33 0.372

23

Cuarto Rack:

Nº de

Placas Pandeo

(mm)

Verticalidad

(mm)

Resistencia

Eléctrica

(μΩ)

Rugosidad

µm

1 0.8 0.7 105.00 0.393

2 0.3 1 102.33 0.371

3 0.5 1.4 108.33 0.370

4 0.7 1.2 105.67 0.380

5 0.5 1 98.33 0.337

6 0.8 1.2 120.00 0.396

7 0.3 0.9 117.00 0.467

8 0.3 1 120.00 0.411

9 0.7 1.1 117.00 0.357

10 0.2 0.7 110.67 0.409

11 0.7 0.5 125.00 0.497

12 0.9 1.1 111.67 0.463

13 1.3 1.1 106.00 0.367

14 1 1.6 103.33 0.371

15 1 0.9 91.33 0.362

El ingreso de las placas a prueba: Esta siembra se realizó el 26 de enero en el banco 1,

subgrupo E.

4.3 Detección de las zonas críticas dentro del ciclo de la placa madre, donde es

potencialmente posible su daño tanto físico como químico:

Durante la investigación anterior, se dio la posibilidad de controlar la utilización de las

placas madres durante su ciclo en la nave de EW y el patio de comercialización. El

seguimiento que se le realizo a las placas permitió reconocer los daños que sufren las placas

en todo el proceso, esto quiere decir que se investigaron los efectos de cada etapa de

trabajo, desde la siembra hasta su posterior cosecha y despegue en el patio norte. La

descripción de este proceso será respaldado con fotografías.

4.4 Desplaque efectivo v/s PI System:

Esta investigación tiene como objetivo realizar un control de los rechazos de las

placas madres provenientes de la stripping machine. Se debe dejar en claro que existen tres

24

tipos de rechazos: rechazo por carrusel (estación 2), rechazo por atrapamiento y rechazo por

ventana producido por cortocircuitos en la nave. De estos rechazos, sólo se contabiliza por

el PI la salida por carrusel, de manera que para realizar un conteo real de las placas que

ingresan el patio norte es necesario incluir los tres tipos de rechazos. De esta forma se

decidió hacer un conteo directamente en el patio norte, contando además las placas blancas

o con bajo depósito, que es otro de los objetivos de esta investigación, ya que de acuerdo a

este registro se quiere validar la estimación que propone Codelco con respecto a la masa

depositada de cobre por placa (50 Kg de Cu). Según lo observado, a pesar de que la placa

con depósito (con cobre en ambas caras) pase por la estación 13 exitosamente, aún existen

posibilidades de que la placa madre pase a rechazo por la estación 2, llegando de esta forma

como placa blanca al patio norte. Esto dificulta tanto a Socoal como a Codelco.

Durante las semanas de investigación, se realizó una contabilización de las placas

con depósito y blancas del turno de noche por desplacar en el día, las que salían durante el

turno de día y las que quedan durante el turno de día por desplacar en la noche. El conteo

de placas ingresadas con y sin cobre, se realizó marcando en los racks el número de placas,

para identificar los racks que iban ingresando al patio norte. Al mismo tiempo el número de

blancas por cara se registraba en una lista correspondiente al turno y al rack.

Se realizo además una observación de la estación dos dentro del carrusel en la

máquina 3, la idea es ver el comportamiento del rechazo de dicha estación. Dentro de lo

observado, se notó que a pesar de que existían placas con depósito en ambas caras y un

despegue efectivo dentro del carrusel, aún así estas placas pasaban a ser parte del rechazo

contabilizado por el PI.

4.5 Determinar el origen del aumento de la chaparra acumulada en el patio sur,

ubicado en el patio de comercialización:

Esta investigación tiene como objetivo determinar el origen del aumento de la

chaparra acumulada en el patio sur. Este trabajo relaciona e integra los siguientes puntos:

25

Corroborar la generación de chaparra proveniente del despegue en el patio

norte.

Control de los atriles de disposición de cátodos provenientes del patio norte

(despegue manual) y de las máquinas 1, 2 y 3.

Investigar la falta de remanejo de los cátodos considerados como chaparra

que poseen defectos físicos que se pueden corregir mecánicamente.

Antes de comenzar la semana de investigación se hizo un reconocimiento, mediante

una charla informativa, de las funciones que debe cumplir SOCOAL, tanto en el despegue

manual como en el remanejo de cátodos.

Durante la semana de investigación se realizó una observación del despegue manual

en el patio norte. Esta observación tiene como objetivo visualizar el impacto que sufren los

cátodos de cobre, para comenzar a obtener un control con respecto a la producción de

chatarra proveniente de esta área de trabajo. Además de una minuciosa observación en el

despegue manual, también se realizaron controles en los rechazos de láminas de cobre

generadas en las distintas máquinas stripping machine de la nave.

Después de la observación realizada en el sector norte, se dispuso a realizar un

control a los atriles destinados a trabajar solamente con los cátodos provenientes del

despegue del patio norte. Sin embargo a estos atriles le llegaban, también, catodos de las

máquinas 1, 2 y 3.

Estas observaciones visuales fueron apoyadas por un registro de fotografías tomadas

en el patio norte durante la investigación.

26

Capítulo V

Resultados y Discusiones

5.1 Remanejo de las placas madres:

Durante la caracterización visual se definieron los siguientes aspectos físicos, los

cuales fueron los más habituales durante el proceso de investigación:

Desalineamiento de orejas.

Pandeo.

Pitting.

Despegamiento de cubrebordes aislador.

Problemas de desplaque de cobre en la placa madre.

Según los puntos anteriores las causas de estos defectos se deben a:

Las causas del desalineamiento de orejas es la manipulación de las placas

madres por la grúa horquilla, esto causa un mínimo impacto en lo que respecta

al problema del desalineamiento. Otra causa es la manipulación de las mismas

por el puente de grúa en la nave de EW.

Las posibles causas del pandeo pueden ser debido al desplaque automático del

Stripping Machine, también al desplaque manual realizado en el patio de

embarque y por la trayectoria y manipulación realizada por el puente de grúa.

Una de las principales causas del Pitting puede ser debido a una excesiva

concentración de cloruro. Por lo que es necesario conocer parámetros

operacionales de la nave como:

Distancia ánodo – cátodo.

Densidad de corriente.

Concentración de Cu en el electrolíto.

Temperatura del electrolíto

Concentración de aditivos

27

Las posibles causas del despegamiento de cubrebordes (aislador) puede ser

causa de la concentración de ácido, ya que éste causa el deterioramiento y

endurecimiento de la banda aisladora.

Las posibles causas de los problemas de desplaque de cobre en la placa madre

son las alteraciones en la rugosidad de la placa madre.

5.2 Seguimiento de placas reingresadas

Según los siguientes gráficos las placas ingresadas poseen valores aceptables

(dentro de los límites).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 5 10 15 20

Pan

de

o (

mm

)

Nº de Placas

Tendencia del pandeo en las primeras placas a prueba

Tendencia del Pandeo (1º Rack)




0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0 5 10 15 20

Ve

rtic

alid

ad (

mm

)

Nº de Placa

Tendencia de la verticalidad en las primeras placas a pruebas

Tendencia de Verticalidad (1º Rack)



28

Después del ingreso de las placas a pruebas se obtuvieron los siguientes registros:

La primera cosecha de las placas a prueba se realizo el 01 de febrero. Salieron

14 rechazadas, todas manchadas con orgánico y en general se vio mucho

pandeo, verticalidad, poco desgaste en los aisladores y mucho pitting. Tres de

estas placas presentaban un brusco impacto en las orejas sujetadoras

(dobladas). El reingreso de las placas que no fueron rechazadas, fue en el

banco 1, subgrupo B.

90.00

110.00

130.00

0 5 10 15 20

Re

sist

en

cia

ele

ctri

ca (μΩ)

Nº de placas

Tendencia de la Resistencia Eléctrica en las primeras placas a prueba

Tendencia de Resistencia Eléctrica (1º Rack)




0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0 5 10 15 20

Ru

gosi

dad

(μm)

Nº de placas

Tendencia de rugosidad

Tendencia de la rugosidad (1º Rack)




29

La segunda cosecha se realizó el 07 de febrero. Esta vez salieron 16 placas

rechazadas y todas presentaban los mismos defectos que la cosecha anterior,

con la única diferencia que esta vez hubieron cuatro placas que se rechazaron

por atrapamiento de máquina (Stripping Machine). Los valores fueron los

siguientes:

Nº de Placas Pandeo (mm)

Verticalidad

(mm)

Resistencia

Eléctrica (μΩ)

Rugosidad

µm observaciones

1 2,2 4.4 118.23 0.12 corrosión pitting

2 4.8 6 115.11 0.233 corrosión pitting

3 3.8 5.5 134.05 0.145 corrosión pitting





8 3.3 4.5 128.21 0.283 corrosion pitting





13 5 7.5 126.36 0.242 corrosion pitting


Nº de Placas Pandeo (mm) Verticalidad (mm) Observaciones

1 3.5 4 corrosión pitting

2 4.6 5 corrosión pitting

3 sobrepasa límite sobrepasa límite Atrapamiento máquina

4 4.3 3.5 corrosión pitting

5 5 4.6 Despegue manual

6 4.7 5 Despegue manual

7 sobrepasa límite sobrepasa límite atrapamiento máquina

8 2.2 4.5 Despegue manual

9 3 5.3 Rayadura

10 3 3.4 Corrosión pitting



13 7 5.6 Rayadura



16 2.5 1.6 corrosión pitting

30

La tercera y última cosecha observada se realizó en 12 de febrero. En esta

oportunidad las placas rechazadas fueron 7 y todas presentaron los defectos

que comúnmente sufren las placas por manipulación en la nave de EW.

Nº de Placas Pandeo (mm) Verticalidad (mm) Observaciones


2 1.1 4 Rayadura





7 4 4.9 corrosión pitting

5.3 Detección de las zonas críticas dentro del ciclo de la placa madre, donde es

potencialmente posible su daño tanto físico como químico:

El seguimiento que se le realizó a las placas permitió reconocer los daños que sufren

las placas en todo el proceso. Desde la siembra hasta su posterior cosecha y despegue en el

patio norte. A continuación se presentarán las fotografías de aquellos lugares en los que las

placas presentan mayor posibilidad a deteriorarse.

Placas a prueba.

31

Fig. 13: placa encintada de color rojo en la fila 26 del banco 1, nótese la presencia

de orgánico en los contactos de la barra horizontal tanto de ánodo como cátodo y

sobre la superficie del electrolito.

Ingreso de las placas a prueba y posible causa de los defectos físicos de la placa.

Fig. 14: En esta fotografía se puede ver el ingreso de las primeras placas a prueba.

Durante el traslado de las placas por el Puente de Grúa, suele pasar que mientras

ingresan en la celda algunas de las placas se doblan al entrar debido a que chocan

con algunos de los ánodos. Esta posibilidad ocurre ocasionalmente, solo en caso de

que algunas de las placas ingresadas tengan demasiado pandeo o verticalidad. Como

consecuencia esto ocasionaría un aumento en los cortos circuitos de las placas

madres.

Cosecha de las placas con depósito de cobre.

32

Fig. 15: En esta fotografía se muestra la salida de las placas con depósito de cobre.

En esta parte del ciclo de la placa, el Puente de Grúa traslada las placas con cobre

hacia la zona de despegue por máquina (Strepping Machine). Durante este

movimiento existe la posibilidad de que las placas que traslada el Puente de Grúa,

puedan caer al vacío desde una altura considerable, provocando, generalmente, daños

físicos permanentes a la placa. Cuando estas placas, después de la caída no sueltan el

cobre depositado, se acumulan en unos Racks situados en algunos sectores de la

nave, para posteriormente trasladarlas al sector de despegue manual (patio norte).

Placas de cosecha que presentan corrosión por Pitting.

Fig. 16: Las placas madres con presencia de corrosión pitting generalmente

presentan mucha dificultad en su despegue, tanto en la stripping machine como en el

despegue manual en el patio norte, de manera que es uno de los motivos de

excesivas deformaciones físicas la placa madre y de cobre.

33

Brazo Robótico que repone las placas por atrapamiento.

Fig. 17: Esta fotografía muestra el brazo robótico, el cual repone aquellas placas que

son rechazadas por la estación 2 (rechazo por carrusel. Además éste repone a las

placas rechazadas por atrapamiento. Algunas de las placas por atrapamiento se

muestran a continuación.

Placas por atrapamiento.

34

Fig. 18: Esta fotografía muestra las placas por atrapamiento, estas son recolectadas

en un rack especial, el cual es trasladado posteriormente a la zona de despegue

manual. Estas placas se encuentran, en general, muy dañadas físicamente por lo que

se catalogan como fuera de uso.

Traslado de las placas madres, por la Grúa Horquilla, hacia los racks de

despegue manual.

Fig. 19: En esta fotografía se muestra el traslado de placas que realiza la Grúa

Horquilla, desde la nave hacia la zona de despegue manual. La Grúa Horquilla

manipula con las uñas a las placas, sosteniéndolas de las orejas, este movimiento

puede causar en ocasiones un gran daño en las orejas de la placas

Despegue manual de cobre.

35

Fig. 20: En esta fotografía se muestra el procedimiento de despegue manual de

cobre. En este proceso los daños ocasionados hacia la placa madre son menores, por

lo que su reparación es viable.

Procedimiento del despegue manual.

Fig. 21: Los cátodos de cobres despegados de este procedimiento son enviados a un

atril especial para su clasificación de calidad.

5.4 Desplaque efectivo v/s PI System:

Los resultados que se obtuvieron de esta investigación son los que se muestran a

continuación:

36

0

200

400

600

800

16/02/2011

Nº

de

Pla

cas

Mad

res

16/02/2011

Nº Placas Blancas 127

PI 688

Estudiantes 542

Registro de placas ingresadas al Patio Norte 16/02/2011

37

Tabla correspondiente al registro contabilizado el turno A (TA).

Fecha Estudiantes Nº placas blancas PI

Estudiantes

v/s PI (%)

07/02/2011 866 351 742 14,3

10/02/2011 514 214 483 6,0

11/02/2011 884 380 831 6,0

14/02/2011 624 188 627 0,5

16/02/2011 542 254 688 26,9

A pesar de las observaciones realizadas en el carrusel, todavía no es posible dar una

explicación consistente al hecho de que rechacen placas madres blancas, teniendo en cuenta

que llevaban cobre en las estaciones anteriores y éstas fueron desplacadas de forma exitosa.

El conteo de las placas durante el turno de día se comenzaba con un registro de las

placas del turno B que quedaban en el patio norte, este método se utilizó para distinguir el

comienzo de las salidas de placas del turno de día. Además se contabilizaban, a primera

hora, las placas que se encontraban en la estación 2, placas que eran contabilizadas por el PI

del turno noche (TB), pero no eran retiradas antes de comenzar el turno A. Esta situación

dificulta el conteo diario porque integra placas del turno A en racks del turno B. La

consecuencia de este mal registro es la falta de placas en el conteo que realizan los

estudiantes v/s PI (gráficos del registro de los días 14 y 16 de febrero).

5.5 Determinar el origen del aumento de la chaparra acumulada en el patio sur,

ubicado en el patio de comercialización

Actualmente el patio sur dispone de un total de más de 900 toneladas de chatarra, el

cual no contempla con un registro de procedencia.

38

Fig. 22: Disposición de la chatarra en el patio sur.

Fig. 23: Placas despegadas en un rack, en el patio norte. Esta fotografía muestra una

deformación física como los dobleces, los cuales pueden ser mejorados

mecánicamente.

Fig. 24: Deformaciones que se pueden corregir como el dobles.

39

Fig. 25: Cátodos provenientes del despegue manual, éstas estaban en las placas

deformadas por atrapamiento en las máquinas.

Fig. 26: En esta fotografía se puede identificar cátodos con bajos depósitos y con

deformaciones como dobleces en las puntas provocada por el despegue manual.

Fig. 27: Cátodos con bajo deposito.

40

El patio de comercialización dispone de un sector en donde se deben ubicar tanto los

cátodos provenientes del despegue manual del patio norte como aquellas que salen por

máquina. La mayoría de los cátodos dispuestos en estos atriles son del despegue, estas

láminas de cobre generalmente presentan defectos físicos que determinan su clasificación

física en términos de calidad.

En el caso de la producción de chaparra proveniente del despegue del patio

norte se produce por:

Bajo depósito.

Quemado de placas.

Deformaciones físicas de los cátodos de cobre en la manipulación del

despegue.

Según las observaciones realizadas, la producción de esta chatarra se ve

directamente relacionada con las siguientes condiciones. Algunas de estas son:

Los cátodos despegados en el patio norte sufren un impacto con

deformación física, provocando defectos en las puntas de la lámina de

cobre, la cual puede ser remanejada mecánicamente. La principal causa de

este problema es el impacto del despegue sobre los cátodos de cobre.

En ocasiones las placas que poseen bajo depósito no pueden despegarse en

forma manual, por lo que se derivan a la empresa remanejadora de placas

madres (Cátodos Chile). Las causas de este bajo depósito son las siguientes:

Pasivación considerable en las placas madres durante la depositación de

cobre en la nave.

Corrosión por pitting en las placas madres. El fenómeno del pitting

corresponde a pequeñas o medianas perforaciones que aumentan la

adhesión del cobre a la placa de acero, dificultando el posterior despegue

41

del cátodo. Una de las principales causas del Pitting puede ser debido a

una presencia de concentración de cloruro.

Finalmente una de las posibles causas del problema de desplaque de cobre

en la placa son las alteraciones en la rugosidad de la placa madre.

42

Capítulo VI

Conclusiones y Recomendaciones

Según las observaciones obtenidas es posible aclarar lo siguiente:

1. El mayor impacto físico se puede ocasionar en las siguientes partes del proceso,

de mayor a menor grado:

Mayor impacto físico: placas por atrapamiento (stripping machine).

Defectos ocasionalmente irreparables.

Segundo grado de impacto: manipulación de placas en la nave por el

puente de grúa. Este es un problema que ocurre ocasionalmente. La

manipulación de las placas por la grúa horquilla puede originar

deformaciones en las orejas y aumento en la desviación de la verticalidad

y pandeo de las placas madres. Según observaciones, de treinta placas

dispuestas en un rack, sólo tres en promedio se desalinean en las orejas a

causa de la grúa horquilla, el resto no sufre daños mayores.

Mínimo impacto: el despegue manual no causa daños significativos, sólo

un lee aumento de la verticalidad y pandeo de las placas madres, originado

por un dificultoso despegue.

2. Según los datos obtenidos del seguimiento de las placas, las placas son

rechazadas por:

Aumento considerable del pandeo y la verticalidad.

Gran corrosión por pitting.

Mala maniplación del puente de grúa, sin pasar por el stripping machine.

Placas por atrapamiento dentro del stripping machine.

3. Mientras se realizaba la investigación a cerca del seguimiento de las placas

madres, el reconocimientos de los defectos que sufre a lo largo del proceso de

electroobtención y su remanejo antes de ingresar nuevamente a la nave, la

43

empresa contratista de mantención para las placas madres, propuso un nuevo

sistema de control que consiste en la trazabilidad de cátodos permanentes, este

nuevo registro permitiría controlar de manera efectiva el stock de placas

disponible para no interrumpir el buen y continuo funcionamiento del proceso de

EW.

4. Es necesario realizar un conteo de las placas rechazadas mucho más profundo,

teniendo en cuenta las caras que se encuentran sin depósito para efectos de

rendición de cuentas al momento de que Codelco realice su estimación.

5. Es evidente que no hay una concordancia con el conteo realizado por la empresa

remanejadora de cátodos y Codelco con el PI system. Para mejorar el control de

las placas que ingresan al patio norte, es necesario realizar un conteo de rechazos

en las maquinas de despegue (stripping machine), adicionalmente llevar un

control de las salidas de las placas que no son contabilizadas a través del PI

System, como es el caso de las placas salidas por ventana y por atrapamiento

dentro de la máquina despegadora.

6. Dentro de las medidas a tomar, para disminuir el margen de error que SOCOAL

realiza en su contabilización de placas madres en comparación con la

contabilización realizada por CODELCO en su sistema PI son las siguientes:

I. Previo al comienzo del turno, sea el turno A (8:00 a 20:00) o B (20:00 a

8:00). Se procederá a contabilizar las placas que quedaron en el patio

norte y marcarlas con alguna cinta la cual indique que estas placas

fueron rechazadas en el turno anterior, de esta manera se evitará una

mal ejecución al considerarla como parte del rechazo del turno que está

a punto de comenzar.

II. Realizar contabilización durante el turno de las placas que llegan al

patio norte desde las máquinas de rechazo 1, 2 y 3. La comunicación

con los operadores de las grúas horquillas es muy importante, ya que

ellos proveen la información de las placas que son rechazadas de las

44

máquinas despegadoras. Durante la contabilización de placas, se

contabilizará adicionalmente las caras que no poseen depósitos

(blancas), puesto que codelco corre con una estimación por placa de 50

Kg, de manera que es muy importante tener información turno tras

turno de la cantidad de blancas que llegan al patio norte.

III. Una vez finalizado el turno, contabilizar las placas que fueron

rechazadas por atrapamiento y cortocircuitos, éstas últimas son

rechazadas por las ventanas de la nave de EW. Con una grúa horquilla

deben de disponerse en el patio norte y marcarlas con cinta para evitar

confusiones.

7. Aquellas placas que llegan para ser manipuladas en el despegue del patio norte

sufren en ocasiones deformaciones producto del desplaque. Estos defectos

pueden ser corregidos mecánicamente y de esta forma recuperar la calidad de la

placa de cobre. De manera que dentro del despegue en el patio norte sí hay

aparición de chaparra.

8. Es necesario el desarrollo de un método efectivo de tratamiento físico de placas

de cobre deformes para recuperar su calidad. Esto consiste en primero, enderezar

con un martillo y combo de fierro la placa, de manera que la placa pueda estar

alisada parcialmente, luego ésta se debe someter a la corrugadora para un alisado

más acabado. La razón por la cual se utilizara la corrugadora es por el hecho que

la alisadora del patio de comercialización no cumple su objetivo, de manera que

se debe buscar una solución provisoria con los recursos disponibles. Y por

último, realizar el conspelado del lote a tratar para su posterior análisis químico,

de esta forma la placa de cobre puede subir de calidad química y remanejarse

adecuadamente, evitando la acumulación de placas como chaparra en el patio sur

de la nave. El procedimiento mencionado anteriormente se puso a prueba

utilizando placas de cobre con fuertes deformaciones provenientes de

atrapamientos del stripping machine.

9. La presencia de placas de cobre tipo laminillas que llegan al despegue norte

también juegan una parte integral en la conformación de la chaparra total.

45

Dichas placas durante su depositación se pasivan en la nave, saliendo con un

deposito bastante insuficiente (muy delgadas) a la hora de cosecharlas,

apareciendo inevitablemente chaparra.

10. La presencia de corrosión pitting en las placas madres con depósito de cobre

puede generar chaparra e incluso comprometer la efectividad del desplaque.

46

Referencias

1.- http://www.equipo-minero.com/index.php/noticias/490-chuquicamata-y-rt-seran-

divisiones-distintas-de-codelco.html

2.- Republica de Chile Comisión Regional del Medio Ambiente la II Región de

Antofagasta; “Extraccion y Movimiento de Minerales de Radomiro Tomic Quinquenio

2008-2012”, Paginas 3 a la 20.

3.- Superintendencia de LX/SX/EW Centro de Trabajo Radomiro Tomic, Diapositivas

“Apuntes Proceso LX/SX/EW.

4.-Superintendencia de LX/SX/EW Centro de Trabajo Radomiro Tomic, Diapositivas

“Proceso de Electroobtención Centro de Trabajo Radomiro Tomic”, páginas 28 a 38.

5.- David Alfaro, información acerca del nuevo sistema de aireciaón y dosificación del

aditivo DXG, 15 de Enero del 2011.

6.- Ronald Farías, Administrador de contrato Socoal, Información del contrato de Socoal en

la Nave de electroobtención y patio de comercialización, 1 de Febrero del 2011.

http://www.equipo-minero.com/index.php/noticias/490-chuquicamata-y-rt-seran-divisiones-distintas-de-codelco.html

http://www.equipo-minero.com/index.php/noticias/490-chuquicamata-y-rt-seran-divisiones-distintas-de-codelco.html

47

Anexos

Especificaciones Físicas y Químicas de calidad

Las especificaciones que se describen tienen como propósito Estandarizar los

criterios de calificación física, identificación, peso y formación del paquete de producción,

como asimismo ser instrumento para el entrenamiento y uso del cuerpo de inspectores de

producto, utilizándose también como documento del Sistema de Gestión de Calidad, ISO

9001:2008, del Centro de trabajo Radomiro Tomic.

Este documento tiene como propósito establecer los requisitos para identificar los

paquetes de cátodos correspondientes a lotes de producción cuya clasificación final

corresponda a Grado A, Estándar1 (STD1), Estándar2 (STD2) , Estándar3 (STD3) y el

off-grade, el cual para la empresa contratista TECHTEAM, es el considerado como

chatarra o chaparra.

Cada paquete de cátodos llevará la siguiente identificación:

En los sellos - Mediante sellos metálicos estampados o pintados como sigue:

Calidad Final Marca de Sellos

Grado A RT

STD1 Sin sellos

STD2 Sin sellos

STD3 Sin sellos

Las especificaciones con respecto a la composición química de cada calidad se

muestran en la siguiente tabla (Requisitos para la identificación de cátodos):

CALIDAD CONCENTRACIÓN MÁXIMA (ppm)

QUÍMICA S Pb Fe As Sb

A 9 3 5 2 1

STD1 15 5 10 5 4

STD2 30 25 25 15 15

STD3 50 70 30 35 30

48

Los defectos físicos de los cátodos de cobre son los siguientes: A continuación se

muestran los diferentes tipos de defectos que surgen los cátodos de cobre en el proceso de

electroobtención. Los defectos que se mostrarán tienen origen en la condición de las

variables de proceso y en la operación.

Nódulos Superficiales:

Fig. 28: En esta fotografía se muestra una superficie rugosa con sobredepósitos de

cobre, en forma redondeada y tamaño irregular, con unión relativamente fuerte en el

cátodo. Estos nódulos pueden ser removidos mecánicamente. Este defecto físico se

presenta, generalmente, en la parte inferior del cátodo y se origina por ocluimiento

de partículas en la lámina de cobre

Nódulos internos:

49

Fig. 29: En esta fotografía se muestra una superficie rugosa con sobredepósitos de

cobre semicirculares de tamaño regular en el cuerpo del cátodo. Éstos se originan en

el proceso de nucleación y crecimiento anómalo del depósito, ocasionado por la

falta de homogeneidad de carga superficial, la cual se regula con los agentes

afinadores de grano. Su presentación no compromete químicamente al cátodo, a

diferencia del anterior, su forma es media esfera sobrepuesta en el depósito. Al

contrario del defecto anterior, estos nódulos no pueden ser removidos por medios

mecánicos.

Cortocircuito:

Fig. 30: En esta imagen se muestran deformaciones del depósito en la superficie

inferior del cátodo, éstas adoptan una forma ramificada con pequeñas dendritas y

está asociado principalmente a la contaminación por plomo, es originado por el

contacto entre ánodo y cátodo.

50

Cordón:

Fig. 31: Se puede observar que el cordón son sobredepósitos en los bordes

laterales, inferior y superior del cátodo, con un depósito liso, irregular o poroso, se

genera por la pérdida de simetría entre el cátodo y ánodo.

Parche:

Fig. 33: Esta fotografía se pueden observar incrustaciones de forma irregular de

cobre, en la superficie inferior del cátodo, generado por el depósito de materias

extrañas.

51

Falta de Depósito:

Fig. 34: En esta fotografía se muestran zonas de bajo depósito, que provocan

cátodos de menor peso, con poca rigidez, originados por un menor tiempo que el

cátodo permanece en la celda

Quemado:

Fig, 35: El quemado es la coloración negra a café oscura, de diferente intensidad, el

cátodo pierde el brillo y puede presentar falta de cohesión o disgregarse fácilmente,

originada por baja presentación de cobre en el electrolito.

52

Manchas:

Fig. 36: Las manchas son restos de aceite, grasa, o cualquier elemento contaminante

en la superficie del cátodo.

Doblado:

Fig. 37: El doblado de una o más partes del cuerpo del cuerpo del cátodo dobladas,

se presenta con mayor frecuencia en las esquinas del cátodo. Éste es originado

principalmente por el mal posicionamiento en la máquina despegadora de cátodos.

53

Sulfato:

Fig. 38: La presencia del sulfato se presenta como manchas de electrolitos de color

azul, blancas o celeste en forma total o parcial en la superficie del cátodo, originado

por el incorrecto lavado de cátodos.

Marca Aislador:

Fig. 39: La hendidura en la superficie del cátodo, se ocasionada por la presencia del

aislador anódico, el cual puede perforar el cuerpo.

54

Perforado:

Fig. 40: El perforado, como se puede ver en la fotografía, es una interrupción del

depósito generalmente en la zona baja ocasionada por la presencia de elementos

aislantes o aislador anódico.

Bajo Peso:

Fig. 41: El bajo peso, como se muestra en la fotografía, es un cátodo con depósito

homogéneo (completo) pero cosechado antes del ciclo normal por lo que su peso no

alcanza al establecido, en algunos casos el cátodo no mantiene rigidez.

55

Sobredepósito:

Fig. 42: En la fotografía se señala una rebarba (depósito) ubicado en la parte

superior del cátodo, originado por el mayor tiempo que se encuentra el cátodo en la

celda.

Orgánico:

Fig. 43: Como se puede observar en esta imagen, el orgánico lo constituyen restos

de solvente orgánico de color café, pegajoso al tacto, provenientes de la solución

electrolito, adheridos a la superficie de cátodo, preferentemente se observa en la

parte superior. También puede presentarse de forma chiclosa difícil de remover con

el simple lavado.

56

Doble depósito:

Fig. 44: El doble depósito mostrado en esta figura es producto del orgánico o corte

de corriente en la nave, el cuerpo del cátodo vuelve a depositar cobre en doble

planchada.

Plomo:

Fig. 45: El defecto señalado es un defecto que tiene origen en el desprendimiento de

laminillas de plomo provenientes del ánodo del mismo material. Ocasionado por el

ciclo normal de desprendimiento que experimentas típicamente los ánodos de

plomo. El defecto se presenta regularmente incrustado en la zona inferior del

cátodo.

57

O

S N

E

Esquema de la máquina de despegue

(Stripping machine)

6

3

13

12

11 2

10

4 9

14

1

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Descripción del Stripping Machine por estación

Estación de rechazo carrusel

Transferidor 45º (brazo)

Espaciador de placas

Etapa de pesaje y carga

Etapa de martilleo

Etapa de flexión y despegue

Etapa de reparación

Etapa de pliegue y descarga

Transportador de placas

Dentro de la nave de electro-obtención, existen tres tipos rechazos de las placas de

acero, ya sea con depósito o sin depósito (blancas):

Rechazo por ventana: cuyo origen se producen en las celdas, productos de severos

cortocircuitos. No se contabiliza por PI System

Rechazo por atrapamiento de máquina: éste tipo de rechazo se produce en el tren

camino al carrusel. El problema que se produce en este lugar es un mal alineamiento

de las placas madres, lo que genera un atrapamiento y detención de las placas al

carrusel, dejando como única alternativa la remoción de dicha placa. No se

contabiliza por PI System.

2

3

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4

59

Rechazo por carrusel: la decisión de este rechazo se produce en la estación 6, en

donde se produce el pesaje y la carga de las placas, si salen con bajo depósito, llegar

a las estación 2, son derivadas a un RAC, en donde una grúa horquilla las lleva al

patio norte para su posterior despegue. Este tipo de rechazo sí es contabilizado por

el PI System.

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