Flotación Y Separación De líquidos Y sólidos

TALLER DE FLOTACIÓN Y SEPARACIÓN

SÓLIDO - LÍQUIDO

ESPESADORES Y FILTROS

TALLER DE FLOTACIÓN Y SEPARACIÓN SÓLIDO - LÍQUIDO

"Automatización de la Descarga de los

Espesadores de Relaves y Adquisición del Espesador Hi Rate en la Concentradora Toquepala"

Tecn. Elie Angles

(SOUTHERN PERU LIMITED)

AUTOMATIZACIÓN DE LA DESCARGA DE LOS ESPESADORES DE RELAVES Y ADQUISICIÓN DEL ESPESADOR HI RATE EN LA CONCENTRADORA TOQUEPALA

1. ABSTRACTO

El creciente incremento de la competencia en minería a nivel mundial y el constante adelanto en tecnologías nos obligan a replantear nuestras estrategias de producción y disminución de costos. Avances en el campo de la Automatización y el Control de Procesos, los cuales sintonizan aceptablemente con la naturaleza de nuestras operaciones, nos permiten trazar rutas de mejora en nuestro proceso con la finalidad de hacerlo más eficiente en términos de economía y productividad.

La Automatización de la descarga de los Espesadores de Relaves y la adquisición de un Espesador de última tecnología responde a estas necesidades y busca otorgar ventajas competitivas a las operaciones de Southern Perú en Toquepala, elevando a su vez su nivel tecnológico.

2. AUTOMA TIZACIÓN DE LA DESCARGA DE LOS ESPESADORES DE

RELAVES.

2.1 Justificación del Proyecto.

El proyecto nace como respuesta a la necesidad de una automatización global de las operaciones en la Concentradora Toquepala, con la finalidad de optimizar los trabajos y reducir costos.

La importancia del proyecto reside en tres consideraciones:

. La necesidad de recuperar la mayor cantidad de agua posible para su reutilización en las operaciones de molienda y flotación.

. Las ventajas que traería el mantener constante la operación de los Espesadores de relaves con el propósito de:

* Optimizar el consumo de floculante.

* Minimizar variaciones indeseadas en la densidad del Underflow.

* Evitar presencia de lamas indeseables en el agua clarificada que se recupera.

* Minimizar o eliminar la posibilidad de una parada de Espesador debido a descuido en el monitoreo de sus parámetros de operación.

. La importancia de maximizar la automatización de las operaciones con la finalidad de llevar un control centralizado de las mismas.

2.2 Nuestros actuales Espesadores.

Actualmente se cuenta con tres Espesadores de Relaves Dorr Oliver de tracción, de 325' de diám. (99 metros aprox.) cada uno operando los tres en forma continua. El material de alimentación está constituido por las colas de la flotación primaria (Rougher), las que constituyen las colas finales de la etapa de flotación.

Estas poseen un porcentaje de sólidos promedio de 34%, con una gravedad específica de mineral de 2,8. Considerando estos parámetros, y para un tonelaje de alimentación a Planta de 52 mil TCSD, la alimentación a Espesadores aproximadamente es de 19400 GPM (6450 galones por minuto para cada espesador). En peso, esto representa aproximadamente 17 mil toneladas cortas secas diarias de alimentación a cada equipo.

El consumo de floculante en promedio es de 0,0050 Ib/TC. Tanto alimentación de carga como de floculante y agua de dilución se realizan por la parte central de los Espesadores.

2.3 Sus Parámetros de Operación.

Son tres los parámetros de operación que se monitorean en estos Espesadores:

* Nivel de Lamas (Interfase sólido-líquido)

* Amperaje del motor del Rake (Rastrillo)

* Porcentaje de Sólidos en la descarga (Underflow)

Estos tres parámetros son fundamentales para la correcta operación de los equipos. El nivel de Lamas nos indica si el espesador esta cargado o descargado, e incide sobre el amperaje del motor del Rastrillo y sobre el porcentaje de sólidos en la descarga. A un nivel de lamas alto se le atribuye un Espesador cargado.

Dependiendo del amperaje de consumo del motor del Rastrillo, frente a un amperaje sobre valores normales se puede incrementar la dosificación de floculante o descargar el espesador, aumentando el diámetro de la descarga del equipo (U'flow). Un amperaje sobre el límite normal de operación indica que el espesador se encuentra cargado, y que es necesario descargarlo.

El floculante es un agente químico que permite mejorar la performance de un espesador, pero su adición tiene límites. Una baja dosificación del reactivo ocasionará una pobre floculación, por consiguiente una disminución de la velocidad de sedimentación. El floculante tiene un límite máximo de dosificación, por sobre el cual ya no se produce un aumento en su acción. Exceder este límite máximo puede traer como consecuencia la formación de un coagulo de floculante alrededor del rastrillo, similar a una 'dona', efecto indeseable.

La determinación del porcentaje de sólidos de la descarga es un indicativo de cuanta agua se está recuperando. A mayor porcentaje de sólidos en la descarga, mayor será la cantidad de agua que se recupera, por consiguiente a menor porcentaje de sólidos en la descarga, menor será la cantidad de agua que se esta recuperando. Entonces si se está operando el Espesador con un nivel de lamas bajo el óptimo y con un amperaje del motor del rastrillo igualmente en límites permisibles, es lógico que se apunte a aumentar el porcentaje de sólidos en la descarga, disminuyendo el diámetro de la misma con la finalidad de recuperar más agua, pero teniendo en cuenta manejar porcentajes de sólidos que no pongan en riesgo el flujo de la descarga.

En base a estos criterios es que se planteó la posibilidad de un manejo automático de estos equipos, naciendo el "Proyecto de Automatización de la Descarga de los Espesadores", materia de esta presentación.

2.4 Proyecto de Automatización.

El proyecto contempla el manejo automático de la descarga de los Espesadores y la adición de floculante en base a los parámetros antes mencionados, con la justificación de un incremento en la recuperación de agua, una operación constante y eficiente y una integración de este sistema dentro de la red de control (monitoreo de información) .

El proyecto recibió aprobación y recursos en 1996, y su ejecución empieza a inicios de 1997. Este se complementa con la compra de un espesador de última tecnología, conocido como Hi-Rate o de alta capacidad, de la marca Outokumpu.

El proyecto fue dividido en ocho etapas:

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