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FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA DE MINAS

PLANTA DE BENEFICIO SAN JERÓNIMO – CATALINA HUANCA SOCIEDAD MINERA Autor(es): ALCÁNTARA LONGA, TATIANA CULQUI GOYZUETA, ANDREA

Curso: CONCENTRACIÓN DE MINERALES

Docente: ING. LÓPEZ VEGA, AUGUSTO MARINO

CAJAMARCA – PERÚ 2017-I

Contenido Objetivos ............................................................................................. 3 General ............................................................................................ 3 Específico ........................................................................................ 3 Introducción ......................................................................................... 4 Catalina Huanca Sociedad Minera ...................................................... 5 Planta de Beneficio San Jerónimo ....................................................... 6 Máquinas de la Planta de Beneficio San Jerónimo .......................... 9 Relación de máquinas y materiales usados en la planta San Jerónimo .........................................................................................14 Flowsheet de la Planta San Jerónimo ................................................17 Conclusiones ......................................................................................18

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Objetivos General  Aprender sobre los procesos en una planta metalúrgica, observando el diagrama de flujo.

Específico  Conocer las máquinas y reactivos con los que se trabaja en la planta de beneficio San Jerónimo.

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Introducción En una planta de beneficio se llevan a cabo distintos procesos metalúrgicos, como: la obtención del metal a partir del mineral que lo contiene en estado natural, separándolo de la ganga. También la eliminación de las impurezas que quedan en el metal, la elaboración de las aleaciones y otros tratamientos del metal para facilitar su uso. A continuación veremos estos procesos en la planta de beneficio San Jerónimo de la Sociedad Minera Catalina Huanca ubicada en Ayacucho.

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Catalina Huanca Sociedad Minera Las actividades de la empresa Catalina Huanca Sociedad Minera SAC, se ubica en el Distrito de Canaria, Provincia de Fajardo, Departamento de Ayacucho a una altitud promedio de 3,300 m.s.n.m.

Figura 01. Mapa de Ubicación de la Unidad Minera Catalina Huanca. Fuente: Unidad Minera Catalina Huanca La actividad de minado se desarrolla en la UEA Catalina Huanca conformada por 6 concesiones mineras, Catalina Huanca, Catalina Huanca N° 2, Catalina Huanca N° 3, Catalina Huanca N° 5, Catalina Huanca N° 1 y Catalina Huanca N° 4. La mina está conectada a la superficie a través de 4 bocaminas y 34 chimeneas.

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Planta de Beneficio San Jerónimo El mineral extraído es trasladado mediante volquetes hacia la planta concentradora San Jerónimo ubicado a 15 Km. Dicha Planta de Beneficio tiene una capacidad autorizada de 1 000 TMD, donde se produce concentrados de Zinc y Plomo mediante un sistema convencional de chancado, molienda y flotación. Los relaves provenientes del procesamiento de minerales de la planta de Beneficio son filtrados y almacenados temporalmente en un depósito ubicado sobre la margen derecha del río Mishca. Finalmente los concentrados obtenidos son transportados por la carretera vía Nazca hasta el puerto del Callao. La Unidad Minera Catalina Huanca cuenta actualmente con 5,407.25 has de concesiones mineras. Desde entonces ha expandido sus operaciones mineras e inicia el proyecto de ampliación de la capacidad de producción de mina de 300 TMD a 1 000 TMD, incluyendo la ampliación de capacidad de tratamiento en la Planta de Beneficio San Jerónimo, así obtuvo la aprobación de los siguientes estudios: • Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto de Ampliación de la Mina Subterránea de 1000 TMD (Geoservice, 2005). • Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto de Ampliación de la Planta de Beneficio San Jerónimo a 1000 TMD (Geoservice, 2005). • Estudio de Impacto Ambiental del Depósito de Relaves Filtrados Rajaure. La unidad minera Catalina Huanca realiza la explotación de polimetales (cobre, plomo y zinc) mediante operaciones de minado subterráneo. Su capacidad de producción es de 1,000 TM/día. 6

Para el procesamiento de mineral con capacidad de producción nominal actual de 1,000 TMD, una tasa promedio de concentrado de 15% y una producción de relaves filtrados de 850 TMD. El procesamiento de mineral se realiza mediante el sistema de flotación convencional. Los relaves generados pasan a un espesador, siendo luego transportados mediante tuberías a la planta de filtrado. La planta de Filtrado recibe los relaves de la planta concentradora, allí se transforman los relaves en pulpa a relaves filtrados, con 88% de contenido de sólidos. Luego de ello, los relaves son transportados mediante camiones al área de depósitos de relaves filtrados.

Figura 02. Planta San Jerónimo Unidad Minera Catalina Huanca Elaboración: Denis Almerco

Figura 03. Planta San Jerónimo en esta imagen se aprecia el relave filtrado producción 1000 TMD. Elaboración: Denis Almerco

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El relave es mezclado con material de préstamo. El material de préstamo es un tipo de suelo natural que se encuentra en las inmediaciones del depósito de relaves, estas son canteras que presentan gravas graduadas arcillosas con limo. Luego, obtenemos el material de mezcla. Este material se obtiene producto de la mezcla de material de relave con material de préstamo en una proporción de 3R:1P; la dosificación es un proceso fundamental, luego se procede a batir el material como mínimo 3 veces, para obtener así un material de mezcla homogénea con una cantidad determinada de grava y finos, es importante también mencionar la humedad con la cual se tiene que mezclar ambos materiales. El resultado de ellos debe tener una humedad promedio de 10.5% a 11%, trabajable para el día, mientras que para la noche la humedad tiene que ser más baja en promedio de 8.5% a 9.5%.

Figura Nº04. Mezclado de relave y material de préstamo 3R:1P. Elaboración: Denis Almerco

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Máquinas de la Planta de Beneficio San Jerónimo  Cargador frontal En la unidad minera Catalina Huanca se usa el cargador frontal CAT-950.

 Tolva de Gruesos En la planta se usan dos tolvas de gruesos de 120TMH de capacidad.

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 Alimentadores reciprocantes

 Fajas transportadoras En la planta se usan varias fajas transportadoras de tres tamaños: 18”, 24”, 36”.

 Chancadoras Se usan dos chancadoras primarias, una de 16” x 24” y otra de 24” x 36” y dos secundarias.

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 Zaranda Vibratoria Se usan tres zarandas, 4”x 8”, 5”x 16” y de 5”x10”.

 Tolva de Finos Dos tolvas de finos una de 310 TMH y una de 600 TMH.  Fajas alimentadoras Se usan 6 fajas alimentadoras de distintos tamaños.  Fajas de transferencia a molino Se usa una faja de transferencia a molino.  Hidrociclones Se usan dos, Hidrociclón D-10 molino 6’ x6’ y otro hidrociclón D-15 molino de 7’x8’.

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 Molino de Bolas Se usan cuatro molinos de bolas de distintos tipos: 8’x6’, 7’x8’, 6’x6’ y 8’x5’-7’

 Muestreador automático de cabeza Se usa uno de 3HP.  Bombas En este caso se usan distintos tipos de bombas. Bomba SRL 4”x3” Bomba SRL 5”x4” Bomba WILFLEY 4K Bomba SRL 6’x6’ Bomba Gallagher 1 1/2"x 36" Bomba Gallagher 2 1/2"x 36"

 Celdas de flotación

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 Acondicionadores Se usan dos tipos de acondicionadores: Acondicionador 10’x10’ Acondicionador 6’x6’

 Soplador Se usan dos sopladores, uno de 2500 cfm y otro de 2000 cfm.  Espesador Se usan dos espesadores uno de 24’x10’ y otro de 19’x8’.

 Filtros Se usan dos tipos de discos de filtro, 6’x4’ y 9’x4’

 Muestreador automático de relaves Se usa uno de 3HP. 13

Relación de máquinas y materiales usados en la planta San Jerónimo Máquina Potencia 1,-Cargador frontal CAT-950 2.-Tolva de gruesos de 120 TMH 2-1.-Dos tolvas de gruesos de 120 TMH c/u 3.-Faja transportadora Nº 1 de 24"x 8.70 m. 10 HP 3-1.-Dos alimentadores reciprocantes de 24"x 5ft 15 HP 3.-2.-Dos fajas transportadoras de 36"x 3.8 m. 10 HP 4.-Chancadora primaria COMESA 16"X 24" 50 HP 5.-Faja transportadora Nº 2 de 24" x 3.85 m 20 HP 6.-Zaranda vibratoria COMESA 4'X 8'. 10 HP 7.-Chancadora secundaria Symons de 3ft. 9 HP 10.-Faja transportadora Nº 3 de 24"x 6.80 m. 70 HP 11.-Faja transportadora Nº4 de 24"x 8.15 m. 7.5 HP 12.-Zaranda vibratoria COMESA DE 5'x 10'. 10 HP 13.-Faja transportadora Nº 5 de 24"x 7.80 m. 7.5 HP 14.-Faja transportadora Nº 6 de 24"x 9.80 m. 7.5 HP 15.-Faja transportadora Nº 7 de 18"x 4.50 m 10 HP 16,-Tolva de finos de 310 TMH 7.5 HP 16-1. Tolva de finos de 600 TMH 9.0 HP 16-2.-Faja tova de descarga tolva 3.6 HP 16-3.-Faja alimentadora a molino MARCY 6.6 HP 17,-Faja transportadora Nº 2(N) de 24"x 16.80 m. 6.6 HP 18.-Zaranda SIMPLICITY de 5'x 16'. 30 HP 19.-Chancadora primaria COMESA 24"x 36". 75 HP 20.-Faja transportadora Nº 3(N) de 24"x 3.10 m. 10 HP 21.-Faja transportadora Nº 4A de 24"x 6.25 m 10 HP 21-1.-Faja transportadora Nº 4B de 24"x 5.50 m. 10HP 22.-Chancadora secundaria SYMONS ST de 4 1/4' 200 HP 23.-Faja transportadora Nº 5(N) de 24"x 9.80 m. 10 HP 24.-Faja transportadora Nº 6 de 24"x 9.70 m. 15 HP 25.-Faja transportadora Nº 7 de 24"x 12.80 m. 10HP 26.-Faja transportadora Nº 8 de 24"x 5.20 m. 10HP 27,-Faja alimentadora a Molino 8'x 6' de 18" x 8.90 m. 7.5HP 28,-Faja alimentadora a molino 7'x 8'.24"x 5.10m. 7.5HP 29,-Faja alimentadora Nº 1de 24"x 4.20 m. 7.5HP 30.-Faja alimentadora Nº 2 de 24"x 4.20 m. 7.5HP 31,-Fja alimentadora a molino 6'x 6' de 18"x 4.10 m. 3.6HP 32.-Faja de transferencia a molino 7'x 8' de 24"x 7.90 m. 5.6HP 34,-Hidrociclón D-15 molino 7'x 8'. 35,-Hidrociclón D-10 molino 6'x 6'. 37,-Molino de bolas KURIMOTO 8'x 6'. 175 HP 38,-Molino de bolas COMESA 7'x 8'. 248 HP 39,-Molino de bolas FUNCAL 6'x 6'. 145 HP 40,-Molino de bolas MARCY 8'x 5'-7". 200 HP

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41,-Muestreador automático de cabeza 44,-Bomba SRL 4"x 3" molino 6'x 6'. 45,-Bomba SRL 5"x 4" molino 8'x 5'-7". 46,-Celda unitaria Nº 750 molino 8'x 6'. 47,-Celda unitaria Nº 750 molino 7'x 8'. 48,-Celda unitaria Nº 750 molino 6'x 6'. 49,-Celda unitaria Nº 750 molino 8'x 5'-7" 50,-Bomba WILFLEY 4K cabeza. 51,-Tres celdas DR-500 ROUGHER de zinc 52,-Dos celdas DR-500 SCAVENGHER zinc 53,-Celda WS-210 CLEANER zinc 54,-Acondicionador 10'x 10' Nº 1 Zinc 56,-Cuatro celdas GALIGHER segundo scavengher bulk 57.-Cuatro celdas GALIGHER primer scavengher bulk 58.-Cuatro celdas GALIGHER rougher bulk 59.-Dos celdas DENVER primer cleaner bulk 60.-Celda WS-240 bulk 61,-Celda WS-300 bulk 62,-Soplador AIRTEC de 200 0cfm. 63.-Soplador AIRTEC de 2500 cfm. 64.-Bomba SRL 6'x 6' cabeza de zinc 65.-Acondicionador 10'x 10' Nº 2 zinc 66.-Celda WS-240 cleaner zinc 67.-Bomba galigher 1 1/2"x 36" separación Pb-Cu 68.-Acondicionador 6'x 6' Nº 1 separación. 69,-Dos celdas DENVER segundo cleaner bulk 70.-Acondicionador 6'x 6' Nº 2 separación. 71.-Bomba galigher 1 1/2"x 36" separación Pb-Cu 72.-Seis celdas DENVER cleaner bulk 73,-Dos celdas DENVER Nº 21 scavengher separación 74.-Dos celdas GALIGHER rougher separación 75.-Seis celdas DENVER cleaner separación 76,-Espesador 24'x 10' concentrado de zinc 77,-Espesador 19'x 8' concentrado de plomo 78.-Bomba GALIGHER 2 1/2"x 36" concentrado de zinc 79.-Bomba GALIGHER 2 1/2"x 36" concentrado de plomo 80,-Filtro 9'x 4 discos concentrado de zinc 81,-Filtro 6'x 4 discos concentrado de plomo 82,-Muestreador automático de relaves

3 HP 15 HP 25 HP 25 HP 25 HP 25 HP 25 HP 150 HP 40 HP c/u 40HP c/u 25 HP 50 HP 20 HP 40 HP 18 HP 7.5 HP 40 HP 50 HP 60 HP 100 HP 40 HP 50 HP 30 HP 7.5 HP 10 HP 10 HP 25 HP 7.5 HP 36HP 10 HP 10 HP 36 HP 3 HP 5 HP 12.5 HP 7.5 HP 4 HP 4 HP 3 HP

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Reactivos 1.-Bisulfito de sodio al 5% 2.-Cianuro de sodio al 3% 3.-Xantato isopropílico de sodio al 10% 4.-Depresor CT-1003 al 10% 5.-Aerophine 3418 al 10% 6.-Silicato de sodio al 10 % 7.-Sulfato de cobre al 10% 8.-Lechada de cal 9.-Dow froth 250 al 100% 10.-Carbón en solución al 5%

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Flowsheet de la Planta San Jerónimo

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Conclusiones  Como observamos en el diagrama de flujo, el proceso metalúrgico de la planta de beneficio San Jerónimo es un conjunto de procesos complejos que utilizan distintos tipos de maquinaria para la obtención de los concentrados de zinc y plomo.  La planta de beneficio San Jerónimo utiliza reactivos y maquinaria en su proceso metalúrgico para la obtención de concentrados de zinc y plomo mediante los procesos de triturado, molienda, filtrado, centrifugado, flotación y demás procesos necesarios para su comercialización.

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