• Author / Uploaded
• migel64

Citation preview

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE INGENIERIA INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN METALÚRGIA Y MATERIALES

DISEÑO DE PLANTAS DE CONCENTRACION DE MINERALES

Armando Alvarez Q. Noviembre 2012

Figura Nº 1.1.- FLOW SHEET PLANTA

FLOW SHEET PLANTA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES 1 8

10 9

6

7

2 2 5 11

13

4 16 33

12

31

19

18 15 17

17 27

19 27

CONCENT JIG

26

21 32

19

26

26

23

22 26

ITEM 01 02 03 04 05 06 07 08 09 14 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

CANT 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 01 06 01 01 01 02 02 01 04 06 04 02 04 02 05 04 01 01 01 01 04 01 01 03 01

LEYENDA ENERO DEL 2003 DESCRIPCION TOLVA DE GRUESOS 120 TMH FAJA ALIMENTADORA Nº 1 26" x 15 m. GRIZLY ESTACIONARIO DE 4" CHANCADORA DE QUIJADAS DENVER 15" x 24" ELECTROIMAN DETECTOR DE METALES FAJA TRANSPORTADORA Nº 1 24 x 39 m ZARANDA VIBRATORIA 4' x 8' CHANCADORA SYMONS ST 3' FAJA TRANSPORTADORA Nº 2 24" x 47 m EXTRACTOR DE POLVO TIPO CICLON FILTRO DE POLVOS TOLVA DE FINOS 300 TMH FAJA ALIMENTADORA Nº 2 36" x 16 m. MOLINO DE BOLAS 6' x 6' CICLON D-15 JIG DUPLEX IRD 26" x 26" MOLINO DE BARRAS 5' x 10' MUESTREADOR AUTOMATICO CELDAS SCAVENGHER AGITAIR Nº 36 CELDAS DENVER 24 - ROUGHER II CELDAS PRIMARIAS AGITAIR Nº 36 - ROUGHER I CELCAS CLEANER DENVER 18 SP BOMBA GALIGHER VERTICAL 1 1/2" BOMBA GALIGHER HORIZONTAL 2 1/2" x 2" BOMBA GALIGHER HORIZONTAL 6" x 4" ESPESADOR 15' Æ x 8' BOMBA DENVER SRL 1 1/4" x 1 1/2" FILTRO DE 4' Æ x 2 DISCOS FAJA TRANSPORTADORA Nº 4 24 x 11.5 m. CELDAS DE PRELIMPIEZA AGITAIR Nº 36 CEDAZO DERRICK K - 48 RELAVERA Nº 4 POZAS DE DECANTACION CONCENT. KNELSON KC MD20

26

34

19 25

35

30 29 28

36

FLUJOGRAMA PARA EL PROCESAMIENTO DE RELAVES MENA TANTALITA CAPACIDAD : 50 MCD

FLOW SHEET PLANTA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES 13 AGUA

1 BUZON RELAVES

3

+3

DESMONTE

2 - 3 Pulg + 3 - 25 M

- 3m m + 25M

4

8

7

9 5

5

5

No.

HP

DESCRIPCION

DIMENSIONES

5

10 11 5 12

CONCENTRAD O DE MINERAL DE TANTALIO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Buzon gruesos Correa transportadora Criba Vibratoria Cono distribuidor Espirales Humprey Mesa vibradora Jig duplex Tipo Denver Molino de martillos Jig duplex Tipo Denver Jig Duplex Jig duplex Cajon de concentrados Bomba de agua Dique de colas

-.3 7,5 -.-.3,5 3,5 7,5 3,5 2 2 -.4 -.-

20 TMS 10m x 18" 2x1m -.Tipo MD No. 6 12" x 18" Cap. 2 TPH 12" x 18" 8" x 12" 8" x 12 " -.3" x 3" -.-

6

14

CONCENTRAD O DE MINERAL DE TANTALIO

COLAS RELAVES

EMPRESA MINERA EMINMET S.R.L.

DIAGRAMA DE FLUJO CAP. 50 MCD FECHA:

REALIZADO

Nov. 2012 Ing. Armando. Alvarez Q.

REV

INTRODUCCION Construcción o ampliación de planta de concentración Buena planificación

PROYECCION O DISEÑO PROYECTO

Alta inversión Permite trabajar

Buena planificación Alta responsabilidad

Con capacidad esperada Con índices metalúrgicos preestablecidos Con utilidad calculada Inversión mínima posible

Es la organización técnica de una nueva planta de procesamiento

Conjunto de trabajos dentro de un programa o subprograma de inversión con objetivos económicos.

GESTIÓN INTEGRADA

operación

fase operativa fase diseño

fase cierre

Producto Concentrado

COMERCIALIZACION

recurso geológico

MEDIO NATURAL

INTRODUCCION

INTRODUCCION PLANIFICACION DEL CICLO DE VIDA DE LA ACTIVIDAD EXTRACTIVA – FASE DE DISEÑO  Línea de base ambiental  Diseño de la extracción  Diseño de la planta de tratamiento  Caracterización de colas de tratamiento  Planes para la gestión de residuos  Trituración y molienda  Extracción / separación

DISEÑO DE PLANTA DE PROCESAMIENTO

Flotación, separación magnética, etc. …………  Minimización de energía y agua  Prevención de la contaminación  Evaluación de costos 

ORGANIZACIÓN DE LA PROYECCION Procedimientos de uso común para desarrollar un deposito mineral ETAPAS DE LA PROYECCION La evaluación económica inicial Estudio de factibilidad preliminar Estudio de factibilidad final Proyecto propiamente dicho Ingeniería en detalle

EVALUACION ECONOMICA INICIAL

Después de muestreo inicial del yacimiento, realizar una evaluación económica inicial para establecer si puede ser un proyecto viable, sobre una hipótesis optimista.

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PRELIMINAR

Fase basada en poca información y a un costo mínimo (Estudio de prefactibilidad). Ejm.: Tesis de grado.

Base del trabajo puede ser el muestreo, análisis granulométrico y algunas características mineralógicas.

Se desarrolla un flujograma de proceso definitivo con esquema de equipos (Consumo de materiales, reactivos, agua, energía eléctrica, requerimiento de personal).

Se debe apreciar la envergadura de la construcción de la planta, instalaciones secundarias (agua, talleres, ect.), instalaciones para servicio social (Escuelas, Hospital, etc), etc.

Con esta información se estiman los costos (capital de inversión y costos de operación), se estima el Flujo de fondos e indicadores financieros. El informe final debe consignar lo siguiente

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PRELIMINAR Ubicación Descripción del Proyecto Resumen y Conclusiones Información Geológica Posibles reservas de la Mina Plan de extracción minera Resultados metalúrgicos de pruebas de laboratorio preliminares Balances metalúrgicos Diseño del circuito final (Flujogramas) Detalle de equipos de proceso Estimación de costo de capital y de operación Consideraciones respecto al medio ambiente Evaluación económica del proyecto anexos

ESTUDIO DE FACTIBILIDAD FINAL (PRE-PROYECTO)

Lo realizan las empresas multidisciplinarias de proyección.

Verificación de todos los estudios metalúrgicos (Planta Piloto) Es realizado por Empresas Consultoras Cada parte del Proyecto es desarrollado por los especialistas El tiempo de su ejecución es mayor respecto al de prefactibilidad Costo de ejecución esta entre el 0.5 a 1.5 del costo de capital total estimado. La experiencia, capacidad, etc., de la Empresa Consultora es importante. EMPRESA CONSULTORA

Director de Proyecto Director de Ingeniería Ingeniero Geólogo - Principal Ingeniero de minas – Principal Ingeniero Metalurgista – Principal Ingenieros de diseño (En todas las disciplinas de Ingeniería) Administrados de Empresas

INFORME DEL ESTUDIO DE FACTIBILIDAD FINAL Estudio Geológico en detalle (Incluye mapeos mina y área circundante) Prospección intensiva para establecer ley y geometría del deposito (Cores p/estudio Metalúrgico) Desarrollo y explotación mina (Calculo preliminar del Cut-off) Calculo de reservas Programa de explotación Selección de equipo de minado Caracterización química, Física y mineralogica de muestra destinada a estudio metalúrgico Estudio metalúrgico en detalle y flujograma de planta en detalle Detalle de equipos planta e infraestructura auxiliares Cronograma de adquisición de equipos y maquinarias planta y equipos auxiliares Descripción general del lugar, investigación del sub suelo, topografía del lugar, etc. Planos generales de distribución de equipos planta y operaciones auxiliares Diseño estructural preliminar Planos de los fundamentos Criterios arquitectónicos Infraestructura de operaciones auxiliares (Diseño de Sub estación eléctrica) Estimación del costo de capital mina, planta metalúrgica y operaciones auxiliares (Precisión 20 %) Establecer costos de operación con mayor precisión Análisis financiero del proyecto. Anexos en detalle Informe claro y extenso (Resumen Ejecutivo)

ENFOQUE DEL ESTUDIO

Introducción: Informe breve de información recibida para el proyecto. Contenido del estudio: Lo que considera el Proyecto y actividades del personal. Resumen: Presenta análisis de alternativas propuestas, resultados alcanzados en cada una de las etapas, cronograma de producción, costos de capital-operación y rentabilidad del proyecto. Reservas Mina: Considera tamaño y forma geométrica del deposito (Calculo del Cut-off) Cronograma de preparación Mina: Descripción detallada para el desarrollo de mina Plan de minería: Descripción detallada de la actividad de explotación en mina. Pruebas metalúrgicas: Confirmación de pruebas metalúrgicas de laboratorio y planta piloto. Cronograma de producción: Es la programación de producción de concentrados Descripción de proceso y criterios de diseño: Incluye flujogramas, con la descripción en detalle de cada una de las etapas que comprende el proceso de concentración. Infraestructura complementaria: Considera el detalle completo de: Energía eléctrica, agua, talleres, oficinas, almacenes, carreteras, dique de colas, et. Lista de equipo principal: Especificaciones técnicas y proformas de todos los equipos Estimación de costo de Capital: Detalle de tablas de costos. Consideraciones medio ambientales: Regulaciones estatales respecto al Medio Ambiente Análisis financiero: Debe ser en detalle e involucrar al análisis de sensibilidad. Anexos y lista de dibujos: Comprende todos los ítems del estudio de factibilidad

PROYECTO PROPIAMENTE DICHO

Es la parte final del proyecto La proyección se inicia con documentos obligatorios Debe comprender planos de construcción, planos de fundamentos, etc. Planos eléctricos, de instalación de agua e infraestructura. Debe estimarse los costos de inversión y operación finales. Análisis económico y financiero definitivos INGENIERIA EN DETALLE

En esta fase se establece todos los aspectos de la ingeniería en detalle, cálculos de construcción en todas las fases del proyecto.

METODOS DE LA PROYECCION Hoy en día es posible realizar una proyección con ayuda de computadoras En un proyecto participan varias especialidades

Un método convencional es realizar la proyección en un sistema bidimensional (Dibujos de planta a escala) – Vista en Planta y vista en Perfil.

Modernamente la proyección de operaciones minero metalúrgicas se realiza en base a modelos tridimensionales (Computacionales y/o maquetas a escala). En esta modalidad se detectan las posibles fallas que luego deben ser corregidas.

PLANIFICACION Y ADMINISTRACION DE PROYECCION

Un contrato para la proyección consigna el costo, fecha de conclusión, etc. El empirismo no es conveniente para la proyección, se requiere utilizar métodos del Camino Critico (PERT Y CPM) para establecer tiempo limite mínimo y máximo para cada actividad del proyecto.  Los métodos muestran en forma grafica el curso de las distintas actividades del proyecto. El Camino Critico, según método PERT es una técnica usada para planificar proyectos. Se emplea una red conformada por distintas actividades la que representan un consumo de tiempo. El método nos muestra el mejor camino. 13

16 14

7

2

17

19

3 1 ARRANQUE

20 8

4

9

11

15

21

23 FIN

5

12 22

10

6

18

ACT . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

ACTIVIDAD Elaboración del estudio de prefactibilidad parte técnica Elaboración del estudio de prefactibilidad parte sanitaria Inicio de la elaboración del concepto parte eléctrica Inicio de la elaboración del concepto parte construcción Inicio de la elaboración del concepto plano de ubicación Elaboración del estudio de factibilidad final parte tecnológica Elaboración del estudio de prefactibilidad parte eléctrica Elaboración del estudio de prefactibilidad parte construcción Elaboración del estudio de factibilidad final parte construcción Elaboración del estudio de prefactibilidad plano de ubicación Evaluación del edificio y dibujo de la fachada Elaboración del estudio de factibilidad final plano de ubicación Elaboración del estudio de factibilidad final parte técnica sanitaria Elaboración del estudio de factibilidad final parte eléctrica Elaboración del proyecto parte construcción Elaboración del proyecto parte técnica sanitaria Elaboración del proyecto parte eléctrica Elaboración del proyecto parte tecnológica Calculo de cotos parte técnica sanitaria Calculo de cotos parte eléctrica Calculo de cotos parte construcción Calculo de cotos parte tecnológica Análisis financiero del proyecto TOTAL

DURACION 24 días 10 días 6 días 6 días 6 días 24 días 12 días 6 días 17 días 6 días 10 días 12 días 21 días 24 días 36 días 12 días 21 días 24 días 12 días 15 días 12 días 18 días 12 días 160 DIAS

TRABAJO DE UNA FIRMA CONSULTORA

Firmas

de ingeniería que ofrecen sus servicios en la confección de estudios de factibilidad (llamados consultores).

Algunas son grandes y ofrecen un rango completo de servicios (desde estudios preliminares hasta, en algunos casos, la puesta en marcha); y otras son más especializadas que se dedican solo a áreas específicas (evaluación minera, investigación de suelos, estudios metalúrgicos, etc.).

En

operaciones minero-metalúrgicas, la contratación de una firma consultora se origina cuando:

 Se tiene planificado desarrollar un nuevo proyecto  Ampliar o modificar una planta ya existente  Cuando se requiere de consejo especializado sobre una cuestión en particular  Para posible venta de la planta.

TRABAJO DE UNA FIRMA CONSULTORA Los servicios que provee una firma consultora multidisciplinaria comprende desde estudios de factibilidad hasta el arranque de la planta (se subdivide en 6 categorías): 1.

Estudios de factibilidad (Comprende el análisis técnico, económico y financiero)

2.

Dirección del proyecto (Coordinación de todas las actividades del proyecto)

3.

Diseño de ingeniería (Se inicia después del estudio de factibilidad: preparación de flujogramas finales, selección de equipos finales, diseño final, dibujos de construcción, especificaciones en detalle, etc.)

4.

Calendario y estimación (Cronograma de actividades)

5.

Compra de equipo y contratos de construcción (Selección de equipo apropiado, cotización, recomendación de compra, licitaciones, contratos, selección de empresas, etc.)

6.

Actividades de campo. (Topografía, diseño y distribución de planta insitu y dibujos de construcción.)

Gracias por su atención