Proyecto de Investigacion Parte i

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Integrantes

Apellidos y Nombres Nota

Gamero Cárdenas Leonel Alfredo

Mamani Mamani, Luz Valeria

Phoco Tapara ,Edith Rosenda

Molina Quispe,Gonzalo Raul

Huaynapata Morocco,Paul Gonzalo

Profesor: HUAMÁN MAMANI Fredy

Programa profesional:MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE

PLANTAGrupo: A

Fecha de entrega: 04 10 15 Grupo de Trabajo: “3”

CURSO: “FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN”

“IMPLEMENTACION DEL SISTEMA EXPERTO EN MOLINOS PARA OPTIMIZAR LA MOLIENDA DEL

CIRCUITO DE COBRE EN LA PLANTA CONCENTRADORA DE SOCIEDAD MINERA CERRO

VERDE”

MANTENIMIENTO DE MAQUINARIA DE PLANTA

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Ciclo : III

TEMA: “TRABAJO GRUPAL PARTE I” Fecha de entrega : 04/10/15Sede : Arequipa

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PAPER # 1: OPTIMIZACIÓN DE CIRCUITOS DE MOLIENDA HÚMEDA DE SUSPENSIONES POLI MINERALES: RETOS EN EL

ANÁLISIS DE VARIABLES, SIMULACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS.

Lina María Chica Osorio1, Manuel Alejandro Ospina Alarcón2, Oswaldo Bustamante Rúa.

[email protected] Colombia, 4 de octubre del 2009

ANTECEDENTES:

Una de las operaciones más importantes en el procesamiento de minerales es la reducción de tamaño de las materias primas. Este proceso, generalmente se realiza en un circuito cerrado compuesto por un molino de bolas y un clasificador tipo hidrociclón. La molienda es un proceso difícil de controlar debido al alto grado de interacción entre las variables del proceso y sus características dinámicas complejas: la existencia de grandes retardos, pará- metros variables con el tiempo, no linealidades y severas interacciones entre los lazos de control, los cuales pueden causar efectos indeseables en el desempeño del proceso. Si bien es cierto que existen modelos simples basados en el control por agrupamiento de pares de variables controladas como la distribución de tamaño de partícula, la carga circulante y la tasa de alimentación al hidrociclón, estos modelos se han desarrollado en suspensiones formadas por un solo mineral. Sin embargo como es de esperarse la respuesta de una suspensión monomineral al proceso molienda clasificación de la respuesta de suspensiones formadas mezclas de minerales. De otro lado, la clasificación como proceso que además de determinar la DTP del producto controla la carga circulante del circuito es aún más compleja de controlar debido a la presencia de esta mezcla de minerales que poseen diferencias en sus características químicas y morfológicas, y por lo tanto exhiben un comportamiento dinámico también diferente lo cual genera un incremento de variabilidad operacional, lo que conlleva a la generación de una mayor cantidad de partículas finas producto de la remolienda. Este panorama indica los retos existentes en el análisis de las variables determinantes en la operación de circuitos húmedos de molienda clasificación cuando se opera con suspensiones poliminerales como las que actualmente se utilizan en la industria minera nacional, y el control automático se abre paso como una herramienta crucial en la optimización de dichos procesos.

RESUMEN:


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Ciclo : III


mailto:[email protected]

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El presente artículo pretende la optimización de un circuito molienda-clasificación húmeda de suspensiones poli minerales evaluando el impacto de cambios en parámetros de operación sobre la respuesta dinámica del circuito para predecir las principales perturbaciones que pueden generar la inestabilidad del proceso. Para ello se llevó a cabo un trabajo de investigación experimental en un circuito industrial compuesto por un molino de bolas y un clasificador tipo hidrociclón operando con suspensiones poli minerales caolín/arena. Los resultados de este estudio experimental permiten concluir que la distribución de tamaños de partícula y la relación composicional entre minerales del alimento al molino así como la fracción volumétrica de sólidos a la entrada del hidrociclón, son las variables críticas del proceso, puesto que tienen un mayor impacto sobre las características del producto final del circuito.

PAPER # 2: AVANCES EN MOLIENDA FINA & APLICACIÓN DE SISTEMAS DE MOLIENDA EN LA INDUSTRIA

EPRI-DOE-EPA Combined Utility Air Pollutant Control Symposium August 16-20, 1999 Atlanta, Georgia U.S.A.

Mientras el molino de bolas horizontal tradicionalmente tiene su lugar en la industria, los sistemas de molienda alternativos proporcionan competencia. Con filosofías de flexibilidad moderada, el equipo adicional requerido para alimentar sistema de múltiples molinos pueden ser más que compensado con la reducción en los costos de molino y mejoras en la eficiencia de energía. Los molinos de desgaste están especialmente más adecuados para este esfuerzo por sus características de tamaño compacto y con aproximadamente un 50% de ahorro en energía por sobre el sistema tradicional de molino de bolas horizontal. Estos representan un perfecto ejemplo de cómo opciones alternas de equipos pueden prever mejoras en el diseño de sistema y economías. En conclusión, cuando se consideran equipos de proceso no tradicional, el desarrollo total del área de la planta debe ser evaluado para asegurar el máximo de ganancias. Con este particular objetivo, el uso de pequeños y eficientes molinos de desgaste se puede ofrecer ahorros de espacio, ahorros en construcción de fundaciones y economías de energía en el área de preparación del reactivo. Además, los esfuerzos de optimización de los diseño de sistema de FGD.

PAPER # 3:TECNOLOGÍAS PARA LA MOLIENDA


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La industria minera avanza con las nuevas tecnologías para las distintas fases de procesamiento de mineral. La molienda es una de ellas, etapa que ha experimentado avances y transformaciones a base de dos desarrollos: la molienda SAG o semiautógena y la molienda con tecnología HPGR (High Pressure Grinding Roller). O en español Alta Presión del Rodillo de molienda.

El sistema SAG.- La ventaja de la molienda SAG está relacionada principalmente con un layout (distribución de los elementos de un diseño) más sencillo, con menos etapas y cantidad de equipos, lo cual se traduce en una menor inversión, de un 10 a 20%, en el circuito de conminución.

Otro de sus aportes es la reducción de la cantidad de líneas de molienda, en el caso de proyectos de gran capacidad, a través del incremento del tamaño de estos molinos. Por ejemplo, “para los barras los molinos más grandes en operación poseen 15 pies de diámetro con 3.000 HP de potencia instalada, en tanto, para los SAG se espera entre en operación un molino de 42 pies de diámetro con 37.500 HP de potencia”.

La Tecnología HPGR.- El mecanismo de molienda en el HPGR se realiza por medio de dos rodillos ubicados en paralelo, que giran en sentido contrario y entre los cuales existe una separación de 60 mm, por donde pasa todo el flujo de mineral. La alimentación de mineral se hace a través de una tolva con un tamaño máximo de 2” y la fuerza ejercida por los rodillos reduce el mineral hasta el tamaño requerido.

El éxito de la aplicación de los HPGR en la minería del cobre, con rocas altamente abrasivas, está relacionado con la incorporación de insertos de acero carbono-tungsteno en el revestimiento del rodillo, permitiendo un aumento de su duración hasta 7.200 horas.

PAPER # 4: OPTIMIZACIÓN DE CIRCUITOS DE MOLIENDA HÚMEDA DE SUSPENSIONES POLI MINERALES: RETOS EN EL


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ANÁLISIS DE VARIABLES, SIMULACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS

1,2. Investigador IM. Cimex. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín. Cr 65 N.63-20 Bloque 54. [email protected]

3. Profesor asociado Escuela de materiales Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín. [email protected]

Recibido 4/10/09, Aceptado 28/11/09,

En el proceso de molienda y clasificación se hace crucial la identificación de aquellas variables que mas afectan la operación del circuito debido a su importancia para el diseño de los sistemas de control y la evaluación de la operación del hidrociclón equipo que controla las características del producto final. Como los modelos con los que actualmente se evalúan estos sistemas fueron desarrollados para suspensiones de un solo mineral, el hecho que se opere con suspensiones poli minerales implica que por las características dinámicas de estas suspensiones el modelo no se ajuste.

El estudio experimental desarrollado en suspensiones caolín/arena (usadas en varias industrias a nivel nacional), que fue presentado indica que las principales variables que afectan el desempeño de un circuito de molienda son la razón de mezcla, la distribución de tamaño de partícula del alimento al molino, la fracción volumétrica de sólidos tanto a la entrada del molino como a la entrada del hidrociclón, la carga circulante y viscosidad. Según los resultados experimentales el empaquetamiento de las partículas juega un papel decisivo tanto en el comportamiento reológico de la suspensión alimentada, como en la acción clasificadora del hidrociclón.

PAPER # 5: EL EFECTO DE LA TRAYECTORIA DE LA CARGA MOLEDORA EN LAEFICIENCIA DE MOLIENDA

Levi Guzmán Rivera


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Moly-Cop Adesur [email protected]

La distribución de la energía de impacto muestra como la potencia del molino es usada en numerosas colisiones de intensidad variable. Es necesario ver el consumo de potencia en términos de las colisiones individuales de intensidad variable, porque la energía requerida para romper una partícula sola aumenta con su tamaño.

También el evento de fractura más eficiente en energía es el que se obtiene con la menor energía de impacto. Si la energía de impacto es menor que la cantidad requerida, no hay fractura. Cuando la energía de impacto es mayor que el valor requerido, el exceso provisto de energía es desechado en la generación de calor, deformación plástica, la fractura de medios de molienda o desgaste del forro. Por lo que, los impactos en el rango bajo de energía son eficientes en romper las partículas pequeñas. Sin embargo, las colisiones de energía muy baja no son deseables porque se desperdician en la producción excesiva de finos.

Los impactos de energía alta son necesarios para procesar las partículas grandes, pero los impactos de energía muy alta causan desgaste excesivo del forro, rotura de los medios de molienda e inclusive daño mecánico de los forros y elevadores del molino

PAPER # 6: MOLINO DE BOLA

Recuperado de Ediciones: Alsina.

Existen empresas que como FlSmith que otorga al mercado molinos de bolas, que son muy empleados en el proceso de extracción del cobre en el caso de Cerro Verde, este equipo es usado después de la trituración primera para la repulverización. Es ampliamente usado para cemento, productos de silicato, nuevos tipos de materiales de construcción, materiales refractarios, fertilizantes químicos, vidrio, cerámicas, entre otros, que pueden ser molidos tanto por proceso húmedo como por proceso seco. Según el diferente tipo del desgaste de mineral se puede dividir en tipo celosía o tipo desbordamiento.Este molino de bolas es un dispositivo giratorio de tipo horizontal y tubular y tiene dos cavidades. El material que entra sale en micras de tamaño.

PAPER # 7: OPTIMIZACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DEL PROCESO DE FLOTACIÓN DE MINERALES CU-AU EN CERRO

CORONA.


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Ronald Díaz Vásquez Gerente de Procesos Gold Fields La Cima S.A.A. Hyder Mamani Huanuco Metalurgista de Investigación y Desarrollo Gold Fields La Cima S.A.A. José Luis Robles Salvatierra Técnico Metalurgista Gold Fields

La Cima S.A.A.

El concepto de optimización del proceso productivo es una de las principales herramientas para poder establecer el incremento de ingresos y reducción de costos que permite una toma de decisión desde el punto de vista técnico-económico

La flotación es un proceso de concentración de minerales que permite la recuperación de especies mineralógicas valiosas a partir de minerales complejos de baja ley. Varios factores, tales como el tipo de mineral, la granulometría, el tipo de agua, la familia química del colector utilizado, la altura del colchón de espumas, el flujo de aire en m3 /h, la configuración de estator y rotor así como el % sólidos de la pulpa, la configuración del circuito influyen en el rendimiento de la de la flotación. Los regímenes de reactivo utilizado para el tratamiento de minerales pórfidos de cobre son relativamente simples y por lo general implican el uso de la cal como un modificador de superficie, el xantato como colector primario y el uso de un colector secundario que incluye mezclas tales como ditiofosfato, tionocarbamato, mercaptano. En el caso de los espumantes tales como metil isobutil carbonilo, aceite de pino, Dowfroth 250, Dowfroth 1012 (glicoles), que se utilizan normalmente en la flotación de minerales pórfidos de Cobre. A nivel industrial, en las plantas de flotación de cobre el incremento del 1% -2% en la recuperación y/o el grado es rentable económicamente. Es por ello que en este tipo de trabajos, el concepto de optimización del proceso productivo es una de las principales herramientas para poder establecer el incremento de ingresos y reducción de costos que permite una toma de decisión desde el punto de vista técnico-económico Para ello se aprovecha la ventaja del análisis estadístico de los diseños experimentos sobre el tratamiento clásico de una variable a la vez en la industria del procesamiento de minerales. Una de estas técnicas estadísticas es la prueba de diseño factorial, que se utilizó para estudiar varios factores y determinar sus efectos.

PAPER # 8 : OPTIMIZACIÓN MEJORA DE LA RECUPERACIÓN DE COBRE POR CONTROL METALÚRGICO EN LA ETAPA DE

MOLIENDA Y FLOTACIÓN EN CONCENTRADORA ANTAMINA


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Autores: Carlos León

Miguel Porras

Con la expansión de planta en la etapa de molienda (2SAGs y 4 Molino de Bolas), se tiene una mayor capacidad de molienda que permite obtener un menor K80 para la etapa de flotación o incrementar el tonelaje de procesamiento manteniendo el mismo K80, lo cual al final se traduce en una mayor producción metálica de cobre.

La ampliación de planta concentradora, ha permitido procesar mayor tonelaje en molienda y a la vez obtener un menor tamaño de partícula (k80) en la pulpa enviada a flotación favoreciéndose de esta manera la recuperación de cobre.

Con el nuevo diseño del Shell Liner instalado en el molino de bolas 2 se obtienen mejores resultados en moliendabilidad, enviando un producto de menor tamaño hacia flotación.

Para condiciones de mineral con presencia de Fe el incremento paulatino de pH, permite alcanzar mejoras significativas en la calidad del Concentrado, con incremento del grado de Cobre, disminución del grado de Fierro y con oportunidad de mejorar la recuperación de Cobre.

La mayor proporción de adición de cal en la etapa de molienda con respecto a la flotación tiene efecto favorable en la calidad de concentrado. Se controla satisfactoriamente la activación del Fierro y por lo tanto se incrementa el grado de Cobre y Moly, mejorándose la selectividad Cu-Fe.

Respecto a la evaluación de densidades, la mejora en la recuperación de cobre en minerales M1 se ve favorecida al operar a mayor porcentaje de sólidos en flotación rougher de cobre. Con el mineral M4A se obtienen similares recuperaciones a diferentes porcentajes de sólidos o densidades pero se favorece la flotación a alta densidad por mejora en el tiempo de residencia.

La instalación de Rotores Float Force en Flotación Rougher de Cobre ha significado conseguir mejores recuperaciones de cobre y la disminución en las pérdidas de contenido metálico de cobre.

PAPER # 9: MOLIENDA AUTOGENA Y SEMIAUTOGENA

Blanco E. BLOQUE'II'–'CAPÍTULO'8.'MOLIENDA Ed: Angeles.


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A principios de los años 80 se desarrolla la molienda semiautógena (SAG) y la autógena (AG), buscando principalmente reducir los costos operativos al reducirse o eliminarse el consumo de los elementos de molienda, e igualmente la potencia absorbida por los molinos.La molienda AG utiliza como medio de molienda los gruesos de la misma mena del material. Cuando se agrega una cierta cantidad de bolas como elementos moledores adicionales, el proceso se conoce como molienda SAG.El desarrollo de la molienda AG no ha sido tan impetuoso, debido a que los molinos requieren características especiales de los minerales a moler.Los molinos pueden lograr reducciones de tamaño de los 25 centímetros a los 75 micrones.

PAPER # 10: MOLIENDA, PROCESO DE EXTRACCION DE COBRE

Recuperado el dìa 04 de octubre del 2015. Vipeak Heavy Industry http://es.vipeakgroup.com/benicifiation/ball_mill.html

La molienda es el último escalón de la fragmentación industrial, sigue a la trituración normalmente, y se caracteriza por el tamaño de salida de los productos que puede estar entre algunos mm y algunas µm.Se realiza mediante equipos denominados molinos y estos pueden trabajar en seco o en húmedo. La diferencia entre ambos medios se suele caracterizar por una humedad en torno al 8% (este valor produce en los productos una cierta adherencia y marca un límite en la tendencia del comportamiento dentro de los equipos de molienda). Por debajo se considera humedad superficial y el trabajo de los equipos es en seco, siendo deseable que esta humedad no rebase el 3%-4%.

2. BIBLIOGRAFÍA

[1] Rogers, K. & Yang, M. (1999, agosto 16). Avances en Molienda Fina y Aplicación de Sistemas de Molienda en la Industria. CHEMCO Equipment Company, 1, pp.16-20.


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http://es.vipeakgroup.com/benicifiation/ball_mill.html

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[2] Cortes, R. (2012, diciembre 5). Tecnologías para la molienda. Minería chilena, 378, pp.145-149. [3] Bristol, E. H., “On a New Measure of Interaction for Multivariable Process Control,” Trans. IEEE. Enero 1966.[4] Bustamante Rúa, O. Efecto de la geometría de un hidrociclón sobre las condiciones normales de operación,Tesis de Magíster en Ciencias de la Ingeniería. Universidad de Concepción, Departamento de Ingeniería Metalúrgica,1991. 139 p.[5] Bustamante Rúa, O. Geología de suspensiones. Escuela de Ingeniería de materiales. Facultad de Minas Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, 2002.[6] Bustamante Rúa, O. Modelación matemática del tensor de esfuerzo y de la viscosidad de una suspensión mineral.[7] Arentzen, C., Bhappu, R., 2008. High eficiencia ball mill grinding Engineering and Mining Journal, Apr. 2008, p. 62-68.[8] Fuersteneau, M., 2003. Principles of mineral processing, SME, p. 95.[9] Latchireddi, S., Rajamani R. K., 2004. The influence of shell, grate and pulp lifters on the throughput of SAG mills, Taller[10] Mejoramiento de la eficiencia energética en la industria minera de APEC, p. 7.[11] Departamento de Metalurgia - Compañía Minera Antamina: Información obtenida de las evaluaciones realizadas.[12] Trituración, Molienda y Separación de Minerales Wa.nganoff. Ed: Alsina.[13] Blanco E. BLOQUE'II'–'CAPÍTULO'8.'MOLIENDA Ed: Angeles.[14] Recuperdo el dìa 04 de octubre del 2015. Vipeak Heavy Industry http://es.vipeakgroup.com/benicifiation/ball_mill.html


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http://es.vipeakgroup.com/benicifiation/ball_mill.html

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