La mina Toromocho consiste en una mina de tajo abierto con reservas de cobre y molibdeno, localizada en la parte central de los Andes del Per; en el distrito de Morococha, provincia de Yauli, departamento de Junn. La mina est localizada en un rea que cuenta con una larga historia de operaciones mineras y que ha sido activamente explorada desde los aos 60 por Cerro de Pasco Corporation, luego por Centromin y recientemente por Minera Per Copper S.A. (ahora Minera Chinalco Per S.A.), quien recibe la concesin de Centromin (ahora Activos Mineros) mediante un contrato de transferencia el 5 de mayo de 2008.

Acerca de ChinalcoLa empresa Aluminum Corporation of China (Chinalco) es la casa matriz. Su sede principal se encuentra en Beijing y es una de las empresas mineras ms importantes de la Repblica Popular China.Chinalco es la segunda productora ms grande de almina en el mundo y la tercera productora ms importante de aluminio primario. Tiene como meta convertirse en una compaa minera polimetlica con presencia mundial. Actualmente cuenta con operaciones mineras de bauxita, plantas de refinacin de almina y de fundicin de aluminio. Tambin tiene diversos proyectos de metales raros, metales no ferrosos y cobre, destinados a la industria de la ingeniera y los servicios tecnolgicos.

Exploraciones geolgicasLas exploraciones geolgicas y el planeamiento de mina han determinado que el depsito Toromocho contiene una reserva de 1526 millones de toneladas de mineral con una ley promedio de cobre de 0,48%, una ley promedio de molibdeno de 0,019% y una ley promedio de plata de 6,88 gramos por tonelada, basado en una ley de corte de aproximadamente 0,37% de cobre.

Tiempo de vida de la minaChinalco prev 32 aos de operaciones de minado, durante los cuales tambin se realizar la produccin de concentrado y almacenamiento de mineral de baja ley. Posteriormente, por un perodo adicional de 4 aos, las operaciones estarn dirigidas al aprovechamiento del mineral de baja ley almacenado durante los primeros 32 aos, sumando en total 36 aos de operacin propuesta para la mina. El plan de operaciones contempla la extraccin mineral de una mina a tajo abierto utilizando mtodos convencionales de explotacin, usando palas y camiones para el transporte del mineral y/o desmonte.Con una tasa de procesamiento del mineral de 117200 t/d, la planta concentradora producir durante los 36 aos de vida de la operacin un promedio de 1838 t/d de concentrado de cobre (26,5% Cu) y 25,7 t/d de xido de molibdeno (MoO3). Durante los primeros 10 aos de la operacin, la produccin media ser de2 335 t/d de concentrado de cobre. El concentrado de cobre ser producido a partir del mineral mediante procesos de chancado, molienda, flotacin y espesamiento, mientras que la produccin de xido de molibdeno involucrar un proceso de oxidacin a presin. Tanto el concentrado de cobre como el xido de molibdeno sern transportados por ferrocarril hacia el puerto de Callao. Uno de los principales impactos a nivel macro de la operacin est referido a la inversin necesaria para su desarrollo, la cual asciende a 2,200 millones de dlares americanos, equivalente a aproximadamente el 8% del total de la inversin privada en el Per (tomando como base el total anual de 2008). Esta inversin se traducir principalmente en compras y contrataciones, principalmente en el mercado local mediante la Poltica de Compras Locales, pero recurriendo al extranjero cuando sea necesario.

Instalaciones en ToromochoLas instalaciones estn emplazadas en las cuencas Huascacocha (Morococha), Tunshuruco y Rumichaca. La cuenca Morococha contiene el tajo abierto, el depsito de mineral de baja ley y el depsito de mineral de baja ley suroeste, los depsitos de desmonte oeste y sureste, la chancadora primaria, el taller mecnico y la infraestructura de mantenimiento, un depsito de combustible, el edificio de administracin, reas de acopio de suelo, caminos de acarreo y caminos de acceso. Adems, la cuenca Morococha contiene la actual ciudad de Morococha y las instalaciones de mina existentes y los depsitos de relaves asociados con las operaciones de Compaa Minera Argentum y Minera Austria Duvaz (y otras operaciones mineras histricas). La cuenca Rumichaca contiene la faja transportadora principal, el complejo de la concentradora, los tanques de agua cruda y de proceso, una cantera de roca caliza (con depsitos de desmonte asociados) y un rea de acopio de suelos, adems del depsito de relaves en la cuenca Tunshuruco. El campamento de construccin est emplazado en la localidad de Pachachaca, mientras que el de operacin forma parte de la nueva ciudad de Morococha en el sector de Hacienda Pucar.

ProductosEl principal producto de Toromocho es el concentrado de cobre, cuyos componentes de valor son cobre, molibdeno y plata.El cobre nativo suele acompaar a sus minerales en bolsas que afloran a la superficie, explotndose en minas a cielo abierto. El cobre se obtiene a partir de minerales sulfurados (80%) y de minerales oxidados (20%); los primeros se tratan por un proceso denominado pirometalurgia, y los segundos, por otro proceso denominado hidrometalurgia. Generalmente, en la capa superior se encuentran los minerales oxidados (cuprita, melaconita), junto a cobre nativo en pequeas cantidades, lo que explica su elaboracin milenaria ya que el metal poda extraerse fcilmente en hornos de fosa. A continuacin, por debajo del nivel fretico, se encuentran las piritas (sulfuros) primarias calcosina (CuS2) y covellina (CuS) y, finalmente, las secundarias como calcopirita (FeCuS2) cuya explotacin es ms rentable que la de las anteriores.Acompaando a estos minerales se encuentran otros como la bornita (Cu5FeS4), los cobres grises y los carbonatos azurita y malaquita, que suelen formar masas importantes en las minas de cobre por ser la forma en la que usualmente se alteran los sulfuros. La tecnologa de obtencin del cobre est muy bien desarrollada aunque es laboriosa, debido a la pobreza de la ley de los minerales. Los yacimientos de cobre contienen generalmente concentraciones muy bajas del metal. sta es la causa de que muchas de las distintas fases de produccin tengan por objeto la eliminacin de impurezas.

Metalurgia del cobreLa metalurgia del cobre depende de que el mineral se presente en forma de sulfuros o de xidos. Para producir los sulfuros se utilizan ctodos en la va llamada pirometalurgia, que consiste en el siguiente proceso: Concentracin del mineral -> fundicin en horno -> paso a convertidores -> afino -> moldeo de nodos -> electrorefinacin -> ctodo.El proceso de refinado produce unos ctodos con un contenido del 99.9% de cobre. Los ctodos son unas planchas de 1 m2 y un peso de 55 kg. Otros componentes que se obtienen de este proceso son hierro (Fe) y azufre (S), adems de muy pequeas cantidades de plata (Ag) y oro (Au); como impurezas del proceso se extraen tambin plomo (Pb), arsnico (As) y mercurio (Hg). Como regla general, una instalacin metalrgica de cobre que produzca 300,000 Tn al ao de nodos, consume 1000,000 Tn al ao de concentrado de cobre, y como subproductos produce 900,000 Tn al ao de cido sulfrico y 300,000 Tn por ao de escorias. Cuando se trata de aprovechar los residuos minerales, la pequea concentracin de cobre que hay en ellos se encuentra en forma de xidos y sulfuros y, para recuperar ese cobre, se emplea la tecnologa llamada hidrometalurgia, ms conocida por su nomenclatura anglosajona Sx-Ew. El proceso que sigue esta tcnica es el siguiente: mineral de cobre-> lixiviacin-> extraccin-> electrlisis-> ctodo.Esta tecnologa se utiliza muy poco porque la casi totalidad de concentrados de cobre se encuentra formando sulfuros, siendo la produccin mundial estimada de recuperacin de residuos en torno al 15% de la totalidad de cobre producido.

Tratamientos trmicos del cobreEl cobre y sus aleaciones permiten determinados tratamientos trmicos para fines muy determinados, siendo los ms usuales los de recocido, refinado y temple. El cobre duro recocido se presenta muy bien para operaciones en fro como son: doblado, estampado y embutido. El recocido se produce calentando el cobre o el latn a una temperatura adecuado en un horno elctrico de atmsfera controlada, y luego se deja enfriar al aire. Hay que procurar no superar la temperatura de recocido porque entonces se quema el cobre y se torna quebradizo y queda inutilizado. El refinado es un proceso controlado de oxidacin seguida de una reduccin, cuyo objeto es volatilizar o reducir a escorias todas las impurezas contenidas en el cobre con el fin de obtener cobre de gran pureza. Los tratamientos trmicos que se realizan a los latones son principalmente recocidos de homogeneizacin, recristalizacin y estabilizacin.Los latones con ms del 35% de Zn pueden templarse para hacerlos ms blandos. Los bronces habitualmente se someten a tratamientos de recocidos de homogenizacin para las aleaciones de moldeo; y recocidos contra acritud y de recristalizacin, para las aleaciones de forja. El temple de los bronces de dos elementos constituyentes es anlogo al templado del acero: se calienta a unos 600 C y se enfra rpidamente. Con esto se consigue disminuir la dureza del material, al contrario de lo que sucede al templar acero y algunos bronces con ms de dos componentes.

Planta de procesamientoEl mineral a procesar es trasladado mediante volquetes hacia la chancadora primaria, ubicada al sur del tajo para posteriormente ser trasladado mediante fajas transportadoras hacia la planta concentradora, ubicada a 6 km del rea de operaciones de mina. La capacidad de procesamiento de la planta concentradora es de 117,200 tpd.Las instalaciones de procesamiento cumplirn la funcin de separar mediante un proceso de flotacin el concentrado no diferenciado cobre-molibdeno en concentrado de cobre (con valores de plata) y concentrado de molibdeno, siendo este ltimo pasando por un proceso de valor agregado hidrometalrgico. Estas instalaciones de procesamiento incluyen procesos de acondicionamiento, separacin, espesado y filtrado, as como tambin el almacenamiento y transferencia del concentrado de cobre. El concentrado de cobre es transportado va ferrocarril al puerto de Callao para su exportacin. En el caso del xido de molibdeno, el producto obtenido como parte del proceso de recuperacin hidrometalrgico se empaca en bolsas a granel para su transporte y su posterior comercializacin. Para ambos procesos el suministro de agua ser a partir del agua tratada en la Planta de Tratamiento de Aguas delTnel Kingsmill.Los relaves sern producidos por la planta concentradora a razn de 115676 tpd y sern espesados a 69% de slidos y dispuestos en el depsito de relaves diseado para tal fin que se encuentra ubicado en la cuenca de la quebrada Tunshuruco.

Planta de Tratamiento de Aguas cidas del Tnel KingsmillAtravesando el rea destinada al desarrollo de la operacin, se encuentra un tnel de desage de aguas residuales de la extraccin minera, conocido como Tnel Kingsmill.El Tnel Kingsmill fue construido durante los aos 1932 y 1934 por la Cerro de Pasco Copper Corporation, para el drenaje de sus minas subterrneas. Este tnel tiene una extensin de 11 km hasta su desembocadura en el ro Yauli, al cual contaminaba con aguas residuales a razn de 1,100 Lt por segundo.Los 11 km de recorrido del Tnel Kingsmill empiezan en Morococha, a 500 m de profundidad, y llegan hasta el ro Yauli en lnea recta, atravesando el distrito de Morococha y las comunidades de Pucar y Yauli.Hasta antes de la construccin de la Planta de Tratamiento, las aguas del Tnel Kingsmill, con altos contenidos de metales -principalmente el hierro, manganeso, zinc, plomo, arsnicos, aluminio y cadmio- eran vertidas al ro Yauli, uno de los afluentes del ro Mantaro.En marzo del 2008, Minera Chinalco Per inici la construccin de la Planta de Tratamiento de Agua cidas del Tnel Kingsmill, asumiendo el compromiso con el cuidado del medio ambiente e invirtiendo ms de US$ 44 millones a pesar de tratarse de un pasivo no generado por ellos.

ProcesoEl proceso de la planta es el de lodos de alta densidad. Con cal se separan los metales pesados del agua, lo que permite superar los lmites establecidos por las normas vigentes. Para su adecuado funcionamiento, el agua es captada de la boca del Tnel Kngsmill y luego es conducida a la planta.El proceso seleccionado para la planta de tratamiento es el proceso HDS, el cual se basa en la adicin de cal al lodo recirculado en un tanque de mezcla de cal/lodo al inicio del sistema, seguida por la reaccin con el agua cida proveniente de la mina y la separacin de slidos en un clarificador antes de recircular el lodo de la descarga inferior.El exceso de lodos en el clarificador es evacuado a las pozas de secado, y el agua clarificada es neutralizada antes de verterse al ro Yauli. La planta de tratamiento permite mejorar la calidad del agua del ro Yauli, pero el Tnel Kingsmill no es el nico foco de contaminacin en el lugar: a tan solo unos pocos kilmetros, terceros siguen contaminando las aguas del ro.La tecnologa de lodos de alta densidad es ampliamente utilizada en el mundo y en el Per, desde la dcada pasada. Esta planta es la de mayor envergadura a nivel mundial, con una capacidad de tratamiento superior a los 5,000 m3 por hora.El flujo del Tnel Kingsmill (1 m3 por segundo), representa aproximadamente el 20% del flujo del ro Yauli y aproximadamente solo un 1% del caudal del ro Mantaro.

Tecnologa en ToromochoEn el 2008, Minera Chinalco Per solicit a ABB Switzerland Ltd. tres sistemas de accionamiento de molino sin engranajes (GMD): un GMD de 28 MW para un molino SAG de 40 ft y dos GMD de 22 MW para molinos de bolas de 28 ft. stos sern los GMD ms grandes del mundo y los molinos de bolas sern los primeros de 28 ft en su tipo.Los GMD para Toromocho estn instalados a una altura extrema de 4,600 msnm, lo cual represent otro desafo para la ingeniera por lo que se debi tener en cuenta diversos factores. Por ejemplo, a mayor altitud, el aire se vuelve menos denso y la eficiencia de enfriamiento se reduce, las distancias de fuga deben ser mayores y eso afecta el sistema de aislamiento del devanado. Tambin se debi tener en cuenta que la gran altitud no solo representa un desafo para los GMD, sino para las personas que estuvieron en el lugar para realizar la instalacin, puesta en servicio, operacin y mantenimiento. Una vez instalado, el estator del molino SAG, esta tiene una altura total de ms de 21 m.El diseo y la fabricacin de estos grandes GMD para Toromocho constituyen un verdadero esfuerzo de la ingeniera, ya que todos los aspectos complejos que se mencionaron anteriormente debieron tener en cuenta de manera conjunta y apropiada con los suficientes mrgenes de seguridad. Pero despus de la fabricacin el siguiente desafo importante fue el transporte: estos GMD constan de piezas de gran peso y tamao que debieron transportarse hasta su ubicacin final en los Andes peruanos. El estator del GMD, por lo general, se dividi en cuatro secciones para fines de transporte. Un segmento del estator del GMD para el molino SAG de 28 MW para Toromocho que posee dimensiones de trasporte de aproximadamente 14.8 m x 6.1 m x 3.4 m, con un peso de 130 Tn. Afortunadamente, la fbrica del motor est ubicada cerca del puerto. No obstante, los desafos reales de transporte son los puentes y tneles del pas.