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COMPAÑÍA MINERA XSTRATA LOMAS BAYAS GERENCIA DE PROCESOS

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO CHANCADO, LIXIVIACIÓN SX- EW Año 2008

1.

Resume n. Compañía

Minera

Xstrata

Lomas

Bayas

(CMXLB),

perteneciente a Xstrata PLC, tiene su yacimiento y plantas de procesos en la Provincia de Antofagasta, II Región de Chile, aproximadamente a 110 km. al noreste de la ciudad de Antofagasta, en las coordenadas Norte 7,408,500 y Este 447,500 a una altura de 1,700.0 m.s.n.m. La planta de procesos está ubicada a unos 1,500 m al nordeste del yacimiento, a una cota de 1,520 m.s.n.m., ocupando una superficie de 9 Ha aproximadamente. El mineral que explota CMXLB, está centrado en un depósito tipo pórfido, el cual ha sido modificado y oxidado en forma extensiva. Sus reservas se estiman en 142 millones de toneladas de mineral explotables con una ley media de 0,5 % de Cu total, además de 142 millones de toneladas de mineral de baja ley con una ley media de 0,2 % de Cu total. La explotación del yacimiento se realiza a través del método de rajo abierto, con un movimiento de material del orden de 33 millones de toneladas anuales, de los cuales aproximadamente 11,8 millones de toneladas corresponden a mineral de cobre oxidado de alta ley. El procesamiento del mineral se realiza mediante el sistema tradicional que consta de las siguientes etapas: Chancado, Lixiviación en pilas, Extracción por Solventes y Electro- obtención, para producir 75,000 t/año de cobre en cátodos grado A (99,99% de pureza). La lixiviación se realiza sobre 2 pilas permanentes. Una pila de 12 pisos de mineral chancado de alta ley y, otra pila de 14 pisos de mineral ROM de baja ley. La pila de mineral de baja y alta ley son irrigadas con solución de refino y producen soluciones de PLS, esta última solución es la que alimenta al proceso SXEW. El abastecimiento de agua para el proyecto, se hace a través de una tubería de 135 km. desde una aducción en el Río Loa en la ciudad de Calama. La mayor parte de esta agua es utilizada directamente en el proceso de lixiviación y sólo una fracción menor es alimentada a una planta de osmosis reversa, con capacidad para producir 1,000.0 m 3/día de agua desmineralizada. El agua desmineralizada es consumida por en el proceso SX-EW y en la potabilización para el consumo del personal.

A casi 10 años de iniciado el proceso de producción (julio de 1998), CMXLB tiene una vida útil estimada de 20 años, y ha generado 600 empleos directos y aproximadamente 300 empleos indirectos a través de contratistas. La inversión del proyecto alcanzó a los US$ 270.0 millones. 2.

Mineral de Alimentación al Proceso. La explotación de la mina a rajo abierto de CMXLB, entrega como producto

dos tipos de minerales diferenciados básicamente por la ley de cobre total. Un mineral conocido como “alta ley” con un promedio de 0.50 % de cobre total y, otro conocido como “baja ley” con un promedio de 0.2 % de cobre total. El mineral de alta ley es alimentado al circuito de chancado para la reducción de tamaño en tres etapas y posterior ingreso al proceso de lixiviación en pilas (Heap Leaching). El mineral de baja ley se envía directamente

desde la mina

a la lixiviación

ROM con la

granulometría resultante de la explotación de la mina. El mineral de baja ley

se

conoce con el nombre de mineral ROM (Run Of Mine) el cual se puede interpretar como “directo de mina”. Las especies mineralógicas típicas del mineral de Lomas Bayas, indican que la composición del cobre oxidado está conformado principalmente por Brocantita y Antlerita, con pequeñas cantidades de Chalcantita, Atacamita, Crisocola y Cuprita. A mayores

profundidades

de

la

mina

aparecen

minerales

de

cobre

mixtos

óxidos/sulfuros donde la especie predominante en sulfuros es la Calcocita con pequeñas cantidades de Calcopirita, Bornita y Covelina. El flujo de alimentación de mineral

ROM

al

proceso

de

lixiviación es de aproximada mente

45,000 ton/día. La densidad aparente de carguío en pilas del mineral ROM es de 1.8 ton/m 3 . El flujo de alimentación de mineral de alta ley al proceso de chancado es de 41,000 ton/día.

3.

Planta de Chancado. En la figura N°1 del anexo de este trabajo, se entrega el diagrama de flujos

que describe la Planta de Chancado. El mineral de alta ley extraído de la mina es transportado en camiones tolva de 190 toneladas de capacidad hasta la tolva de alimentación del chancador primario a razón de 45,000 ton/días.

El producto del

chancado primario es transportado por las correas CT-1 y CT-2 a un silo de acopio con capacidad para 8,000 toneladas vivas.

El área del chancado fino se compone por un chancador secundario y dos terciarios, que operan en circuitos abierto con los harneros secundario, terciarios y fino. El mineral es descargado desde el silo a través de la correa CT-5, la que alimenta al harnero secundario. El mineral bajo tamaño de este harnero (60 - 70 % en peso), es descargado sobre la correa transportadora CT-9 A y el mineral sobre tamaño alimenta al chancador secundario. El mineral fino de la CT-9 A es descargada sobre un

harnero doble deck , denominado harnero fino, el cual

separa tamaños bajo 25 mm directo hacia apilamiento y el grueso se junta con el mineral

de

descarga

del

chancador

secundario

que

alimenta

a una

tolva

compensadora a través de la correa CT-6 A. La descarga de la tolva transporta a los dos circuitos terciarios descargando en un harnero doble deck, los cuales separaran el material bajo 25 mm directo a apilamiento y el grueso pasa por el chancador terciario a través de las correas CT-7 A y CT-8. Este harnero clasifica el mineral descargando el bajo tamaño sobre la correa CT-9 y el sobre tamaño al chancador terciario. Finalmente, el chancador terciario descarga el mineral sobre la correa CT-9 y ésta transfiere la carga a la correa CT-10 la que a su vez transfiere la carga a la última correa de este circuito, la correa CT-11. Esta correa se extiende en forma paralela al lo largo del costado superior la pila Heap y se encuentra conectada a través de un tripper al sistema de apilamiento. Su capacidad máxima de 2,500 ton/hora. La granulometría que adquiere el mineral Heap después del proceso de chancado se caracteriza por tener un 85 % bajo ¾” y 5 % bajo la malla Tyler # 200. 4.

Aglome r ación de Miner al en Correa Transpor t a dor a . El mineral que transporta la correa CT-11 posee una humedad cercana al 4%,

producto de las humectaciones generadas por los atomizadores de agua y los supresores de polvo del circuito de chancado, más el agua adicionada para ajustar la humedad final.

El sistema de apilamiento “Laurel System ”, recibe el mineral desde la correa CT-11 a través de un Tripper, el que se encuentra instalado sobre esta correa. El sistema Laurel, consiste en un tren de correas transportadoras conocidas también como "cascadas", a través de las cuales el mineral es transportado pasando de una en otra, hasta llegar al lugar de apilamiento. En las tres primeras cascadas del sistema Laurel, se adiciona ácido sulfúrico concentrado sobre el mineral a razón de 7 - 10 Kg de ácido por cada tonelada de mineral. La adición del ácido en este punto tiene como objeto curar el mineral antes de disponerlo en la pila. Con los sucesivos traspasos del mineral de una cascada en otra, se logra una distribución más homogénea del ácido sobre la superficie del mineral y también una aglomeración de las partículas finas. La humedad final del mineral aglomerado varía entre 3 a 4.5 %. Con esta última etapa se cierra el proceso de la preparación del mineral para ingresar al proceso de lixiviación.

DIAGRAMA CHANCADO & APILAMIENTO

Figura Nº1

5.

Lixiviación en pilas. El proceso de Heap leaching, consiste básicamente en la construcción y lixiviación parcializada de una sola pila permanente de gran dimensión. La superficie del suelo ocupada por la pila de Lixiviación Heap es de 1.540.200 m 2 y sobre ésta deben ser lixiviadas 142 millones de toneladas de mineral Heap. Este mineral es lixiviado por pisos de alturas variables de 6 a 7 m de alto cada uno y, el diseño original contempla lixiviar 12 pisos en total. En cuanto a su geometría, la pila es un tronco pirámide con base rectangular

cuyos lados miden aproximadamente 850 m de ancho por 1,812 m. La base de la pila está conformada por el suelo nativo, el cual fue cubierto con una capa de arcilla de 300 mm de espesor, más un liner de HDPE de 1.5 mm de espesor extendido sobre la arcilla y, finalmente, el material overliner que consistió en una capa de 500 mm de espesor de mineral estéril de granulometría homogénea 100% bajo una pulgada. En la figura N°2 del anexo de este trabajo, se entrega el diagrama de flujos que describe el proceso de lixiviación indicando la distribución geográfica relativa entre las áreas componentes. El sistema de apilamiento Laurel, tiene una capacidad máxima de 45,000 toneladas de mineral por día y un desplazamiento

longitudinal

del mineral

transportado de 600 m aproximadamente. La construcción de cada piso de la pila de gran dimensión, se realiza a través del armado de pilas longitudinales de menor

dimensión ( de 74 a 80 m de ancho x 850 m de largo ). Cada una de estas pilas está compuesta por 20 módulos, y cada módulo contiene cantidades de mineral que varían desde 35,000 a 42,000 toneladas dependiendo de las dimensiones del módulo. En general, cada módulo se encuentra apilado en un área de 74 a 80 m de ancho x 42.5 m de largo. El apilador arma cada una de estas pilas desde la cota inferior del área de apilamiento hacia arriba a la velocidad de un módulo por día. Cuando una de estas pilas está terminada, el apilador regresa a la posición del módulo N°1 de la nueva pila contigua para continuar el apilamiento. El actual sistema de riego utilizado en el proceso de lixiviación Heap es mediante

aspersores.

La instalación

de

aspersores

se realiza

por

módulos

utilizando una malla de riego de 50 x 50 cm. Cada módulo contiene un área de riego de 75.0 x 42.5 m 2 .

El riego de la pila de mineral Heap se realiza con solución refino heap, la cual es succionada por bombeo desde la piscina de almacenamiento de solución refino heap con 2 bombas a razón de 2,600 m 3 /h. La tasa de riego utilizada en la lixiviación del mineral Heap es de 8.5 l/hr/m 2 . El sistema de recolección de soluciones de drenaje corresponde al tipo convencional de instalación de drenaflex de 3 ó 4 pulgadas de diámetro. El proyecto no contempló inicialmente la instalación de liners entre un piso y otro, de modo que sólo se está lixiviando y canalizando las soluciones bajo esta disposición de drenajes. El área bajo riego de la pila de mineral Heap se mantiene constante en 92,000 m 2 durante los 3 primeros años de operación y aumentará a 142,000 m 2 para los años 4 (to) al 12 (vo) . El ciclo de lixiviación del mineral Heap, consta de 70 - 90 días de riego

continuo

con solución

refino

heap

por cada piso, siendo

la

recuperación media de 80 - 83 % de cobre soluble alcanzada en este ciclo. Las recuperaciones se calculan por cada pila lixiviada, utilizándose para el cálculo un balance en base al cobre fino cargado y al cobre fino extraído por las soluciones.

6.

Lixiviación ROM. La lixiviación ROM consiste básicamente en la construcción y lixiviación

parcializada de una sola pila permanente de gran tamaño. El área de la base de esta pila de lixiviación ROM es de aproximadamente 1.316.500 m 2 y sobre esta superficie deben ser lixiviadas 142 millones de toneladas de mineral de baja ley. La pila tendrá al final de su construcción y lixiviación, 8 pisos de 10 m de alto cada uno, siendo la altura final estimada de 84 m. La pila ROM se construye por

fases, cubriendo la primera de éstas un área

de 180.000 m 2 . El suelo se ha preparado del mismo modo que en el proceso Heap Leaching. El sistema de drenajes del proceso de lixiviación ROM es similar al utilizado en el proceso Heap. El mineral ROM es transportado directamente desde de la mina hacia la pila en los mismos camiones que mueven el mineral dentro de la mina (Komatsu de 190 toneladas). El flujo medio de mineral cargado a la pila ROM es de 45,000 ton/día.

El riego de la pila de mineral ROM se realiza con solución de refino proveniente de la planta de extracción por solventes. La tasa de riego de solución de refino para la lixiviación del mineral ROM varía entre 7 y 8

l/hr/m 2 . La producción de solución PLS ROM generada por la

lixiviación del mineral ROM es de 2,000 m 3 /hr. El ciclo de lixiviación del mineral ROM, consta de 60 a 90 días de riego continuo con solución de refino sobre cada piso de 9 metros de alto que entre en operación. La recuperación de cobre soluble de la lixiviación de mineral ROM se estima entre 40 a 50 %. El cálculo respectivo se obtiene por balance de solución.

En la tabla siguiente se muestran las principales características de las soluciones de Refino ROM y Heap, PLS ROM y Heap.

Caracterís ticas Generales de las Soluciones de Lixiviación Análisis Cu H 2 SO4 Fe total Orgánico (arrastres) Sólidos en suspensión Densidad (15°C) Temperatura (Max- Mín) Viscosidad (20°C) +2

Unidad

Refino

Refino

PLS

PLS

g/l g/l g/l ppm ppm g/cc °C c-Poise

ROM 0.37 4.0 1.01 20- 25 1.2 20 – 15 2.8

Heap 0.23 6.5 1.0 20- 40 1.2 20 – 15 2.8

ROM 1.2 1.0 1.07 < 5 1.2 20 – 15 2.8

Heap 2.2 0.5 1.1 < 5 1.2 20 – 15 2.8

El proceso de lixiviación de CMXLB, está diseñado para lograr una producción de cobre en solución cercano a las 75,000 toneladas por año.

DIAGRAMA DE PIPPING DE LIXIVIACIÓN

7.

Extracción por solventes. El proceso de Extracción por Solventes y Electro- obtención corresponde al

diseño clásico de los circuitos de SX-EW que operan en circuito cerrado con lixiviación en pilas.

Actualmente, el circuito SX opera bajo una configuración compuesto por 4 etapas de extracción en serie (E1, E2, E3 y E4) con un flujo total de operación de 2300 m3/h, tres etapas de extracción en paralelo (E5 – E6 y E7) con un flujo total de operación de 3450 m3/h. Siendo estas alimentados por dos piscinas de cabeza (Heap y Rom), una etapa de re- extracción (S1) y una etapa de lavado de orgánico (W1). El solvente utilizado es el Shell 2046AR, que contiene un 18% de aromáticos y un punto de inflamación de 84°C. Es de procedencia argentina y lo distribuye Oxiquim S.A. El extractante empleado en el proceso, es una nonilcetoxima pura de Cognis conocido comercialmente como LIX 84- IC. La concentración del extractante en el orgánico de la planta SX es de 26% v/v. y un punto de inflamación de 71.1ºC. La planta SX-EW tiene una capacidad de diseño de 72.200 ton/año de cátodos de cobre grado A anuales, sin embargo, en los primeros años de desarrollo del proyecto se trabajará con una producción

de 60.000 toneladas de cátodos de

cobre al año. En la figura N°3 del anexo de este trabajo, se entrega el diagrama de flujos que describe las instalaciones de la planta SX-EW. Las 5 etapas de extracción E-1, E-2, E-3, E-4 y E-5 poseen 3 mezcladores cúbicos de dimensiones 3.2 x 3.2 m de base y 3.0 m de altura máxima (2.58 m de altura de mezcla en el mezclador)

El material de construcción de todos los

mezcladores es un acero inoxidable tipo 254 SMo, resistente a la corrosión por cloro. Las etapas de E6 y E7 están conformados por tres estaques cilíndricos de mezcla con 4 m de diámetro y 3 m de altura de liquido (3,387 m de altura total). Se considera una razón de mezcla O/A=1.

El primer mezclador de cada una de las etapas de extracción, es un Pump Mixer que succiona y mezcla los fluidos de acuoso y orgánico al mismo tiempo. Este impulsor es del tipo disco con alabes y posee 6 alabes curvos bajo el disco que tiene un diámetro de 1.6 m. Los segundos y terceros mezcladores auxiliares de estas etapas sólo continúan el mezclado de los fluidos hasta completar la reacción. El agitador de los mezcladores auxiliares es tipo flujo axial y tiene un diámetro de 1.4 m. Los flujos nominales de operación en Extracción son de 2300 m 3 /h de PLS para el circuito en serie E1-E3 y E2-E4 ; 3450 m 3 /h de PLS para las etapas en paralelo E5, E6 y E7. El flujo de orgánico es de 1.080 m 3 /h para todo el circuito. Los tiempos de residencia en el mezclado para estos flujos son de aproximadamente 28 segundos por cada mezclador. Las dimensiones de todos decantadores

de la planta son 26.0 m de ancho

por 18.0 m de largo y 1.1 m de alto. El material de construcción es hormigón cubierto con polietileno de alta densidad (HDPE). A diferencia del E-6 y E7 que sus dimensiones son de 27.0 m de ancho por 21 m de largo (23.65 m largo decantación total).La actual tasa de flujo específico de decantación en las etapas de extracción (E-1, E-2, E-3, E-4 E-5) es de 4.70 m 3 /h/m 2 y de 3.88 m 3 /h/m 2 en el E-6 y E-7. La altura de la banda de orgánico en los Settlers es de 32 cm y la del acuoso es de 43 cm.

Las 7 etapas de extracción operan en continuidad acuosa. La etapa S1 opera en continuidad orgánica y la etapa W1 en continuidad acuosa. Los arrastres de orgánico en los refinos varían entre 15

y 40 ppm y los arrastres detectables de

acuoso en el orgánico cargado varían entre 100 y 800 ppm dependiendo del equipo del cual salga el orgánico. La solución de alimentación a Extracción (PLS), desciende gravitatoriamente desde los Pond del PLS Heap y Rom de Alimentación. Estas son piscina de 2500 m 3 de capacidad que constituye un estanque pulmón entre la planta SX y la piscina de PLS ubicada en el sector de lixiviación con capacidad de 16.500 m 3 de solución.

Los productos de las etapas de extracción son el Refino y el Orgánico Cargado. El refino abandona la extracción por gravedad y se conduce a las piscinas de Refino (Heap, Rom1 y Rom2 ) ubicada a una cota inferior al plano de la planta SX. La piscina de Refino Heap y Rom1, tiene una capacidad de almacenamiento de 5.500 m 3 .a diferencia de la piscina de refino Rom2 que tiene una capacidad de 6600 m3.

El orgánico cargado es conducido

a dos coalescedores

industriales

Baker Huges que operan en paralelo con una capacidad de 600 m3/h cada uno.

Los coalescedores descargan el orgánico a un estanque de FRP de 280 m 3 desde donde el orgánico es bombeado a la etapa de lavado. El lavado se realiza utilizando agua desmineralizada acidificada con H 2 SO4 concentrado y/o electrolito purgado. La Reextracción recibe el orgánico cargado desde la etapa de lavado con una concentración aproximada de 9.0 g/l Cu +2 . El orgánico descargado abandona la etapa con 1.6 g/l de Cu +2 , resultando la transferencia neta relativa de 0.285 g/l de Cu +2 por unidad de % v/v de extractante.

Las características de los electrolitos de reextracción se muestran en la tabla siguiente tabla: Caracte rísticas Generales de los Electrolitos. Análisis Cu +2 H 2 SO4 Fe total ClNO 3 Co Potencial Redox (Ref. H2) Flujo Arrastre orgánico después de filtros

Unidad g/l g/l g/l ppm ppm ppm mVolt m3/h ppm

EP 42 185- 200 1.0- 2.0 30- 45 14 180- 190 750 840

ER 53 145- 155 1.0- 2.0 30- 45 17 180- 190 750 840 10

Con

el

fin

de

remover

las

micro- gotas

de

orgánico

arrastradas

en

reextracción, se realiza en una etapa de limpieza al electrolito rico. La primera limpieza se realiza en una columna de flotación, donde se colecta el orgánico disperso por un flujo de micro burbujas de aire inyectado en la base de la columna. Posteriormente, el electrolito rico es enviado a un estanque el cual bombea la solución a una segunda limpieza con filtros de antracita. Estos son 5 filtros Spintek de acero inoxidable 316 L SS y de 4.7 metros de diámetro que se encuentran conectados en paralelo y trabajan con un flujo específico de 13.4 m3/h/m2 para realizar la limpieza. La operación de retrolavado se realiza 2 veces por día en cada filtro y se utiliza electrolito pobre para esta operación.

8.

Electro- Obtención. El proceso de electro - obtención corresponde al diseño convencional de

cátodos permanentes, con máquina automática lavadora, despegadora y que muestrea y pesa el producto final (Kidd Procces. Falconbridge Limited).

La

capacidad de la máquina despegadora es de 300 placas por hora.

El proceso se desarrolla en 196 celdas de hormigón polimérico agrupadas en 2 circuitos independientes de 98 celdas cada uno. La capacidad de cada celda es de 62 cátodos con aproximadamente 2 m 2 de superficie depósito cada uno. El peso del depósito varía entre 75 y 85 Kg de Cu por cátodo. El flujo de electrolito alimentado por celda es de 21 m 3 /h y la tasa de flujo específico es de 4,8 l/min./cátodo. La densidad de corriente de diseño alcanza el valor de 344,5 amp/m

2

y la densidad nominal de trabajo es de 290 A/m 2 .

La planta cuenta con 4 rectificadores, 2 por circuito.

La capacidad nominal

de cada uno es de 22.000 amperes con un consumo de 4.752 KW. Además existen 2 grupos generadores electrógenos para abastecer el mínimo necesario ( 500 amperes/circuito) en los casos de corte de energía.

Existen 2 puentes grúas con capacidad de 7.5 ton cada uno con comandos remoto para realizar las operaciones de siembra y cosecha de cátodos. La planta de Electro- Obtención trabaja bajo un estricto control de todas sus variables operacionales. El control está basado en el establecimiento de los rangos críticos de variación y la toma sistemática de acciones oportunas para reducir al mínimo las el inicio de las desviaciones. Esto le ha permitido poder operar a altas densidades de corriente (311 amp/m2) con una eficiencia

de corriente

producción de 187 ton/día

casi constante

de 90%, una capacidad

de

y manteniendo excelente resultados en la calidad de

sus cátodos.

La siguiente tabla muestra los rangos de variación de las principales variables de la planta de Electro Obtención de CMFLB.

Rango de Principales Variables de Control en EW de CMFLB Variable de Control [Cu+ + ] en EEC: [Co] en EEC: Densidad de corriente: T° EEC: Adición de Galactasol: [Cl] en EEC: Potencial Redox (Ref. H 2 ): Flujo por celda de 60 cátodos: Peso de cátodos cosechados: T° Cuba de lavado de cátodos: Arrastre orgánico en EEC:

Unidad g/l ppm amp/m 2 °C g/tonCu° ppm mVolt m3/h Kg °C ppm

Valor mínimo 42 180 -46 260 25 420 17 75 70 0

Valor máxi mo 45 190 315 49 300 45 750 18 85 75 10

COMPAÑÍA MINERA XSTRATA LOMAS BAYAS PROYECTO N° A3KK INGENIERIA DE DETALLE EXPANSIÓN

LOMAS

I A

A3KK-00- 25- CRT-001 CRITERIO DE DISEÑO CRITERIO DE DISEÑO DE PROCESO

Preparado por:

FLUOR CHILE S.A.

APROBADO POR: Jefe de Disciplina Jefe de Ingeniería Jefe de Proyecto Cliente REV.

POR

Jorge Barrera Fabiola Ortiz Guillermo López Alvaro Jorquera EMITIDO PARA

Coordinación interna Comentarios y Aprobación B J. Barrera de CMLB 0 J. Barrera Diseño 1 J. Barrera Actualiza Información 2 J. Barrera Actualiza Información por Change Notice N°053 COMENTARIOS DEL CLIENTE: A J. Barrera

POR 04- 04- 07 18- 06- 07 27- 09- 07 07- 11- 07 10- 01- 08

APROBADO POR

Cliente: Compañía Minera Xstrata Lomas Bayas Proyecto: Ingeniería de Detalle Expansión Lomas I Numero de Proyecto: A3KK

A3KK-00- 25- CRT-001 Enero 2008 Revisión: 2

ÍNDICE 1.

INTRODUCCIÓN ..............................................................................................3

2.

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS Y UNIDADES ... .................................................3

2.1

SISTEMA DE UNIDADES...............................................................................4

3.

FUENTES DE INFORMACIÓN .........................................................................8

4.

LIXIVIACIÓN EN PILA MINERAL ROM ... ........................................................9

5.

LIXIVIACION EN PILAS MINERAL CHANCADO ... ........................................11

6.

MANEJO DE SOLUCIONES ...........................................................................13

7.

EXTRACCIÓN POR SOLVENTE ....................................................................17

8.

PATIO DE ESTANQUES ................................................................................23

9.

ELECTRO-OBTENCIÓN ................................................................................29

10. SUMINISTRO DE AGUA ... .............................................................................33 11. CARACTERIZACIÓN DE SOLUCIONES........................................................36

Página 2 de 38 ®

Cliente: Compañía Minera Xstrata Lomas Bayas Proyecto: Ingeniería de Detalle Expansión Lomas I Numero de Proyecto: A3KK

A3KK-00- 25- CRT-001 Enero 2008 Revisión: 2

1. INTRODUCCIÓN

El presente documento contiene los parámetros, datos y criterios de proceso utilizados como base para los cálculos y diseños del proceso del Proyecto Ingeniería de Detalle Expansión Lomas I, de la Planta Lomas Bayas de Compañía Minera Xstrata Lomas Bayas. El objetivo del proyecto es aumentar la producción de cátodos de cobre de 63.000 a 75.000 t/a de cobre fino, mediante el aumento de la explotación y tratamiento del mineral Rom. Para lograr este objetivo, se requiere de nuevas instalaciones ó de modificación de las actuales instalaciones, principalmente en las áreas de: Manejo de soluciones de lixiviación, extracción por solvente, patio de estanques de electrolito y en electro- obtención. La descripción detallada de las modificaciones del proyecto se presenta en el documento Descripción del Proceso (A3KK-0025- REP001). Muchos de los criterios presentados corresponden a la planta actual, los cuales son indicados. En general se incorporan sólo las áreas dentro del alcance del Proyecto. 2.

DEFINICIÓN DE TÉRMINOS Y UNIDADES

La Planta de Lomas Bayas opera 364 días al año. La "Disponibilidad" es el porcentaje del tiempo anual (364 días) en que la instalación o los equipos funcionan en forma continua, el resto del tiempo durante el año se usa para mantenimiento, detenciones no programadas y detenciones operacionales. Los “Flujos Instantáneos" presentados se calculan a partir del balance de masa o energía, y corresponden al flujo total anual dividido por 364 días y por la disponibilidad, cuando el equipo opera normalmente en forma continua durante el día. En el caso de equipos de operación intermitente durante el día, el “Flujo

Instantáneo” encuentra operando.

corresponde

al valor

promedio

cuando

el equipo

se

Los “Valores de Balance” corresponden a la información utilizada en el balance de masa y energía. Página 3 de 38 ®

Cliente: Compañía Minera Xstrata Lomas Bayas Proyecto: Ingeniería de Detalle Expansión Lomas I Numero de Proyecto: A3KK

A3KK-00- 25- CRT-001 Enero 2008 Revisión: 2

Los “Valores de Diseño" y “Flujos de Diseño” presentados, están destinados a utilizarse en el diseño de la instalación, desde el punto de vista de la operación, es decir, indican las condiciones extremas de operación esperadas en la instalación. El valor de diseño no incluye factores de diseñó físico que deban ser incorporados por las demás disciplinas de ingeniería para asegurar las condiciones de operación en el tiempo. Los criterios presentados en este documento ofrecen una base para el diseño de proceso, pero no constituyen garantías de procesos. 2.1 SISTEMA DE UNIDADES Se utiliza en general el sistema métrico decimal de siete unidades básicas, denominado Sistema Internacional de Unidades (SI). A continuación se muestran las unidades utilizadas. Unidades Básicas Magnitud

Nombre

Símbolo

Longitud

Metro

m

Masa

Kilogramo

kg

Tiempo

Segundo

s

Intensidad de Corriente

Ampere

A

Temperatura

Kelvin

K

Cantidad de sustancia

mol

mol

Intensidad Luminosa

Candela

cd

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Unidades Derivadas de Unidades Básicas y Suplementarias Magnitud

Nombre

Símbolo

Superficie

Metro cuadrado

m2

Volumen

Metro cúbico

m3

Velocidad

Metro por segundo

m/s

Masa en Volumen

Kilogramo por metro cúbico

kg/m 3

Unidades SI Derivadas con Nombres y Símbolos Especiales Magnitud

Nombre

Símbolo

Otras Unidades

Frecuencia

Hertz

Hz

s-1

Fuerza

Newton

N

m kg s -1

Presión

Pascal

Pa

N m2

Energía, trabajo, cantidad de calor

Joule

J

Nm

Potencia

Watt

W

J s-1

Cantidad de electricidad, carga eléctrica

Coulomb

C

As

Potencial eléctrico, fuerza motriz

Volt

V

W A-1

Resistencia eléctrica

Ohm

Ω

V A-1

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Capacidad eléctrica

Farad

F

C V-1

Flujo magnético

Weber

Wb

Vs

Inducción magnética

Tesla

T

Wb m -2

Inductancia

Henry

H

Wb A-1

Unidades SI Derivadas Magnitud

Nombre

Símbolo

Viscosidad dinámica

Pascal segundo

Pa s

Entropía

Joule por kelvin

J/K

Capacidad Térmica

Joule por kelvin por kilógramo

J/(kg K)

Conductividad Térmica

Watt por metro por kelvin

W/(kg K)

Intensidad de Campo

Volt por metro

V/m

Otras Unidades

Múltiplos y Submúltiplos Decimales de Unidades SI Autorizadas Magnitud

Nombre

Símbolo

Otras Unidades

Volumen

Litro

loL

10 -3 m 3

Masa

Tonelada

t

10 -3 kg

Presión y tensión

bar

bar

10 5 Pa

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Unidades de Tiempo Magnitud

Símbolo

Otras Unidades

Minuto

min

60 s

Hora

h

3600 s

Día

d

86400 s

Múltiplos y Submúltiplos Decimales Factor

Prefijo

Símbolo

0.1

deci

d

0.01

centi

c

0.001

mili

m

0.000001

micro

µ

Para temperatura y unidades relacionadas, se utilizará normalmente el grado Celsius (°C) en vez de Kelvin.

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3. FUENTES DE INFORMACIÓN

A Provisto por el Propietario B Práctica Estándar de la Industria C Recomendación de Fluor D Recomendación del Fabricante E Cálculos y Simulaciones por Fluor F Datos de Manual G Supuestos H Planta Existente o Criterios Originales No Modificados

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4. LIXIVIACIÓN EN PILA MINERAL ROM

ITEM

Operación: - día/año - h/día - Disponibilidad (%) Tipo de cancha

Tasa de lixiviación: - t/año - t/día Ley de cobre (% Cut) Producción de cobre (t/año) Recuperación de cobre total (%) Altura de terrazas (m) Número final de terrazas Angulo de Talud (grados) Talud máximo efectivo de la pila: - Pie - Costados y talud interior Densidad aparente mineral 3 apilado (kg/m ) Definición del módulo: - Largo corona (m) - Ancho corona (m) - Superficie (m 2 ) - Mineral (t secas) Adición de ácido acondicionamiento: - kg/t mineral (100% H 2 SO4 ) Dosis de ácido acondicionamiento (g/L)

®

Valor de Balance

Valor de Diseño

Código de Origen

364 24

364 24

A A

98

98

A H

37.668.341 105.596 0,234 30.337,7

A E A A

34,42 8,5

8 a 8,5 17 37

A A A A

2,0 a 1 2,0 a 1

A A

1.800

A

1.800 200 50 10.000 153.000

200 50 10.000 153.000

A A A A

5,0 150

7,2 150 a 180

A A

Comentarios

Permanente con multiniveles

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ITEM

Tasa de riego acondicionamiento (L/h/m2) Razón de lixiviacíon en el acondicionamiento (m3/t) Flujo de refino riego pila (m3/h) Razón de lixiviación con refino (m3/t) Tasa de riego con Refino (L/h/m2) Consumo neto de ácido total (kg/t, 100% H 2 SO4 ) Ciclo de lixiviación (días aproximados): - Carga - Ruteo / Instalación sistema de riego - Riego de acondicionamiento - Período de reposo - Riego continuo con refino - Drenaje - Retiro de Líneas - Ciclo total de lixiviación Ciclo de lixiviación (módulos) - Carga - Ruteo / Instalación sistema de riego - Riego de acondicionamiento - Período de reposo - Riego continuo con refino - Drenaje - Retiro de Líneas - Ciclo total de lixiviación

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Valor de Balance

Valor de Diseño

Código de Origen

7,3

8,0 - 8,5

E/A

3.767

E A

0,033 3.652 0,830 8,3 6,5

Comentarios

E 8,0 - 8,5 10

E/A A

Incluye humedad retenida final

A 2,5 2 3 10 64 4 1,5 87 A 1 2 2 7 44 3 1 60

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ITEM

Valor de Balance

Variables de operación: - Período de avance modular (d) - Método de irrigación Evaporación (L/d/m 2 ): - Pila de lixiviación en riego - Piscinas Humedades (% base húmeda): Alimentación a pilas: Saturación de la pila: Retenida en ripios drenados:

5.

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Valor de Diseño

1,449 aspersor

Código de Origen

Comentarios

E H

11 11

14 14

A A

0,84 4,5 3,5

0,84 4,5 3,5

A A A

LIXIVIACION EN PILAS MINERAL CHANCADO

ITEM

Operación: - día/año - h/día - Disponibilidad (%) Tipo de cancha

Tasa de lixiviación: - t/año - t/día Ley de cobre (% Cut) Producción de cobre (t/año) Recuperación de cobre total (%) Altura de terrazas (m)

Valor de Balance

Valor de Diseño

Código de Origen

364 24

364 24

A A

98

98

A H

15.106.728 42.349 0,424 44.662,3

A E A A

69,54 7,5

A A

6 a 7,5

Comentarios

Permanente con multiniveles

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ITEM

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Valor de Balance

Número final de terrazas Angulo de Talud (grados) Talud máximo efectivo de la pila: - Pie - Costados y talud interior Densidad aparente mineral apilado (kg/m 3 ) 1.600 Definición del módulo: - Largo corona (m) 82 - Ancho corona (m) 42 2 - Superficie (m ) 3.444 - Mineral (t secas) 41.328 Adición de ácido curado: - kg/t mineral (100% H 2 SO4 ) 8,0 Flujo de refino riego pila (m3/h) 2.255 Razón de lixiviación con refino (m3/t) 1,278 Tasa de riego con Refino (L/h/m2) 7,3 Consumo neto de ácido total (kg/t, 100% H 2 SO4 ) 10 Ciclo de lixiviación (días aproximados): - Carga - Ruteo / Instalación sistema de riego - Curado - Riego continuo con refino - Drenaje - Retiro de Líneas - Ciclo total de lixiviación

Valor de Diseño 17 37

Código de Origen A A

2,0 a 1 2,0 a 1

A A

1.600

A

82 42 3.444 41.328

A A A A

8,0 2.320

A A

Comentarios

E 8,5 - 10

E/A A

Incluye humedad retenida final

A 1 1 5 88 20 1 116

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ITEM

Valor de Balance

Ciclo de lixiviación (módulos) - Carga - Ruteo / Instalación sistema de riego - Curado - Riego continuo con refino - Drenaje - Retiro de Líneas - Ciclo total de lixiviación Variables de operación: - Período de avance modular (d) - Método de irrigación

Valor de Diseño

Código de Origen A

Comentarios

1 1 5 90 20 1 118

0,98

Evaporación (L/d/m 2 ): - Pila de lixiviación en riego - Piscinas Humedades (% base húmeda): Alimentación a curado Minera curado a pilas: Saturación de la pila: Retenida en ripios drenados:

6.

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aspersor

E H

11 11

14 14

A A

0,84 4,0 9,5 7,5

0,84 4,0 9,5 7,5

A A A A

MANEJO DE SOLUCIONES

ITEM

Valor de Balance

Piscina de (existente):

refino

ROM

Valor de Diseño

Código de Origen

Comentarios

H

Volumen excluye cota de seguridad

I

- Volumen (m 3 ) 5.500 - Tiempo de retención (h)

2,4

E Página 13 de 38

®

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Valor de Balance

ITEM

Código de Origen H

Comentarios

6.600

E

3.450

E E

Volumen excluye borde libre. Altura de la Balsa 2,0 m

Lámina doble de HDPE

A/C

Cuenta con detección de fugas Ex Piscina de IPLS

10.000

H

Volumen excluye borde libre

Lámina doble de HDPE

- Materiales de construcción

Piscina de refino ROM II (nueva, ex- piscina de lodos): - Volumen total (m 3 )

- Volumen Operativo (m 3 ) - Tiempo de retención (h)

Valor de Diseño

2,5

- Materiales de construcción

Piscina de PLS ROM (existente):

- Volumen (m 3 )

- Tiempo de retención (h) - Materiales de construcción

3,0 Lámina doble de HDPE

E H

Piscina HPLS ROM (existente):

2.500 - Volumen (m 3 ) - Tiempo de retención (h) - Materiales de construcción

0,8 Lámina doble de HDPE

A E A

Cuenta con detección de fugas

Cuenta con detección de fugas Alimentación Gravitacional a SX Volumen excluye cota de seguridad Cuenta con detección de fugas

Bombas piscina de refino ROM I Página 14 de 38 ®

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Valor de Balance

ITEM

(existentes): - Tipo

- Número de bombas En operación En reserva (instaladas) Total - Materiales de construcción - Caudal total (m 3 /h) Bombas Booster de refino ROM I (existentes): - Tipo - Número de bombas En operación En reserva (instaladas) Total - Materiales de construcción - Caudal total (m 3 /h) Bomba piscina de refino ROM II (nueva): - Tipo

- Número de bombas: En operación En reserva (instaladas) Total - Materiales de construcción - Caudal total (m 3 /h) Bombas de elevación a piscina HPLS ROM (existentes): - Tipo

2.252

2.252

Valor de Diseño

Código de Origen

Comentarios

Centrífuga Vertical en balsa

H

VFD

2 0 2 254SMO 2.367

H H H H E/A

Centrífuga en Barril

H

2 0 2 254SMO 2.367

H H H H E/A H

Velocidad fija

VFD

Centrífuga Vertical en balsa

1.400

1 0 1 254SMO 1.400

H H H H A

Centrífuga Vertical en balsa

H

Velocidad fija

Página 15 de 38 ®

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Valor de Balance

ITEM

- Número de bombas En operación En reserva (instaladas) Total - Materiales de construcción - Caudal total (m 3 /h) Bomba de elevación a piscina HPLS ROM (nueva): - Tipo

- Número de bombas En operación En reserva (instaladas) Total - Materiales de construcción - Caudal total (m 3 /h) Sistema recuperador de orgánico desde piscina de refino Rom II (nuevo): - Tipo -

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Caudal total (m 3 /h) Estanque Almacenamiento m 3 Bomba Evacuación (m 3 /h) Tipo

2.200

1.100

0,2

Valor de Diseño

Código de Origen

2 0 2 254SMO 2.320

H H H H H

Centrífuga Vertical en balsa

A

1 0 1 254SMO 1.300

A A A C A/E

Cinta oleofílica 1,5 5 2 Peristáltica

A C A

Comentarios

Velocidad fija

FRP

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7. EXTRACCIÓN POR SOLVENTE

Valor de Balance

ITEM

Valor de Diseño Circuito HEAP: E1/E3 en serie y E2/E4 en serie

Configuración

Código de Origen A

Comentarios

E6 y Nuevos

Circuito ROM: E5/E6/E7 en paralelo. Circuito común 1W - 1S. Flujo de PLS a decantadores (m 3 /h): - E1 - E3 (en serie con E1) - E2 - E4 (en serie con E2) - Total circuito HEAP - E5 - E6 - E7 - Total circuito ROM Razón interna fase orgánica a fase acuosa Flujo de orgánico (m 3 /h)

1.100 1.100 1.100 1.100 2.200

1.150 1.150 1.150 1.150 2.300

1.100 1.100 1.100 3.300 1:1

1.150 1.150 1.150 3.450 1:1

1.100

1.150

E/A

H A A

Extracción de cobre del diseño (%) - Circuito Heap: E1

®

50,6 Página 17 de 38

E7

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Valor de Balance

ITEM

E3 E1+E3 E2 E4 E2+E4 Total circuito E1/E3+E2/E4

Valor de Diseño

Código de Origen

83,8 92,0 63,1 82,4 93,5 Heap:

- Circuito ROM E5 E6 E7 Total circuito ROM: E5+E6+E7

92,8

83,0 80,4 77,8 80,4 87,3

- Total SX circuitos Heap y ROM Profundidad de fases en decantadores (mm): Orgánico decantadores)

(todos

los

- Acuoso en E1, E2, E4, W1 y S1 - Total operación en E1, E2, E4, W1 y S1 - Revancha en E1, E2, E4, W1 y S1 - Total en E1, E2, E4, W1 y S1 -

Acuoso en E3 Total operación en E3 Revancha en E3 Total E3

- Acuoso en E5 - Total operación en E5 - Revancha en E5

®

Comentarios

310

A

390

H

700

H

300 1.000

H H

570 880 320 1.200

H H H H

490 800 300

H H H

Medida en el punto alto del decantador (centro del decantador)

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Valor de Balance

ITEM

1.100

Código de Origen H

570 880 320 1.200

A A C C

4,70 4,70 4,70 3,88

4,91 4,91 4,91 4,06

E/H E/H E/H C

3,79 3,65

3,96 3,82

E/H C

- Total E5 - Acuoso en E6 y E7 (nuevos) - Total operación en E6 y E7 - Revancha en E6 y E7 - Total E6 y E7 Flujo específico de decantación (m 3 /h/m²) - E1/E2/E3/E4/E5 - W1 - S1 - E6/E7 Velocidad media de avance en decantador (cm/s) Orgánico - E1/E2/E3/E4/E5/S1/W1 - E6/E7 Arrastres de acuoso en orgánico (ppm): - Salida de W1 - Salida de E1 - Salida de E6/E7 - Salida de estanque orgánico - Salida de coalescedores Arrastres de orgánico en acuoso (ppm): - E1 - E2 - E3 - E4 - E5 - E6 - E7 - S1 Selectividad Cu/Fe: - Teórica

®

Valor de Diseño

800 800 100 200 250

Comentarios

H H G H H

20 20 33 42 21 20 20 20

A A A A A G G A 2.000

Existentes medidos con Oriba el 19Febrero- 2007

F Página 19 de 38

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ITEM

Extracción circuito HEAP: - Número de mezcladores por etapa - Tiempo total de residencia en estanques de mezcla (min) - E1 / E3 - E2 - E4 - Continuidad en E1 y E2 - Continuidad en E3 y E4 Extracción circuito ROM: - Número de mezcladores por etapa Tiempo total de residencia en estanques de mezcla (min) - E5 - E6 / E7 - Continuidad en E5, E6 y E7 Lavado: - Número de mezcladores por etapa - Tiempo total de residencia en estanque de mezcla (min) - Continuidad en W1 Re-extracción: - Número de mezcladores por etapa - Tiempo total de residencia en estanques de mezcla (min) - Continuidad en S1 Cl en purga de lavado W1 (g/L) H 2 SO4 en purga de lavado W1 (g/L)

D e c a n ta Valor de d Balance o r e s E 1, E 2, E 3, 2,4 E 2,4 4, 1,5 E 5, W 1 y S 1 (e xi st 2,4 e n 3,1 te s) :

Valor de Diseño

3 en E1, E2 y E3 y 2 en E4

2,3 2,3 1,5 acuosa orgánica 3

2,3 3,0 Orgánica

1 ®

0,7

0,7 acuosa

2 1,5 60 12

1,5 acuosa

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Código de Origen

Comentarios

Existente H

H H H H H A/H

E5 existente E6 y E7 nuevos

H A A Existente H H H Existente H H H E/H E/H H

Cubierta flotante de

Página 20 de 38

®

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ITEM

- Ancho (m) - Largo (decantación/total) (m) - Materiales de construcción del estanque - Materiales de construcción de la canaleta - Extracción - Rextracción - Lavado - Materiales de construcción del cerco Decantadores E6 y E7 (nuevos): - Ancho (m) - Largo (decantación/total) (m) - Materiales de construcción del estanque - Materiales de construcción de la canaleta - Materiales de construcción del cerco Cajones mezcladores (existentes): - Ancho (m) - Largo (m) - Nivel de líquido (m) - Fondo falso (m) - Borde libre (m) - Altura total (m) - Materiales de construcción: Extracción

Valor de Balance

Valor de Diseño 26,0 18,0/20,5 Hormigón revest. HDPE

254SMO 316L SS 316L SS FRP y 254SMO

27,0 21,0/23,65 Hormigón revest. HDPE FRP FRP y 254SMO

3,2 3,2 2,485 0,814 0,545 3,03

254 SMO

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Código de Origen H H

Comentarios

polipropileno

H

H H H H

C/A C/A

Cubierta flotante de polipropileno

A

A A H Estanque rectangular

Página 21 de 38

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Valor de Balance

ITEM

Lavado Re-extracción Estanques mezcladores E6 / E7 (Nuevos): - Diámetro (m) - Nivel de líquido (m) - Fondo falso (m) - Borde Libre (m) - Altura total (m) - Materiales de construcción: Turbina succionadora (existentes) - Tipo - Potencia instalada (kW) - Materiales de construcción Extracción Lavado Reextracción - Diámetro del impulsor (mm) Turbina succionadora E6 y E7 (Nuevas) - Tipo - Potencia instalada (kW) - Materiales de construcción - Diámetro del impulsor (mm) Turbinas auxiliares (existentes) - Tipo - Potencia instalada (kW) - Materiales de construcción Extracción Lavado Re-extracción Diámetro del impulsor (mm)

®

Valor de Diseño

Código de Origen

Comentarios

316L SS 316L SS

4,0 3,0 1,240 0,387 3,387

C/A C/A C/A C/A C/A

FRP

C/A H

6 paletas curvas 22,4

Estanques Cilíndricos, con tapa.

Velocidad variable

254SMO 316 SS 316 SS 1.600 HyD 6 paletas curvas 22,4 254SMO 1.600

Velocidad variable (Igual a las existentes)

D 3 paletas de flujo axial 3,73

Velocidad variable

254 SMO 316 SS 316 SS 1.423 Página 22 de 38

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Valor de Balance

ITEM

Turbinas auxiliares E6 y E7 (Nuevas) - Tipo

Código de Origen D

Comentarios

Velocidad variable

3 paletas de flujo axial 5,12 254 SMO 1.524

- Potencia instalada (kW) - Materiales de construcción - Diámetro del impulsor (mm)

8.

Valor de Diseño

PATIO DE ESTANQUES

Valor de Balance

ITEM

- Número de bombas - Caudal por bomba (m 3 /h) - Materiales de construcción

®

Código de Origen H

Doble diafragma 1 25 316LSS/ polipropilen o

Bomba de borra (existente) - Tipo

Coalescedores de orgánico (existente) - Número - Flujo por coalescedor (m 3 /h) - Lavado Coalescedores (c/u) Duración total (h) Frecuencia (veces /mes) Estanques de fase orgánica cargada (existente) - Número de estanques - Volumen por estanque (m 3 ) - Tiempo de retención por estanque (min) - Diámetro (m)

Valor de Diseño

550

2 575

Comentarios

Neumática velocidad fija portátil

H E H H

4a6 1

2 280 30 7,5

H H -

Con puesta a tierra Techado

E H Página 23 de 38

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Valor de Balance

ITEM

7,0 FRP

- Altura (m) - Materiales de construcción Bombas de orgánico cargado (existente) - Tipo - Número de bombas En operación En reserva (instaladas) Total - Caudal por bomba (m 3 /h) - Materiales de construcción Celda Columna Recuperadora de Orgánico (existente- modificada) -Volumen Total (m 3 ) -Volumen Zona Colección (m 3 ) -Volumen Efectivo (m 3 ) (corresponde a electrolito - aire) - Flujo alimentación (m 3 /h) - Tiempo de retención (min) - Velocidad Electrolito (cm/s) - Diámetro (m) - Altura total(m) - Materiales de construcción - Flujo de aire (Nm3/h) Estanque de alimentación a filtros (existente) - Volumen (m 3 ) - Tiempo de retención (min) - Diámetro (m) - Altura (m) - Materiales de construcción Bombas de alimentación a filtros (existente)

®

Valor de Diseño

Código de Origen H H H

Centrífuga Horizontal

1.100

VFD

1 1 2 1.150 254SMO

42,2 31,6 25,1

D D D

700 2,2 3,7

840 1,8 4,4

H H H

95

2,591 9,420 FRP 190

D D D D

10,2

Comentarios

145 10,2 6,5 7,0 FRP

H E H H H

Se instalan lanzas adicionales de aire

Cuenta con canaleta para desnatar fase orgánica y techo

Página 24 de 38

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Valor de Balance

ITEM

Valor de Diseño Centrífuga horizontal

- Tipo - Número de bombas En operación En reserva (instaladas) Total - Caudal por bomba (m 3 /h) - Materiales de construcción Filtros de electrolito (4 Existentes +1 Nuevo) - Tipo - Número de filtros - Diámetro (m) - Caudal específico filtros (m 3 /h/m²) 4 per. + 1 en retrolavado 5 operando - Materiales de construcción - Ciclo de retrolavado por filtro

850

12,2 9,8

- Eficiencia remoción de orgánico, (%): Para 30 a 100 ppm orgánico en alimentación Para menos de 30 ppm de orgánico en alimentación - Concentración máxima de orgánico en descarga, ppm

®

Comentarios

Velocidad fija H H H H A H H/A

Multimedio 5 4,7

Granate, arena y antracita Filtro nuevo igual a los existentes

12,2 9,8 316L SS

Cada 12 horas

- Medio de retrolavado

- Flujo de retrolavado (m 3 /h)

1 1 2 850 316 SS

Código de Origen

200

Electrolito agotado proveniente del estanque de electrolito agotado 290

D 90 D < 90 D 10 Página 25 de 38

®

Cliente: Compañía Minera Xstrata Lomas Bayas Proyecto: Ingeniería de Detalle Expansión Lomas I Numero de Proyecto: A3KK

ITEM

- Eficiencia remoción de sólidos, para 10 ppm en alimentación, (%) Sopladores para filtro de electrolito (existentes) - Número de sopladores En operación En reserva (no instalados) Total - Tipo - Caudal (scfm) - Presión de descarga (kPag) - Materiales de construcción Estanque de retención (existente) - Volumen (m 3 ) - Diámetro (m) - Altura (m) - Materiales de construcción Bomba de estanque de retención (existente) - Tipo - Número de bombas - Caudal (m 3 /h) - Materiales de construcción Intercambiadores primarios de calor: Electrolito - Electrolito (existentes ampliados) - Tipo - Número de intercambiadores En operación En reserva Total - Trabajo por intercambiador (kW)

Valor de Balance

Valor de Diseño

85

100

1 1 2 Centrífugo 565 102 Acero carbono 140 6,0 6,0 FRP

Centrífuga horizontal 1 31 254SMO

Placa y bastidor 2 0 2 9.083

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Código de Origen

Comentarios

D H

H Sin techo

H

Velocidad fija.

H

Se amplían desde 377 a 465 placas cada uno.

H H H H Página 26 de 38

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Valor de Balance

ITEM

- Trabajo total (2) intercambiadores (kW) - Materiales de construcción

- Área de la placa (m2) - Número de placas - Temperatura de entrada electrolito Pobre (°C) - Temperatura de salida electrolito pobre (°C) - Temperatura de entrada electrolito rico (°C) - Temperatura de salida electrolito rico (°C) Estanque de recirculación de electrolito (existente) - Volumen (m 3 ) - Tiempo de retención (min) - Diámetro (m) - Altura (m) - Materiales de construcción Estanque de electrolito débil (existente) - Volumen (m 3 ) - Tiempo de retención (min) - Diámetro (m) - Altura (m) - Materiales de construcción Bombas de electrolito débil (existentes) - Tipo - Número de bombas

®

12,5

12,8

Valor de Diseño

Código de Origen

18.167 SMO 254 juntas de nitrilo 0,55 465

H H

H D/C

50

A

31,7

E

26,6

E

45,1

E

860 12,5 13,5 7,0 316L SS con aislante

180 12,8 6,0 7,0 FRP, con aislante

H E

Comentarios

Techado, ventilado a través de condensador.

H E

Techado, ventilado a través de condensador.

H

Velocidad fija.

Centrífuga horizontal Página 27 de 38

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Valor de Balance

ITEM

En operación En reserva (instaladas) Total - Caudal por bomba (m 3 /h) - Materiales de construcción Bombas de alimentación nave EW (3 existentes + 1 nuevas) - Tipo - Número de bombas En operación En reserva (instalada) Total - Caudal total (m 3 /h) - Materiales de construcción Intercambiadores secundarios de calor: Agua caliente - Electrolito (existentes) - Tipo - Número de intercambiadores En operación En reserva Total - Trabajo por intercambiador (kW) - Trabajo total (2) intercambiadores (kW) - Materiales de construcción

- Área de la placa (m2) Área Total (m2) - Número de placas

845

Valor de Diseño 1 1 2 845 316 SS

Centrífuga horizontal

4.116

3 1 4 4.116 316 SS

Código de Origen

Comentarios

A

H

VFD

A

Placa y bastidor

H

2 0 2

H H H

3.927

H

7.854 SMO 254 juntas de nitrilo 0,55 24,8 47

H H

H H H

Página 28 de 38 ®

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9.

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ELECTRO-OBTENCIÓN

Valor de Balance

ITEM

Producción de cobre Anual (t) Diaria (t) Operación (d/año) Disponibilidad Electroobtención - Flujos - Rectificadores Método de producción

Variables de operación: - Flujo específico electrolito (L/min/m 2 cátodo) - Flujo de electrólito por celda (m 3 /h) - Densidad de corriente (A/m²) - Eficiencia de corriente (%) - Variación de Corriente (%) - Periodo de crecimiento en celda (d) - Plan de recolección de cátodos (d/semana) - Tiempo total de recolección (h/d) - Peso depósito (kg Cu/cátodo permanente) Nave electrolítica : - Número de circuitos hidráulicos

®

Valor de Diseño

Código de Origen

75.000 210,2 364

A E A

98

A A H

96,79 Cátodos permanente s Acero Inoxidable 316L para depósito completo. Despegue automático

2,74

2,74

21,0 332,2 90 3,6

21,0 344,5

(Proceso Kidd)

A A E/A A E/A

H

7

E

7

E/H

11,5 121

Comentarios

173 3 matrices de

C

Total 16

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Valor de Balance

ITEM

alimentación y 2 de retorno 4 49 2

-

Número de filas de celdas Número de celdas por fila Número de sectores de celdas Número de celdas por sector : Sector A Sector B - Número total de celdas - Composición de la celda - Temperatura de electrolito a celdas ( C) - Ventilación de nave de EW - Control de neblina ácida

Cátodos: - Número de cátodos por celda

Valor de Diseño

50

98 98 196 Hormigón polimérico 48 a 50

Código de Origen

H H H A A A H

Natural H

A

62 - Espaciado entre cátodos (mm) - Cátodos extraídos por ciclo de grúa - Ancho (activo) (mm) - Altura (activa/total) (mm) - Área activa por lado (m²) - Espesor (mm) - Materiales de construcción Placa Barra de suspensión - Peso de cátodo permanente (kg)

Sin muros laterales 5 capas

Dos cátodos adicionales por celda

H 101,6 20 / 2 1.000 1.030/1.197 1,03 3,1 316L SS Cu 45

®

celdas nuevas instaladas + 4 para reemplazo de actuales celdas cabezales

H H

Bolas huecas de polipropileno de 19 mm y FC1100

Comentarios

H H H H H H H H H Página 30 de 38

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Valor de Balance

ITEM

- Peso del depósito de cobre (kg) Ánodos: - Número de ánodos por celda

-

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Código de Origen E

Comentarios

63

A

Dos ánodos adicionales por celda

940 963 6 Pb/Ca/Sn Placa laminada en caliente 80 2

H H H H

120

Ancho (activo) (mm) Altura (activa) (mm) Espesor (mm) Materiales de construcción

- Peso del ánodo (kg) - Número de circuitos eléctricos

Transformadores Rectificadores (existentes) - Número en operación Por circuito Total - Tensión aplicada por celda (VDC)

Valor de Diseño

2 4 2,10

2,18 (máx.)

196

216 (máx.)

H C

Circuitos actuales A y B + 8 celdas nuevas cada uno

H H

En paralelo

E

(Tensión en barras 2 v aprox.)

E/H - Tensión aplicada por unidad (VCD) - Corriente eléctrica por circuito (A) - Corriente eléctrica por unidad (A) - Potencia requerida por circuito (kW) - Potencia requerida por unidad (kW)

®

E/H 42.424

44.000 E/H

21.212

22.000

8.816

9.504

4.408

4.752

E/H E/H Página 31 de 38

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ITEM

Transformadores Rectificadores de emergencia (existentes) - Tensión por celda (VCD) - Corriente por celda (A) - Número requerido - Tensión máxima de salida por unidad (VCD) - Corriente máxima de salida por unidad (A) Máquina de despegue (existente) - Tipo - Capacidad (cátodos por hora) - Capacidad promedio (cátodos por hora) Disponibilidad de máquina de despegado (descontando calentamiento de la máquina, almuerzo, demoras, fallas) (%) Puentes grúa (existente) - Número - Tipo - Capacidad (t) Bomba extracción de decantados de celda (existente) - Tipo - Número de bombas - Caudal por bomba (m 3 /h) Materiales de construcción

Valor de Balance

Valor de Diseño

®

1,8 120 2 200 500

200

KIDD 300

145

75 2 Control remoto 7,5

Neumática, doble diafragma 1 25 Polipropileno

Código de Origen

C C C/H

Comentarios

(1 para 98 celdas)

H H H

La capacidad promedio se calcula sobre el tiempo de cosecha.

H

H

H Portátil Velocidad fija

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10. SUMINISTRO DE AGUA

Valor de Balance

ITEM

Valor de Diseño

Código de Origen

Los canales nacen del Río Loa. El pozo es cercano a las bombas de impulsión. Instalación mejorada.

Captaciones agua:

Bocatoma Canal Nuñez (Existente mejorado) (L/s) - Tipo de Bomba (Existente) - Cantidad - Caudal (m3/h) Bocatoma Canal Prensa (Existente mejorado) (L/s) - Impulsión - Caudal (m3/h)

304

103

Bomba de Pozo Captación (Existente) (L/s) - Tipo - Cantidad - Caudal (m3/h) Bocatoma Canal Chunchurri (Nueva) (L/s) - Impulsión - Caudal (m3/h)

®

95 Sumergible 1 342

H

32

H

Por Gravedad 115 H

112

Bocatoma Canal Dupont (Nueva) (L/s) - Tipo de Bomba (Nueva)

Comentarios

35 Turbina Vertical 1 126 A 45

144

Por Gravedad 162

10 Centrifuga

A

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Valor de Balance

ITEM

- Cantidad - Caudal (m3/h) - Material bomba

32

Piscina de Traspaso (Nueva) - Capacidad (m3) Bomba Sumergible Piscina de Traspaso (Nueva) - Tipo - Cantidad - Caudal (m3/h) - Materiales de Construcción

®

Sumergible 1 36 Eje: 316SS / hélice: bronce / carcaza: fierro fundido 9

176

Piscina Almacenamiento de Agua (Existente) - Capacidad (m3) Bombas Transferencia de Agua (Existentes Modificadas) - Tipo - Número de bombas En operación En reserva (instalada) Total - Caudal total (m3/h) - Materiales de Construcción

Valor de Diseño

Centrifuga Sumergible 1 198 Eje: 316SS / Impulsor: Bronce / Carcaza: Fierro fundido

500

Código de Origen

Comentarios

A C/A

H

Se cambian impulsores

Centrífuga Verticales

695

2 1 3 781 Eje: 316SS / Impulsor: Bronce / Carcaza: Fierro

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Valor de Balance

ITEM

Valor de Diseño

Código de Origen

Comentarios

fundido - Piscina Almacenamiento Agua de Planta (Existente) Capacidad (m3) Bomba Distribución Agua Lixiviación (Existente) - Tipo - Número de bombas En operación En reserva (instalada) Total - Caudal (m3/h) - Materiales de Construcción

Bombas Distribución Agua (Nuevas) - Tipo - Número de bombas En operación En reserva (instalada) Total - Caudal Total (m3/h) - Materiales de Construcción

H 20.000 H/E Centrífuga Vertical 1 0 1 400 Eje: 316SS / Impulsor: Bronce / Carcaza: Fierro fundido

Centrífuga Vertical 2 0 2 300 Eje: 316SS / Impulsor: Bronce / Carcaza: Fierro fundido

Página 35 de 38 ®

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11. CARACTERIZACIÓN DE SOLUCIONES

ITEM

Valor de Balance

PLS Heap Cu+ + (g/L) H 2 SO4 (g/L) Fe total (g/L) Cl- (g/L) pH Peso específico Viscosidad dinámica (25°C) (cP) Calor específico (kJ/(kg °C)) PLS Rom Cu+ + (g/L) H 2 SO4 (g/L) Fe total (g/L) Cl- (g/L) pH Peso específico Viscosidad dinámica (25°C) (cP) Calor específico (kJ/(kg °C)) Refino Rom (riego pila) Cu+ + (g/L) H 2 SO4 (g/L) Fe total (g/L) Cl- (g/L) pH Peso específico Viscosidad dinámica (25°C) (cP) Calor específico (kJ/(kg °C)) Electrolito Rico Cu+ + (g/L) H 2 SO4 (g/L)

Valor de Diseño

2,7

1,2

A/E A A A A/E A

4,1 3,547

A B

1,2 - 1,5 12 1,2

A/E A A A A/E A

4,1 3,547

A B

1,2 - 1,5 12 1,19

A/E A A A A/E A

3,6 3,547

A B

1,0 8 - 12 2 1,16 - 1,18

1,2 - 1,5 12

1,3 1,0 8 - 12 2 1,16 - 1,18

0,25 4,3 8 - 12 1,3 1,15 - 1,19

51,69 162,7

Código de Origen

Comentarios

A E Página 36 de 38

®

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ITEM

Fe total (g/L) Cl- (g/L) pH Peso específico Viscosidad dinámica (25°C) (cP) Calor específico (kJ/(kg °C)) Electrolito Pobre Cu+ + (g/L) H 2 SO4 (g/L) Fe total (g/L) Cl- (g/L) pH Peso específico Viscosidad dinámica (25°C) (cP) Calor específico (kJ/(kg °C)) Reactivo Extractante Nombre Tipo genérico Peso específico Punto de Inflamación (°C) Solvente Organico Nombre Tipo genérico Peso específico (15°C) Punto de Inflamación (°C) Orgánico Extractante (% vol.) Peso específico Viscosidad dinámica (25°C) (cP) Calor específico (kJ/(kg °C)) Punto de Inflamación (°C) Agua Fresca Peso específico

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Valor de Balance

Valor de Diseño

2 30 -0,23 1,21

1,21

Código de Origen A A A/E A/E

1,2 3,560

A A

1,22

A A A A A/E A/E

1,2 3,470

A A

LIX 84- I Cetoxima 0,89 - 0,91 71,1

A

(proveedor Cognis)

A

(proveedor Shell)

41,63 180 2 30 0,26 1,22

Shellsol 2046R kerosene 0,805 0,820 > 84 23 0,83 - 0,85 3,6 - 4,2 2,100 77 1,0

®

Comentarios

A A A B D F Página 37 de 38

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ITEM

ITEM

Valor de

Valor de

Codigo de

Comentario Viscosidad dinámica(cP) a 25°C a 16°C Calor específico (kJ/(kg °C)) Acido Sulfúrico Concentrado Peso específico Concentración (% peso) Viscosidad dinámica (cP) a 32°C a 21°C a 0° C

Balance

Diseño 0.9 1.2 4.145

Origen F F F

1.8437 97

F A

16 24 35

F F F

Página 38 de 38

DIAGRAMA DE FLUJO SX- EW Figura Nº 3