Estudio de Factibilidad de Cobre

Estudio de factibilidad de recuperación de cobre a partir de las relaves de hierro de SHP

Capítulo 1 Generalidad

1.1 Marco y principio del diseño 1.1.1 Marco del diseño

1) Invitación de ofertas del Estudio de Factibilidad del Proyecto de Recuperación de

Cobre de las relaves de hierro de Mina en Perú de SHP.

2) Carta de éxito de licitación del Estudio de Factibilidad del Proyecto de

Recuperación de Cobre de las relaves de hierro de Mina en Perú de SHP.

3) En Contrato de Servicio Técnico firmado entre SHP y nuestro Instituto de fecha 9

de Marzo de 2009, número de contrato: 76385-SN (2009), número de registro en

notaria de Changsha No 03

4) El Informe del Ensayo de la Separación de Cobre de las Relaves de Hierro de

SHP, que elaborado en diciembre de 2008 por Instituto de Investigación de

Minería y Metalúrgica de Beijing.

5) El Informe del Ensayo de la Separación de Cobre de las Relaves de Hierro de

SHP, que elaborado en mayo de 2009 por Instituto de Investigación de Minería y

Metalúrgica de Changsha.

6) Informe de ingeniería geología de la zona de la planta ofrecido en enero de 2008

por SHP, “Geologicl－Geotechnical Survey，Copper Plant－San Nicolas-San

Juan De Marcona”.

7) El Estudio de Impacto de Ambiente del Depósito de Relaves “Pampa Choclón”,

elaborado en 1998 por la Consultora COPERSA INGENIERA SAC de Perú.

8) Informaciones relativas de distintas sectores ofrecidas por SHP.

1.1.2 Principio del diseño

1) Seguir al principio de conservación de recursos para la construcción de mina y

pleno uso de los recursos minerales, fortalecer la recuperación global, elevar la

recuperabilidad y ahorro de energía, el área industria no ocupará las minas.

2) Profundar el estudio y diseño de las medidas de protección de agua, tierra y

ambiente, evitar impactos de la calidad de agua causados por sedimento y agua

residual.

3) Seguir la comparación de alternativas, ahorro en la inversión en infraestructura,

aumentar beneficios económicos de la empresa.

4) Instalaciones y equipos avanzados, alto grado de mecanización, fuera de equipos

claves y equipos avanzados extranjeros de ahorro de energía, se usarán como

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posible equipo de China que poseen alto nivel de automatización y de mediación

automática, y necesita el nivel operativo del personal de producción en la escena,

y de tal manera asegurará que las instalaciones alcancen la clase de nivel

avanzado en el mismo período de China, aumentar el beneficio de la empresa y la

competencia en el mercado.

5) Planificación racional de las áreas industriales e instalaciones, considerando el

desarrollo a largo plazo.

6) La aplicación del enfoque de “Excelencia y calidad, servicio global y Satisfacción

del Cliente” de nuestro instituto, y desarrolla el diseño en estricta conformidad

con criterios de calidad del Instituto, sigue mejorando el proyecto de diseño,

garantiza su tecnología avanzada y seguridad, a fin de un corto periodo de

construcción, menos invitación, eficiencia y costo bajo, y beneficio económico

notable.

1.1.3 Criterio del diseño

La ubicación del presente proyecto está en Perú, según lo establecido en el Contrato,

para el diseño se aplicará los criterios de China, y en consonancia con la práctica

internacional; se cumplirán las disposiciones pertinentes de la Industria de Metales no

Ferrosos de China, los criterios técnicos aplicados son:

1) Disposiciones de Elaboración de Informe de Estudio de Factibilidad de Proyectos

de Industria de Metales no ferrosos (Piloto) de la Asociación de la Industria de

Metales no ferrosos (Octubre de 2001).

2) Especificación del Diseño de Minería de Metales no Férreos (Piloto), YSJO19-

92.

3) Especificación del Diseño de Planta de Procesamiento de Metales no Férreos

(Piloto), YSJO14-92.

4) Requisitos Técnicos para el Diseño de Ahorro de Energía de la Industria de

Metales no Férreos (Piloto), documento No 0248.

5) Requisitos Técnicos para el Diseño de Protección del medio ambiente de la

Industria de Metales no Férreos, YS5017-2004.

6) Código de Diseño de Abastecimiento de Agua Exterior, GB50013-2006

7) Código de Diseño de Drenaje de Agua Exterior, GB50014-2006

8) Especificaciones de Diseño de la Sala de Calderas, GB50041-92

9) Código de Diseño Arquitectónico para la Protección Contra Incendios, GB50016-

2006

10) Código de Diseño Arquitectónico de Sismo Resistente, GB50011-2001

11) Código de Diseño de Estructura de Sismo Resistente, GB50191-93

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12) Normas de Salud del Diseño para Empresas Industriales, GBZ1-2002

13) Normas de Seguridad de Minas de Metales y No Metales, GB 16423-2006

14) Reglamento de Seguridad de Voladura, GB6722-2003

15) Reglamento de Seguridad de Beneficio de Minerales, GB18152-2000

16) Criterios de la Emisión Total de Contaminantes Atmosféricos, GB16297-1996

17) Criterios de la Descarga Total de Agua Residual, GB8978-1996

18) Criterio de Control de Deposición de Residual Sólido de Industria y de

Contaminación de Sitios de Disposición, GB18599-2001

19) Criterio de Calidad del Agua de Riego Agrícola, GB5084-1992

20) Criterio de Ruido de Industria, GB12348-93

21) Otras pertinentes normas, códigos y regulaciones.

1.2 Descripción del Proyecto y Condiciones de Construcción1.2.1 Antecedentes

(1) Descripción de la Empresa

La Mina de Perú construido en los años 50 del siglo 20, en 1953 los americanos creó

la Compañía de Minería de Marcona, hasta 1975 el gobierno peruano la nacionalizó

construyendo “Hierro Perú S.A.”. La producción anual no alcanzó ni 3 millones en el

año 1992, la empresas estaba al borde de la quiebra, entonces el gobierno se vio

obligado la subasta pública de la misma. Fin de 1992, Shougang compró el 98.4% de

las acciones de Hierro Perú S.A con una inversión de 120 millones de dólares, y al

mismo tiempo ganó el derecho permanente de explotación, exploración y

comercialización en la zona de concesión de área de 670 kilómetros cuadrados, así se

fundó la SHP.

Actualmente la empresa cuenta con más de 1mil de empleados, y durante los últimos

15 años llegó a una producción total de 82, 300,000 toneladas de productos de hierro,

con una venta de 82,020,000 toneladas, y más de 100 millones de dólares de beneficio

antes y luego de impuestos en tres año siguientes. En el primer semestre de 2008, y

así ocupa el 22o puesto en el Ranking de la competencia integral de las primeras 100

empresas de Perú.

Los depósitos de la mina suman 117 cuerpos, y dentro de los cuales 20 ya explotado o

está explotando, hasta fin de 2007, las reservas disponibles de la mena alcanza a 1650

millones de toneladas. Y en la zona de concesión existen también otros recursos

minerales metálicos como Cobre, cobalto, plomo y zinc, no metálicos como caliza,

mármol, y dolomita.

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El Distrito Minero de Marcona posee mina, planta de beneficio y zona de vivienda de

San Juan. La mina tiene una distancia de 15.3Km a la planta de beneficio, y 31Km a

la zona de vivienda, y la planta de beneficio a la vivienda de 19Km. El proceso de

producción incluye le perforación, voladura, carguío y acarreo, se usan camiones de

mina de capacidad de 150 Tn, y las minerales se transportan hacia la planta de

chancado No1 y 2, luego pasan al proceso de chancado primario y segundario, la

descarga de grano menor de 2 pulgadas llega a la planta de beneficio a través de una

faja de transporte de longitud de 15.3 Km, donde pasa al proceso de chancado fino, y

los productos con grano menor de 3/4 pulgadas entran a la planta de separación

magnética.

SHP cuenta con 9 series de producción en el sector de separación magnética, las

minerales luego de pasar por los procesos de molienda, separación magnética y

flotación convierten en torda de concentrado, una parte de la cual llega a la planta de

pellet, y obtienen productos de pellets. La compañía posee dos series de producción

de pellets, la capacidad productiva anual es 2, 800,000 toneladas, los productos

principales son PAH, PRD, torda, sinter alta ley y sinter alta ley, sinter calibrado de

Marcona.

SHP posee un muelle de terminal de exportación con las normas internacionales, y

375.94 m de longitud, 19.04 m de ancho, profundidad de agua de 17.5 m en el lado

oeste, sirve para embarque de mega-buques de 200,000 Ton. Los clientes principales

de la empresa incluyen China, Corea, Japón, Alemania, Canadá, Estados Unidos,

México y Tobago, etc., y la China es el merado más importante de SHP.

La zona de vivienda de San Juan cuenta con más de 2000 departamentos de

empleados, donde se encuentra una plena facilidad de servicio en el centro de la

ciudad, tales como banco, colegio, restaurante, hostal, televisión y internet.

La empresa presta atención a la protección del medio ambiente, ha invertido más de

1200 millones de dólares en el mejoramiento de las facilidades productivas, la

construcción del nuevo depósito de relaves, el sistema de sprays de agua para el

control de polvos de chancadoras, y el tratamiento de agua residual doméstica.

Para acelerar el desarrollo de la empresa y adaptarse a la demanda del mercado, SHP

está ejecutando proyectos de elevación de productividad y del desarrollo de minas

nuevas, a fin de aumentar la capacidad productiva de 7, 500,000 Ton a 10 millones

Ton para la “zona antigua”, y al mismo tiempo, construcción de una “zona nueva” de

capacidad de 10 millones Ton de mineral refinado, y también una rehabilitación de las

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instalaciones y grúa de embarques del muelle.

(2) Descripción del Proyecto

Los cuerpos minerales de la mena de hierro de SHP están formados por mineral

primario, mineral transición y mineral óxido, la parte principal es primario. El

depósito cuenta con una cierta cantidad de cobre, el contenido promedio de cobre de

las diferentes minas está entre 0.06-0.35%. El cobre del mineral primario presenta

como calcopirita.

SHP cuenta con 9 series de beneficio para tratar principalmente el mineral primario, y

se aplica el proceso tecnológico de separación magnética de baja intensidad y

flotación para la desulfuración en la producción del concentrado de hierro magnético,

los productos importantes son los concentrados grueso y fino; y en el proceso se

generan tres tipos de colas: colas de separación magnética gruesa, fina y de flotación.

La producción anual de las tres es 4 millones Ton, y el contenido de cobre en las

cuales está entre 0.300-0.500%, que tiene un alto valor de recuperación, por ello, SHP

considera la recuperación de los elementos valiosos como cobre, azufre y el resto de

hierro, y encargado a nuestro Instituto para el estudio de factibilidad de la

recuperación global de dichos elementos en relaves.

(3) Ubicación y la geografía económica regional

La mina de SHP se ubica en el Distrito de San Juan de Marcona, Provincia de Nazca,

Departamento de Ica, se encuentra a 533Km al Sur de Lima.

San Juan de Marcona tiene frontera al norte con la provincia de Nazca; al sur con

Arequipa; al este con Ayacucho, y oeste con el Pacífico.

La minería es la actividad económica principal de San Juan de Marcona, y 23.46% de

la población se dedica en dicha actividad. La segunda es el comercio, cuenta con

15.4% del empleo. La tercera es la construcción, de 10.47% del empleo total.

Aunque a la costa, la industria de pesca no es desarrollada, con una operación manual,

ocupa sólo 4.66% de la economía total.

1.2.2 Condiciones de construcción1.2.2.1 Recursos

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SHP posee el derecho permanente de explotación, exploración y comercialización en

la zona de concesión de área de 670 kilómetros cuadrados. Se distribuyen 117 cuerpos

minerales en el depósito, y dentro de los 63 cuerpos bajo exploración 53 tienen el

interés de explotación. La caracterización de los cuerpos se presenta como: mineral

óxido en el superior, el próximo se encuentra el mineral en transición no óxido entero,

y más abajo se ubica el cuerpo mineral primario conformado por magnetita, pirita y

calcopirita. Se encuentra general cobre, cobalto y azufre en el primario, la ley de

cobre en los cuerpos importantes alcanza más de 0.4%, la promedio de cobre es

0.12%, y 0.024% de cobalto. Y el contenido de cobre en la relaves luego del

concentrado de hierro está entre 0.300-0.500%, que significa un alto valor de

recuperación.

Hasta fin de 2007, las reservas disponibles de la mena alcanzan a 1650 millones Ton,

la actual planta de beneficio de hierro genera anual 3, 400,000 ton de relaves con

contenido de cobre, y los relaves provenientes de la planta se depositan en la playa y

el depósito de relaves, el volumen total acumulado alcanza a 70 millones Ton, y el

contenido promedio de cobre llega a 0.219%, 0.103% de cobalto. De tal razón, la

nueva planta de cobre tendrá una garantía de materias primas.

1.2.2.2 Procesabilidad de minerales

En las últimas décadas de operación, SHP ha contratado a varias instituciones tanto

nacionales como extranjeras para distintos estudios de recuperación de las

composiciones valiosas en los relaves provenientes del beneficio de hierro, tales como

cobre y cobalto: en el año 1984, la compañía americana BECHTEL de construcción

civil y mina realizó el ensayo de separación de minerales; en mayo de 1996, el

Instituto de Investigación de Minería y Metalúrgica de Changsha cumplió el ensayo

de recuperación de cobre y cobalto; en julio –septiembre de 2008, el Instituto de

Investigación de Minería y Metalúrgica de Beijing terminó el estudio de recuperación

de cobre, azufre y cobalto; y en marzo – mayo de 2009, el Instituto de Investigación

de Minería y Metalúrgica de Changsha ha realizado ensayos de beneficio de minerales

sobre los muestreos de relaves (incluido colas de separación magnética gruesa, fina y

de flotación) con el propósito de recuperación de cobre, azufre y cobalto.

Aunque existen diferencias en los procesos recomendados por las instituciones, se

encuentra una consideración común: es recuperable el contenido de cobre y cobalto en

los relaves de beneficio de hierro, y destaca un notable beneficio socio-económico.

1.2.2.3 Suministro de agua y electricidad

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Suministro de agua : se usará agua de mar para la producción de la planta de cobre.

Debido al bajo espesor de las relaves provenientes de la planta de beneficio de hierro,

el promedio de los tres relaves totales sólo alcanza a 9.77%, entonces, el agua

recirculada generada en la operación de deshidratación antes de la clasificación de

molienda será suficiente para la demanda de la producción de la planta de cobre. Es

decir, no se aumentará el volumen adicional del agua de mar en la producción regular,

sólo considerando el uso adicional del agua de mar al principio de la producción, y

basta con el abastecimiento del tanque de agua de mar de la panta de hierro.

Cerca de la planta de cobre ya existe un tanque de agua dulce, con capacidad de 80m3,

y 76.5m de Altitud, y se suministra a través de camiones cisterna de San Juan, de aquí

proviene el poco volumen de agua dulce para el presente proyecto.

Suministro de electricidad: la fuente del abastecimiento de electricidad industrial está

conformada por dos partes, una parte de la central eléctrica de combustibles de SHP, y

la otra de la red nacional de electricidad de Perú.

Ha construido una subestación con capacidad de 15MVA al lado de la planta de

molienda para el circuito cerrado de mineral hierro, y electricidad proviene del propio

central eléctrica de SHP, con tensión de 13.8/4.16kV, dicha sub estación tiene aún una

capacidad disponible de 8MVA remanente.

El sector de construcción propuesta una otra sub estación de 13.8/4.16kV cerca de la

planta de separación, con fin del suministro para el proyecto.

1.2.2.4 acceso, clima y sismo

Acceso: el acceso desde Lima a San Juan de Marcona se puede realizar por vía

terrestre y aérea. Por terrestre, a través de la vía Panamericana Sur con dirección a la

ciudad de Nazca donde se encuentra el desvió hacia la ciudad de Arequipa y Tacna y

desvío la ciudad San Juan de Marcona, existen diferentes empresas que brindan el

servicio de transporte hasta la ciudad de San Juan de Marcona. La carretera hasta

Marcona se encuentra asfaltada en su totalidad, y existen dos desvíos hacia la Bahía

de San Nicolás y hacia la mina de extracción. El avión de la empresa puede usar el

aeropuerto de la Base Naval cerca de la mina.

El muelle de San Nicolás es un puerto natural, con poca ola y área amplia, que

conecta a todo el mundo. SHP lo ha construido en un muelle de estándar

internacional, y instalado con grúa de embarque de capacidad de 4500 Ton. La

longitud de dicho muelles es de 375.94 m y ancho de 19.04 m, profundidad de agua

7


de 17.5 m en el lado oeste, sirve para embarque de mega-buques de 200,000 Ton, y

12.5 m en el lado este, para 20,000 toneladas de petrolero y graneleros.

Clima: la planta de cobre se encuentra ubicada en zona desértica, el clima es cálido y

seco, la precipitación promedio anual es 27mm, la temperatura en verano se encuentra

entre 19°C～27°C, y en invierno entre 16°C～21°C, la humedad relativa en invierno

es de 73.5%, y 70% en los meses de verano, es relativamente húmedo. Hace bastante

viento en la zona de mina, la velocidad es de 17-80 Km/h, los vientos predominantes

provienen de Sur a Este, y la presión atmosférica es 9.1×104Pa.

Sismo: el distrito de Marcona se halla en la costa sur del Perú, se ubica en una región

de elevada actividad sísmica, corresponde a una zona de 3 UBC, es decir la fuerza del

sismo equivale a 7 grados. Mas que luego de la creación de la planta, no se han

ocurrido fenómenos extremos como tsunamis, tifón, rayo, tromba y terremoto,

tampoco existe registro histórico de similares desastres. Cabe mencionar, sólo en el

año 1998 se ocurrió un terremoto, sin embargo, no causó mucho impacto sobre las

facilidades industrial y doméstica.

En resumen, son buenas las condiciones de construcción.

1.3 Alcance del diseño y obras complementarias fuera del área del proyecto

1.3.1 Alcance del diseño del proyecto

Según los requisitos de la licitación, el alcance del diseño incluye las instalaciones de

recuperación de cobre, azufre y hierro en las relaves de la planta de beneficio de

hierro, y las facilidades auxiliares públicas y obras civiles complementarias, etc. En

detalle: selección del proceso tecnológico de beneficio, definición de los parámetros

de los procesos, selección del modelo de los equipos (considerando corrosión de

equipos causada por agua de mar), arreglo de las instalaciones de plantas; el diseño

del sistema de electricidad (incluido el suministro, moto eléctrico, comunicación y

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instrumentos), diseño de abastecimiento y drenaje de agua de las plantas, el plano de

arreglo general, y las construcciones civiles respectivas, etc.

1.3.2 Contenido principal del diseño

1) El proceso tecnológico de beneficio, selección y arreglo de instalaciones;

2) Plano de arreglo general de las áreas industriales de beneficio;

3) Selección y detección de sistemas de abastecimiento y drenaje de agua, y de

suministro de electricidad;

4) Diseño de construcción civil;

5) Manejo de la contaminación de mina, estudio y definición de las medidas de

ahorro de energía, seguridad y salud industrial, control de agua y tierra, contra

incendio;

6) Planificación de cronograma;

7) Estimación de inversión del proyecto;

8) Análisis del mercado de productos;

9) Estimación del costo de producción y análisis del beneficio económico del

proyecto.

1.3.3 Obras complementarias fuera del área del proyecto

SHP actual es una empresa con instalaciones completas de producción y de vida, las

obras complementarias fuera del área de proyecto brindarán servicios necesarios de la

nueva planta de cobre, y de tal manera ahorra la inversión, reduce el periodo de

construcción y facilita el trabajo rutina.

Las obras complementarias del proyecto son:

Laboratorio químico y de ensayo, taller de mantenimiento de maquinarias y autos,

sistema de transporte de materias primas, sistema de abastecimiento de agua dulce y

de mar, sistema de suministro de electricidad, unas instalaciones de producción

(sistema de deshidratación del concentrado, sistema de embarque), sistema de

depósito y transporte de relaves, facilidades domésticas.

1.4 Principal programa de construcción 1.4.1 programa de productosSegún la composición de minerales de relaves y los resultados del ensayo de

separación, se determina el programa de productos como concentrado de cobre,

concentrado de azufre y de hierro, y junto con azufre se recuperará el elemento

asociado de cobalto.

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1.4.2 Sistema y escala de operación de la planta de cobreEl sistema de operación de la planta de cobre es igual que lo de la actual planta de

beneficio de hierro. El ratio de operación de la planta de hierro es 90%, y la jornada

de la nueva planta de cobre corresponde a dicho ratio, calculando como 330 días de

operación por año (ratio de operación de 90.41%).

El volumen anual de tratamiento de relaves por la planta de beneficio es 3, 400,000

ton, es decir 10,400 ton/día, y dentro de lo cual, 64% son colas de separación

magnética gruesa, equivale a 6,656 ton/día, las colas de separación magnética fina son

de 25%, equivale a 2,600 ton/día, colas de flotación de 11%, y 1,144 ton/día.

1.4.3 Programa de beneficio1.4.3.1 Características de las materias Las materias para tratamiento en la planta de cobre son tres tipo de colas provenientes

del proceso productivo: colas de separación magnética gruesa, de fina y de flotación,

y la proporción del volumen es, colas de separación magnética gruesa: colas de

separación magnética fina: colas de flotación=64%: 25%: 11%, el volumen total del

abastecimiento es 10,400 t/d, y el grano completo es -200M 39.75%. La ley promedio

de del abastecimiento: Cu 0.54%, Co 0.035%, S 9.50%.

1.4.3.2 Ensayo de separación En las tablas 1-1, 1-2 se muestran los resultados de ensayo del los muestreos de los

tres tipo de relaves, elaborado por el Instituto de Changsha.

Tabla 1-1 Resultados de ensayos de flotación total en circuito cerrado con agua de mar

Nombre del producto

Ratio de producción

（%）

Ley （%） Recuperabilidad （%）

Cu Co S Cu Co S

Concentrado de Cu

1.59 29.96 0.036 32.86 85.23 0.89 5.64

Concentrado de

azufre(cobalto)16.39 0.158 0.332 49.40 4.64 85.02 87.39

colas 82.02 0.069 0.011 0.79 10.13 14.09 6.99Mineral original

100.00 0.559 0.064 9.27 100.00 100.00 100.00

Tabla 1-2 Resultados de ensayos de separación de hierro de relaves de flotación

Nombre del productoRatio de

producciónLey（%）

10


Intensidad del

campo

magnético（%）

Recuperabilida

d Fe（%）Fe S

Separación

gruesa

1100 Oe

Separación fina

900 Oe

Concentrado de Fe 14.54 70.88 0.17 51.80

intermedio 0.29 51.98 0.77

Colas 85.17 11.08 47.43

Original 100.00 19.89 100.00

Separación

gruesa

1000 Oe

Separación fina

800 Oe

Concentrado de Fe 15.08 70.63 0.15 52.16

intermedio 0.29 44.37 0.64

Colas 84.63 11.39 47.21

Original 100.00 20.42 100.00

1.4.3.3 Proceso e índice del diseño

(1) Proceso del diseño

Proceso de deshidratación de mineral original y de pre-clasificaciónLos tres relaves, de separación magnética gruesa, de fina y de flotación, que entran a

la planta de cobre con espesores de 12.3%, 6.9% y 7.8%, se encuentra un espesor total

de 9.77%, y dentro de los cuales, las proporciones de la granularidad de -0.074 mm

son respectivamente 30%, 58% y 55%, y con un grano total de 39.75%.

Para los requisitos del proceso de separación y del espesor de molienda, se considera

en el diseño la pre-deshidratación por hidra-ciclones, y la operación de separación. El

caudal de base de ciclones entra al circuito de molienda de clasificación, y el flujo

pasa al proceso de deshidratación en un espesador ya instalado de 65 m de diámetro.

El producto final del circuito de la molienda de clasificación y el caudal de base del

espesador formarán la alimentación del proceso de separación.

Proceso de molienda

Se recomienda un grano de -0.074 mm 70% de molienda antes de la separación.

Considerando la composición de la granularidad de los materiales, el diseño ha

seleccionado la molienda en circuito cerrado de una fase. Dicho circuito cerrado será

formado por molinos de bolas y por ciclones. El flujo de ciclones será bombeado a la

planta de separación para su respectivo tratamiento.

Proceso de separación

A través del proceso de flotación Bulk, se separan el concentrado de cobre y de

azufre, y por separación magnética se separa el concentrado de Fe a partir de las colas.

El asociado cobalto se recuperará a partir del concentrado de S.

11


La configura interna del proceso de la flotación es: para la flotación Bulk de Cu y S,

se aplicará una fase de flotación gruesa, dos fases de fina, y dos de limpieza; para la

separación magnética, con una fase de separación gruesa, y las colas serán relaves

finales.

Proceso de deshidratación

Para la deshidratación de los concentrados de Cu, S y Fe, se aplicará el proceso de dos

fases de espesamiento con filtrado, la diferencia será, el tratamiento de concentrados

de Cu y S se realizará en la nueva planta de deshidratación, y el de Fe en la actual

planta de hierro. Y para el aumento del ratio de uso del agua recirculada, se considera

la operación de espesamiento de relaves antes de entra a planta, el flujo del espesador

sirve como agua recirculada para la producción, y el caudal de base del espesador de

relaves será enviado a la estación de bomba #2 del actual sistema de conducto de

relaves.

(2) Índices de diseño

Los índices toman como base de referencia los resultados de ensayo, los índices

importantes son:

La ley de Cu del mineral original es 0.559%, de concentrado de Cu es 26%, y

tasa de recuperación de Cu es 84%.

La ley de S del mineral original es 9.27%, de concentrado de S es 48%, y tasa

de recuperación de S es 85%.

La ley de Fe del mineral original es 26%, de concentrado de Fe es 68%, y

tasa de recuperación de Fe es 31.4%.

La ley de Co del mineral original es 0.064%, de concentrado de Co es 0.32%,

y tasa de recuperación de Fe es 82%. Se recuperará en el concentrado de S.

1.4.3.4 Escala de producción

Se considera la capacidad de la planta de beneficio y sus instalaciones

complementarias de control como 10,400 t/d. Y para el diseño de deshidratación, pre-

clasificación y molienda de clasificación, se considera dos series, y una serie para la

separación, una serie para la deshidratación de concentrado.

1.4.3.5 Selección de equipos principales

1) Proceso de deshidratación y pre-clasificación de mineral original

Se usará el ciclón de modelo FX660-GX para la operación de deshidratación y pre-

12


clasificación, y la capacidad unitaria es 290-360 m3/h, se disponen dos baterías，y

cada 6 ciclones como una batería, un ciclón como reserva.

El flujo de ciclones será enviado al espesador de 65 m de diámetro ya instalado para

la deshidratación.

2) Equipos de molienda y clasificación: se considera dos series en el diseño, y se

usarán dos molinos de bolas de tipo flujo, φ4800×7000; se usará ciclón de modelo

FX660-GX para la clasificación, capacidad unitaria es de 290-360 m3/h, se disponen

dos baterías，y cada 3 ciclones como una batería, un ciclón como reserva.

3) Equipos de separación: se aplica una serie para equipos de separación, con

capacidad de 10,400 t/d. Para la operación de flotación Bulk gruesa de Cu y S, y

flotación de limpieza, se usará flotador de aire de modelo KYFII-100m3 con 9 celdas;

y para la operación de flotación Bulk fina, y separación de Cu y S, se usarán unidades

integrales de flotadores de KYFII-30m3KYF y XCFII-30m3, en total 16 celdas.

Y para la separación magnética se usarán 4 separadores magnéticos de intensidad baja

de modelo 2CTB-1230.

4) Equipos de deshidratación

Se usa espesador para la primera fase de deshidratación de concentrados de Cu y S,

los modelos son respectivamente φ18m y φ38m, y cada modelo un equipo; se aplica

filtro cerámica para la segunda fase de deshidratación, de modelo de 24m2 y 45m2, y

cantidad de 1 unidad y 3 unidades.

Considerando la demanda del agua recirculada ante de entrada a la planta, en el diseño

se dispone un espesador de φ65m para el espesamiento de las relaves totales ante de la

planta, y el caudal de sedimento será enviado a la estación segundaria de bomba de

conducto de relaves, ubicada al lado de la planta de separación, y el flujo se circula

para uso de producción.

1.4.3.6 Control del proceso y manejo de automatización de producción

Para la planta de beneficio, se considera el circuito de clasificación de molienda de

bolas y auto-detección del nivel de líquido de filtros, se usa analizador de ley

fabricado por Outokumpu para el análisis de ley de mineral original, concentrado y

relaves en líneas, se usa también alimentador automático de reactivos, con propósito

13


de la automatización de alimentación y medición de reactivos.

1.4.3.7 La configuración de instalaciones y arreglo de la planta

Por sectores la planta de beneficio se distingue en molienda, separación (incluido la

preparación de reactivos), deshidratación de concentrado (incluido espesamiento de

relaves), stock de concentrado de S.

La orientación de la configuración de instalaciones tomará como premisa la reducción

del poder consumido por el transporte de minerales, y considerando características

topográficas y facilidad de manejo productivo, hace pleno uso de las condiciones

topográficas, las instalaciones se arreglan en niveles según la dirección del flujo de

materiales, y se instalan adecuadamente los accesos y campos.

1.4.4 Relaves La capacidad de la planta de cobre será 10,400 t/d, la jornada es 330 día por año, la

productividad de relaves es 69.8%, y 7259.2 t/d de la producción de mineral seco, el

espesor de peso de relaves es 50%, el porcentaje del grano de -0.074 mm en relaves se

encuentra 70%.

Luego del espesamiento de los relaves provenientes de la planta de separación, se

reciclará el agua de flujo, el flujo de sedimento será bombeado la actual estación de

bomba #2. En el diseño se aplica dos líneas de conducto, uno para uso, el otro para

reserva, la capacidad de las tuberías es 390m3/h, con una distancia de conducto de 200

m.

1.4.5 Arreglo general1.4.5.1 sitios industriales de beneficio

La construcción está formada por sector de molienda, separación, espesador de

concentrados, deshidratación de concentrados, espesador de relaves, estación de

bomba de agua reciclada, depósito de agua reciclada, depósito de alta posición para

producción, y stock de concentrado de S.

Se realiza el plano de arreglo general, bajo los principios tales como pleno uso de

relieve, organización razonable de producción, el proceso tecnológico fluido y

sencillo, mejoramiento de condición de trabajo, ahorro del terreno usado, reducción

del movimiento de tierra, y facilidad del manejo de producción, y considerando

factores como relieve de campo y cualidad de producción, etc.

14


Según las características de relieve y los requisitos del proceso tecnológico, se

instalará la planta de molienda cerca del espesador de 65 m de la planta de hierro, y al

lado del acceso; y respecto a la planta de separación, espesador de concentrado y de

relaves, planta de deshidratación de concentrado, se arreglan seguidos a dirección de

Sur a Norte en el pendiente ubicado a distancia de 800 m al este de la planta de

beneficio de hierro.

Y la planta de separación se instala al lado del acceso ubicado al sur del pendiente; y

espesador de concentrado y de relaves, planta de deshidratación de concentrado se

arreglan al lado del acceso ubicado al norte del pendiente; y el depósito y estación de

bomba del agua reciclada se instalan cerca del espesador; y el depósito de agua de

posición alta es instala en una ladera al sur del campo con cota de 108 m.

La capacidad de stock de concentrado de S diseñada como 127,000 ton, con cota de

43.5 m, instalado al norte del stock de la actual planta de hierro, y arreglado seguido

al acceso. Dicho campo ubica entre la nueva planta de beneficio y el muelle, de

elevación de terreno 40-47m, con suave pendiente y cerca del acceso, ajustado para la

instalación de stock.

1.4.5.2 Transporte interno y externo

El volumen de transporte externo de la construcción será 18921.6 t/año, y el volumen

entrada está formado principalmente por reactivos y insumos de beneficio. Para

reducir la inversión y simplificar la gestión, se contratarán camiones de terceros para

la transporte. Y respecto al transporte de salida, se contratarán camiones de terceros

para el concentrado de Cu, sin comprar autos de transporte para tal fin.

El trasporte interno se refiere a los transportes de materias entre plantas y de

concentrados al muelle, se aprovecha tuberías para el transporte entre plantas; el

volumen de transporte del concentrado de S es 562,848 t/año, aprovechando fajas de

transporte; y el volumen del concentrado de Cu es 61,776 t/año, a través de camiones.

1.4.5.3 Diseño de accesos

Los accesos internos serán de tipo carretera suburbana, y con calidad de asfaltado y

concreto, los principales cuentan con ancho de 8 m, y desvíos de 6 m. El radio de giro

interior de los accesos será 9.0 m. El pendiente promedio de los accesos internos

diseñado como 1.5%, lo máximo es de 8%.

1.4.5.4 Área ocupada por proyecto

El área total a usar será de 5.7 hm2.

15


1.4.6 Abastecimiento y drenaje de agua1.4.6.1 Fuente y volumen de agua

La producción de la planta de cobre usa agua de mar. Debido al bajo espesor de las

relaves provenientes de la planta de beneficio de hierro, el promedio de los tres

relaves totales sólo alcanza a 9.77%, entonces, el agua recirculada generada en la

operación de deshidratación antes de la clasificación y molienda será suficiente para

la demanda de la producción de la planta de cobre. Es decir, no se aumentará el

volumen adicional del agua de mar en la producción regular, sólo considerando el uso

adicional del agua de mar al principio de la producción, y basta con el abastecimiento

del tanque de agua de mar de la panta de hierro.

La preparación de reactivos, enfriamiento de equipos y eje de la glándula de la planta

requieren el poco uso de agua dulce, que suministra desde el tanque de agua dulce de

80m3, ubicado cerca de la planta de separación, dicho agua dulce será alimentado por

camiones cisterna de San Juan.

El volumen total de agua a usar es 22,592.4 m3/d, dentro del cual, el agua vivo (dulce)

es 300 m3/d; y agua recirculada de 22,292.4 m3/d, y su ratio de uso es 98.7%.

1.4.6.2 Sistema de abastecimiento de agua

1) Sistema de abastecimiento de agua de área industrial de beneficio

El volumen total a usar por la producción será 22,592.4 m3/d, fuera de la preparación

de reactivos, enfriamiento de equipos y uso doméstico de agua dulce, el resto será

agua recirculada (22,292.4 m3/d), que suministra a las unidades de consumo a través

de la red de tubería de producción y contra incendio del nuevo depósito de agua de

posición alta.

El volumen efectivo del depósito de agua de posición alta será 2000m3, la cota del

fondo del depósito es 108 m, arreglado en el pendiente ubicado cerca del área

industrial de beneficio.

Al inicio de la producción, debido a que no existe o poco existe de agua recirculada,

se requiere el abastecimiento desde el depósito de agua de mar de la planta de hierro,

esa agua será enviada a la red de tubería de producción y contra incendio.

La distancia de conducción es 1050 m.

2) Sistema de abastecimiento de agua doméstica

Para la demanda de algunas instalaciones complementarias de producción y de uso

16


doméstico, se conducta por el depósito de agua dulce, y se alimenta a las unidades de

consumo a través de la red de tubería de abastecimiento de uso doméstico.

1.4.6.3 Sistema de agua circulada

El agua de flujo y líquido filtrado de concentrados de Cu, S (Co) provenientes del

espesamiento y filtración, y el agua de flujo de los relaves proveniente del

espesamiento, pasan juntos al depósito de agua reciclada, y será bombeada al depósito

de agua de posición alta, y luego regresa a la planta de separación.

El depósito de agua reciclada y estación de bomba se arreglan al lado del depósito de

espesamiento de relaves, la distancia de conducción de agua reciclada es 350 m.

El volumen del agua reciclada será 32,184.2 m3/d, y 22,292.4 m3/d regresa a la planta

de separación, el resto de 9,891.8 m3/d pasa al tanque de agua de mar de la planta de

hierro a través del depósito de agua de posición alta, y para el uso de la planta de

hierro, con una distancia de conducción de 1000 m, aprovechando el flujo automático.

1.4.6.3 Drenaje de agua

1) Caudal de drenaje

El principal drenaje está formado por agua de relaves descargada por la planta de

separación, luego del espesamiento, el flujo de sedimento será enviado a la estación

de bomba #2, y de aquí bombeado al depósito de relaves. El volumen de relaves será

9,308 m3/d, y dentro del cual, el contenido de agua es 7,259.2 m3/d.

El drenaje de agua doméstica es 40 m3/d.

2) Sistema de drenaje

El agua residual de sanitario pasa primero por el tratamiento de fosa séptica, y se

confluye con otras aguas residuales domésticas, luego del tratamiento por instalación

de residual, el agua sirve para riego de camino y repoblación de plantas, el resto se

usa como agua recirculada.

1.4.7 Electricidad y comunicación, instrumento automatizado1.4.7.1 Suministro de electricidad

1) Fuente

La fuente del suministro de electricidad industrial está conformada por dos partes, una

parte de la central eléctrica de combustibles de SHP, y la otra de la red nacional de

17

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/confluir


electricidad de Perú.







2) Carga de potencia

Capacidad total instalada de los equipos: 12,896 Kw

Capacidad operativa de los equipos: 11,078Kw

Cálculo de la potencia activa (4.16KV): 8743Kw

Cálculo de la potencia reactiva (4.16KV): 1366 Kw

Consumo anual de electricidad: 4319.33k-kWh

Factor de Potencia: 0.99

La principal carga productiva de la obra será carga segundaria, que forma el 80% de la

carga total; y las instalaciones domésticas y complementarias pertenecen a la carga

tercera, que forma 20% de la carga total.

3) Programa de suministro de electricidad

La distancia entre la planta de molienda y la de separación es 800m, y la carga es

relativamente concentrada. Según resultado de cálculo de dicha carga y el principio de

alta presión para el centro de carga, se instalarán separadamente la distribución de alta

presión en zona de molienda y de separación.

Al lado de la planta de molienda se arregla una subestación de 4.16kV, que suministra

energía para la molienda y stock de concentrados, y para el sistema de 4.16kV se

aplica la técnica de sub-conexión de barra colectora simple con cortador de circuito, y

desde dicha subestación se distribuye con el modo de radiación hacia las

transformadores de distribución de la planta de molienda (2x1000kVA), molino de

18


bolas de alta presión (2×2500kW), stock de concentrados (1×250kVA), y hacia faja de

transporte 6# (1×160kW). Y desde la estación de reductor de presión de 13.8/4.16kV

ubicada al lado de la planta de molienda se suministra energía para el circuito

segundario, y los cables de entrada del circuito segundario se funcionan juntos, se

aplica líneas de cable para el circuito, y todos los circuitos tendrán capacidad de carga

plena.

Dentro de la planta de separación se instala una sala de distribución, que suministra

energía para la planta de separación, planta de deshidratación de concentrados,

estación de bombas de agua reciclada de relaves, y para estación de bombas de

relaves, y en el sistema de 4.16kV se aplica la técnica de conexión de barra colectora

simple, y desde dicha subestación se distribuye con el modo de radiación hacia las

transformadores de distribución de la planta de separación (2×1250kVA), soplador

centrífugo (3×315kW), y hacia la estación de bombas de agua reciclada de relaves

(1×800kVA). Y desde la estación de reductor de presión de 13.8/4.16kV a instalar al

lado de la planta de separación se suministra energía para el sistema de 4.16kV, se

aplica líneas de cable para el circuito.

1.4.7.2 Subestación

Para la subestación 4.16kV de molienda, se aplica la técnica de subestación integral

pre-instalada, a instalar al lado de la planta de molienda, y dentro de la cual se

arreglan equipos de distribución de 4.16kV, transformador de distribución modelo

seco y equipos de distribución de baja presión para planta de molienda.

La sala de distribución de 4.16kV de separación se instala en la planta de separación,

y la cabina de interruptores de 4.16kV aplica el arreglo unilineal, podía considerar la

posibilidad de construcción integral de dicha sala de distribución junto con la estación

de reductor de presión de 13.8/4.16kV.

1.4.7.3 Sistema de distribución

1) Se aplica la sub-conexión de barra colectora simple para la distribución de baja

presión, y se arreglan dos transformadores en la subestación, entre las barras de

colectora se instalan interruptores de interconexión, y de tal manera garantiza el

suministro de energía para las cargas principales de la planta.

Se aplica el suministro de modelo de radiación para todas las plantas que cuentan

con transformadores y sala de distribución de baja presión, y distribución

segundaria para unas partes. En el sistema de distribución se utilizan cables de

electricidad de modelo polietileno de enlaces cruzados, y cables de control.

19


2) Accionamiento eléctrico: mediante convertidor de frecuencia se realiza el control

de velocidad para la bomba de pulpa y ficción, que ubica al lado de la planta de

molienda y la estación de bombas de relaves; se aplica la técnica de arranque con

arrancadores suaves para los equipos sin necesidad de control de velocidad; y

forma de arranque directo para los equipos generales de baja presión, se utilizará

controlador inteligente de motor en la protección de sobre carga para todos los

motores. Se aplica el protocolo de comunicación Modbus para los equipos tales

como AC VVVF y controlador inteligente de motor, todos los instrumentos de

medición contarán con pantalla de exposición e interfaz de comunicación, y desde

PLC se conecta hacia el Centro de inspección y control de la planta de separación

a través de cable óptico.

1.4.7.4 Comunicación

Se instalan teléfonos de extensión en áreas como Sala de Control Central, sala de

vigilancia de plantas, y sala de control; y se instala el Operador de Sistemas de

Teléfono de coordinación y administración de plantas en la sala de control de la planta

de separación, y además, sistema de monitoreo industrial de televisión, y equipos de

cámara en sectores críticos de producción.

1.4.7.5 Instrumento automatizado

Se aplica la técnica integral de instrumentos y control de eléctricos, es decir, los

instrumentos y eléctricos se comparten el mismo sistema informático, de tal manera se

recolectan los parámetros del proceso de monitoreo, y realiza la cadena de control del

sistema. Se instala la Sala de Control Central (la sala de control de analizadores será

instalado independiente).

Y los ítems de medición y control para el principal proceso tecnológico del proyecto

son:

Medición del nivel del depósito de pulpa mineral, cadena de control de las

bombas;

Medición y control del nivel de líquido de la máquina de flotación;

Medición del espesor y caudal de la pulpa entrada de la planta de separación;

Medición del espesor y caudal del flujo sedimento del depósito de

espesamiento de relaves, cálculo del volumen de minerales;

Medición del espesor y caudal del concentrado de hierro que regresa al

sistema de deshidratación de la actual planta de beneficio de hierro;

Monitoreo en línea de la ley de mineral original, concentrados (concentrados

de Cu, S y Fe), y relaves.

1.4. 8 Obras civiles

20


1.4.8.1 Estructuras de construcción

Según los criterios del proceso, considerando las condiciones locales, las estructuras

en el diseño deberán cumplir los siguientes requisitos: cumplimiento de los criterios

del proceso, mejoramiento de las condiciones de trabajo; ahorro de materiales,

reducción de costo; elevación del nivel de mecanización en la construcción,

aceleración del avance; considerando el suministro de materiales de construcción y el

nivel técnico de las empresas de construcción.

Se aplica estructura metálica para los edificios principales de las plantas, a fin de

facilitar la construcción.

Y estructura de concreto reforzado para los edificios adicionales.

1.4.8.2 Materiales de construcción

Por el impacto del medio local, se toman plancha de amianto local como materia de

protección para las paredes y techos de las plantas. Es necesaria la instalación de

ventanas de acero plástico, puertas de acero madera o de madera.

1.4.8.3 Cantidad de obras principales

30,800 m3 del movimiento de tierra para la nivelación de terreno, un depósito de

espesamiento para diámetros respectivos de φ18m、φ38m、φ65m, muros de 502.24 m,

muro de retención de 1270.6 m3, accesos de zonas de planta de 4380 m2, arquitecturas

industriales de 10,705 m2.

1.5 Protección del medio ambiente, ahorro de energía, seguridad y salud, contra incendio

1.5.1 Análisis de la evaluación del impacto ambiental

Respecto al agua residual de beneficio de minerales, fuera del agua reciclada

espesada, el resto de las aguas residuales se envían al depósito de relaves junto con las

colas, y luego de la aclaración se usa de nuevo en la producción de hierro, que genera

poco impacto al agua local. Se aplican medidas de control de ruido para los graves

equipos generadores de ruidos en la planta de beneficio, además, se encuentra en una

zona desértica, en que no existen puntos sensibles de ruidos como zonas residenciales,

entonces, el impacto de ruido de la planta de beneficio sería mínimo. Las colas

provenientes de planta pasan al actual depósito de relaves, que genera poco impacto al

ambiente.

1.5.2 Ahorro de energía

Se usarán equipos de ahorro como lo posible en el diseño, además, con todas las

21


medidas efectivas para la aplicación de las medidas de ahorro de energía.

1.5.3 Seguridad e higiene

Respecto a los factores de los riesgos ocupacionales relacionados con el proyecto y a

sus impactos, se han realizado análisis e investigación detallada, y se aplican medidas

respectivas para los puntos de control de seguridad y salud, y el diseño considera que

existe gestión de seguridad e higiene en el proyecto través de dichas medidas.

1.5.4 Instalaciones de contra incendio

Según los requisitos de contra incendio, se arregla boca de incendios al aire libre para

edificios, y dentro de éstos extintores de polvo seco. Considerando el escenario de un

incendio en cada área industrial de producción, el agua de contra incendio deberá

reservado en el depósito de alta posición, y boca de incendios al aire libre en sitios

oportunos de la red de suministro de agua de contra incendio.

1.6 Cronograma del proyecto

Debido a la simplicidad de los ítems de construcción de la planta de cobre, la actual

empresa ha facilitado bastantes instalaciones complementarias, se considera el

periodo de construcción de infraestructuras como 1.0a.

1.7 Inversión y efectos económicos1.7.1 Estimación de inversión

1.8 Principales problemas y propuestas 1.8.1 Tecnología de beneficiación

1) Las colas de separación magnética gruesa, fina y espuma de flotación presentan

características como espesor bajo, alto contenido de grano fino y sedimento lento,

que causan el complejo del proceso de pre-deshidratación antes de la separación,

y multi-segmento operativo con especificaciones complejas de equipos,

generando una alta inversión en equipos y obras civiles. Con el agrego de

floculante adecuado en el proceso de deshidratación, se podrá simplificar el curso

de pre tratamiento, reduciendo la inversión notable. Sin embargo, aún no está

claro el impacto de floculante sobre los índices de separación de minerales

sulfurados. La propuesta es el desarrollo de ensayos relativos, a fin de preparar

apoyos para el diseño óptimo de los procesos siguientes.

2) Considerando desde aspectos de la única inversión de equipos, consumo de

energía, terreno ocupado, el uso de columna de flotación se encuentra más ventaja

que la máquina de flotación. Aunque el empleo de columna de flotación es una

aplicación conocida en la beneficiación de cobre, no está seguro el alcance a

22


índices esperados respecto al producto concentrado del presente proyecto en caso

de columna de flotación. La propuesta será piloto semi-industrial sobre la

separación por columna de flotación, a fin de preparar apoyos confiables para el

diseño del próximo proceso.

1.8.2 Arreglo del stock del concentrado de S

Debido a la escasa de planos de campo entre la planta y el muelle, que genera

dificultades en el arreglo general del stock del concentrado de S y la selección de

líneas de fajas de transporte, entonces no sería posible el diseño de las instalaciones de

esta sección, sólo se ha considerado la inversión. Se propone que complemente la

medición necesaria antes del desarrollo del proceso siguiente, a fin de preparar el

arreglo de equipos y la estimación más exacta de inversión.

1.9 Tabla de índices económicos de la tecnología integral

Los índices económicos de la tecnología integral del proyecto se resumen en la tabla

1-6.

Capítulo 2 Análisis del mercado2.1 Mineral de cobre2.1.1 Recursos de cobre

Hoy día, la reserva de cobre a nivel mundial se ha subido desde 310 millones ton del

año 1995 hasta 470 millones ton de 2006, y respecto a la base de reserva, desde 610

millones ton de 1995 hasta 940 millones ton de 2006. Y el periodo de reserva

disponible superará a 100 años.

La reserva de cobre a nivel mundial y la base de reserva se presentan en la tabla 2-1.

Tabla 2-1

Reserva de cobre a nivel mundial y la base de reserva, 1995-2006, (Millones de ton)

Años 1995 2006 1995 2006Descripción Reserva Reserva Base de reserva Base de reservaCobre 310 480 610 940Fuente: Mineral Commodity Summaries, 1996～2007.

La China se ha fortalecido la inversión en la exploración de recursos de cobre en los

23


últimos años, y en consecuencia se han descubierto una serie de yacimientos. Hasta

fin de 2006, el total de los recursos identificados de cobre alcanza a 70.4777 millones

ton, base de reserva de 30.6988 millones ton, y reserva de 30.6988 ton. Y sólo son 8

años la reserva disponible estática de cobre de China, y 13 años de la base de reserva.

En China es deficiencia los recursos de cobre, sobre todo mineral rico, y las materias

primas de cobre dependen de la importación en una gran medida.

2.1.2 Producción y consumo de cobre nacional y extranjero

2.1.2.1 Industria de cobre mundial

En la última década, la producción de minas de cobre viene incrementando a nivel

mundial, y la del concentrado del año 2007 alcanzó a 15.522 millones ton, 2.71%

subido comparado con el año pasado. Loa principales países de producción de cobre a

partir de minerales son Chile, de 5550kt, Estados Unidos de 1185kt, Perú de 1120kt,

China 951kt, Australia de 870kt, Indonesia de 800kt, Rusia de 693kt. La producción

del concentrado de cobre de 2008 alcanzó a 15720kt, y 1.28% subido comparado con

el año pasado. Con la explotación continua de las minas grandes y súper grandes de

todo el mundo, de 2008 a 2012, los nuevos proyectos grandes con productividad más

de 50kt/a serían 24, y la totalidad de reservas de cobre/recursos de cobre alcanzarán a

133,000kt, la nueva productividad de cobre es totalmente 3,400kt/a, y la producción

de minerales de cobre va a mantener una tendencia de crecimiento constante a nivel

mundial.

Desde los 90 del siglo pasado, el consumo de cobre se ha mantenido una cierta tasa de

crecimiento, y lo del cobre electrolítico ha subido desde 1,078kt de 1990 hasta

2,055kt de 2007. Y en el año de 2007, los principales países y regiones consumidores

de cobre son China, de 4,562kt, Estados Unidos de 2,055kt, Japón de 1,350kt,

Alemania de 8,100kt, Italia de 7,901kt, y Rusia de 750kt, la consumación acumulada

de dichos países representó más del 60% de la consumación total del mundo.

La producción y consumo del mercado de cobre de los últimos 6 años se resumen en

la tabla 2-2.

Tabal 2-2

La producción y consumo de cobre a nivel mundial, Unidad: kt

No Descripción 2003 2004 2005 2006 2007 2008

1Producción del concentrado de

cobre desde minerales1367

51463

61498

915111

15522

15720

2Producción del concentrado de

cobre refinado1525

61587

91662

91741

01816

51847

2

24


3 Consumación del cobre electrolítico1549

11672

01667

31756

91812

21810

94 Balance de oferta/demanda -234 -841 -44 -159 43 363

Durante los cuatro años siguientes de 2003 a 2006, la demanda en el mercado de

cobre es ligeramente más alta que la oferta, y se queda exceso de oferta en 2007

debido al impacto de la crisis de Estados Unidos. Con la evolución de dicha crisis a

una crisis financiera, la tasa de crecimiento del consumo mundial se ralentizará

supuestamente, y el aumento de la producción del concentrado de cobre es notable

alto que el aumento de consumación, y viene presentando una tendencia de exceso de

oferta.

2.1.2.2 Situación básica de la industria nacional de cobre

1) Materias primas de cobre : en los últimos años, las materias primas de minerales

nacionales sólo alcanzan 20% de la demanda, y la producción anual del

concentrado de cobre se mantiene a un nivel de 60-70kt. Debido a la limitación

de recursos de cobre, no existe un notable crecimiento de la producción de cobre

durante un largo tiempo, y no se ha aumentado hasta el año 2003, pero poco

aumento. Y actualmente está bastante destacada la situación de que la

productividad de minas es menor que la fundición, y la producción de fundición

es menor que el tratamiento. Y la tasa de autosuficiencia de la producción minera

viene reduciendo, es decir, un grado de dependencia de materias primas

extranjeras cada vez más alto. Y la actual composición de los recursos de cobre de

China es: las materias primarias (incluido concentrado de Cu y chatarras de

cobre) tienen una proporción de 40%, y materias importadas (incluido

concentrado de Cu, cobre en bruto y chatarras de cobre) tienen una proporción de

60%. Y no tendrán grandes cambios dichas proporciones durante largo tiempo en

el futuro.

2) Fundición de cobre : y la producción nacional del cobre refinado de 2007 era

3,500kt, y la consumación llegó a 4,562kt, y tasa de autosuficiencia nacional de

cobre era 76.7%, y 1,062kt de la importación neta del cobre refinado. Según la

investigación de la Comisión de Desarrollo y Reforma, la capacidad total

nacional de los proyectos de fundición de cobre en construcción y en propuesto

alcanzará a 2,050kt, y más la productividad actual, la capacidad de las plantas

nacionales de fundición de cobre avanzará a 4,000kt/a luego de la construcción

completa, y eso es necesario desde el punto de vista de la demanda nacional, sin

embargo, sería bastante difícil el suministro de materia prima de cobre.

25

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/consumaci%C3%B3n


3) Estimación de oferta y demanda de cobre : el cobre forma la materia prima

importante de la economía nacional. Y tiene una posición predominante en los

campos tales como eléctricos, fabricación mecánica, información electrónica,

información diaria y bienes de consumo diario, especialmente el cobre posee

excelentes propiedades conductoras, que es el principal material conductor y la

importante consumación de cobre. Con el continuo desarrollo rápido de China, la

demanda de cobre sigue aumentando, y al mismo tiempo será cada vez más

destacada la contradicción de la escaza de recursos nacionales. Por la estimación

de la demanda integral de cobre refinado de los sectores distintos, alcanzará a

5,200kt la demanda de cobre refinado en China el año 2010, y hasta 2020 la

demanda llegará a 7,200kt, que es un notable crecimiento comparado con la

actual.

2.1.3 Estimación del precio de cobre

El precio nacional y extranjero de cobre de los últimos 10 años se presenta en la tabla

2-3.

Tabla 2-3:Precio promedio nacional y extranjero de cobre spot de los últimos 10 años

Años LME Spot

(US$/t)

SHFE Spot

(Yuan/t)SHFE/LME

1999 1577 15930 10.10

2000 1820 18314 10.06

2001 1578 15934 10.10

2002 1559 15523 9.96

2003 1780 18131 10.19

2004 2868 27980 9.76

2005 3684 35254 9.57

2006 6730 61045 9.07

2007 7119 62211 8.74

2008 6947 55445 7.98

Promedio de 5 años 5470 48387 9.02


26


Años LME Spot

(US$/t)

SHFE Spot

(Yuan/t)SHFE/LME


Por la tabla 2-3 se observa que, de 1999 a 2002 el precio de cobre del mercado

internacional se mantenía en la zona baja del ciclo de precio de US$1,600/t; de 2003-

2005, el precio venía elevando, que eran respectivamente: US$1,780/t en 2003,

US$2,868/t en 2004, US$3,684/t; y de 2006 a 2007, se mantenía en la zona alta del

ciclo de precio, US$6,730/t y US$7,119/t. Y el precio LME de cobre se varía entre

US$7,000-8,800 durante los primeros nueve meses de 2008, luego de septiembre,

debido a la presencia de la crisis de préstamos suprimes, se apareció descendente de

cascada, que llegó a 60% de variación, y hasta el día 12 de diciembre, el precio LME

de cobre bajó hasta US$2,900/t, que fue el más bajo de los últimos cuatro años, el

promedio anual quedado como US$6,947/t, y 2.42% descendido comparado con

2007.

Actualmente está agravando la crisis financiera mundial y extendiendo a la economía

real, la economía de los EE.UU. ha sumido en la recesión, y es evidente la

ralentización global del crecimiento económico mundial. Para impulsar la economía

varios países han lanzado un gran número de políticas monetarias y fiscales, sin

embargo, la macroeconomía global mantiene la tendencia de descendente, y las

medidas de rescate en corto plazo no es posible impulsar la demanda de cobre, se

observa el exceso de oferta, pero el precio de cobre es todavía espera que se mantenga

en un nivel relativamente alto y sostenido durante de un largo tiempo. Considerando

predicciones integrales de las instituciones internacionales autorizadas, de 2009 a

2010 el intervalo de variación del precio de cobre sería US$3500～ 5000/t, y el

intervalo del precio de Shanghái sería Yuan28000～45000/t, y se iniciará una nueva

ronda de mercado alcista luego de 2011.

2.2 Minerales de hierro2.2.1 Recursos de mineral de hierro

El mundo es rico en recursos de mineral de hierro, según datos de Estudio Geológico

de Estados Unidos, la reserva de mineral de hierro mundial de 2002 era 160,000

millones ton, y contenido de hierro de 79,000 millones ton; la base de reserva de

370,000 millones ton, y contenido de hierro de 180,000 millones ton; el total de

recursos de mineral de hierro superado a 800,000 millones de ton, y contenido de

27


hierro de 230,000 ton. Calculando como una producción mundial de 1,400 millones

ton de mineral de hierro de 2006, las actuales reservas verificadas son suficientes para

garantizar la demanda mundial durante 100 años. Son países importantes de recursos

de mineral de hierro, tales como Brasil, Australia, China, los Estados Unidos, la India,

Venezuela, Kazajstán, Ucrania, Suecia, etc., se resumen en la tabla 2-5.

Tabla 2-5Reservas de mineral de hierro y base de reservas de 2002 (millones ton)

Países Mineral de hierro Metal de hierro

Reservas Base de reservas

Reservas Base de reservas

USA 69 150 21 46Australia 150 400 89 250Brasil 230 610 160 410Canadá 17 39 11 25China 210 460 70 150India 66 98 42 62Kazajistán 83 190 33 74Mauritania 7 15 4 10México 7 15 4 9Rusia 250 560 140 310África del Sur 10 23 6.5 15Suecia 35 78 22 50Ucrania 300 680 90 200Venezuela 40 60 24 36Otros 126 322 73.5 153Total mundial 1600 3700 790 1800

Hasta fin de 2003, China tenía 1,995 lugares de producción de mineral disponible de

hierro, y 57,872 millones ton de recursos disponibles, y dentro del cual, 11,584

millones ton de reserva disponible, 21,238 millones ton de base de reservas, 36,423

millones ton de recursos. La ley promedio de minerales de hierro es 33%, que es 11

puntos menos que el promedio mundial, y dentro de los cuales, 97.2% es mineral

pobre, y sólo 2.8% de rico. Difícil de explotación y beneficiación. Entonces, la ley de

los recursos de mineral de hierro de China se encuentra en una posición débil

comparada con los otros países del mundo.

2.2.2 Producción y consumo nacional e internacional de minerales de hierro

2.2.2.1 Oferta y demanda internacional de minerales de hierro

Desde 1993, durante varios años se mantenía el crecimiento a nivel mundial la

28

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/Australia


producción de minerales de hierro, y hasta 1997 alcanzó una historia de 1,051

millones ton, luego, debido al impacto de la crisis financiera de Asia y el ataque de

9.11 de EE.UU., la economía y la producción de acero se quedaron en estancamiento,

y la producción mundial de hierro y el consumo se mantenían a un nivel de 900 ~

1,050 millones ton. A partir de 2003, con la aceleración de la recuperación económica

mundial, la producción mundial de acero y el consumo han roto la situación formada

en los últimos años, que inició un rápido crecimiento, y a la vez impulsó el

crecimiento de la demanda de materias primas minerales de hierro, en consecuencia,

la producción mundial de minerales de hierro llegó a 1,790 millones ton en 2008. Por

el impacto de la crisis de préstamos suprimes de Estados Unidos, la economía

mundial ha entrado en una depresión, y la producción y venta del concentrado de

hierro rebajarán en un cierto periodo futuro.

Tabla 2-6: La producción mundial de minerales de hierro, 2002-2008, (millones ton)

Países 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Producción

mundial

988.94 1079.90 1184.24 1315.82 1470.00 1650.00 1790.0

0

Fuentes: Steel Statistical Yearbook 2006 International Iron and Steel Institute (IISI)

2.2.2.2 Oferta y demanda nacional de minerales de hierroLos minerales de hierro forman la materia prima básica de fundición de la siderurgia,

y a la vez la demanda más grande. Con el rápido desarrollo de la industria siderúrgica

de China, el desarrollo de recursos de mineral de hierro se está ampliando a gran

magnitud. La importación y producción de mineral de hierro en China de 1996 a 2008

se resumen en la tabla 2-7.

Tabla 2-7Importación y producción de mineral de hierro en China, 1996-2008, (millones ton)

años 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Producción 252.28 268.21 246.89 237.23 224.05 217.01 234.13 261.06 310.10 420.49 540.00 682.00 820.00

Tasa de crecimiento -3.68 6.31 -7.95 -3.91 -5.56 -3.14 6.65 12.80 18.78 35.6 28.42 30.93 20.23

Importación 43.87 55.10 51.77 55.27 69.97 92.30 111.49 148.13 205.06 275.26 326.3033 383.0933 433.00

Tasa de crecimiento

（％）

6.61 25.6 -6.04 26.6 31.91 20.79 32.86 40.48 32.28 34.23 18.54 17.4 13.5

A partir de 1996, en China la producción de mineral de hierro ha experimentado una

fase de lenta reducción al rápido crecimiento. De 2002, la producción de mineral de

hierro venía elevando, y hasta 2005, la producción nacional crecía rápido, que alcanzó

a 420 millones ton por todo el año, y 35.6% subido comparado con 2004. Desde

29

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/siderurgia


252.28 millones ton de 1996 hasta 820 millones ton de 2008, la tasa de crecimiento

anual es 15.48%.

La China es rica en recursos de mineral de hierro, pero debido a las malas condiciones

de dichos recursos, es decir la mayoría está formada por minerales pobres y asociados,

y además, la distribución geográfica es desigual, y las condiciones técnicas de

selección son complicadas, todo eso causa que la oferta de mineral de hierro no

alcanza la demanda del desarrollo de la industria siderúrgica. Fuera de eso, el precio

internacional del mineral de acuerdo está bajo que el precio nacional, que da lugar que

más de la mitad de la demanda de la producción nacional depende de la importación

en los próximos años.

Según las estadísticas aduaneras, en los últimos 10 años, la importación de mineral de

hierro se observa un rápido crecimiento en China, con una tasa media de crecimiento

de más del 20% durante 9 años consecutivos. En 2006 la importación de mineral

hierro llegó a 300 millones ton, 8.99% subido comparado con el año anterior. En2007,

con importación de 380 millones ton, y 18.54% subido comparado con el año anterior.

En 2008, con importación de 433 millones ton, y 13.95% subido comparado con el

año anterior. La proporción de las importaciones de mineral de China en más de 51%,

y se observa cada vez más la dependencia de las importaciones.

2.2.3 Estimación de precio

2.2.3.1 Precio de mineral del mercado internacional

Después de la recesión más de 10 años, el precio del mercado internacional de hierro

presentó un fuerte aumento. En la tabla 2-8 se resume el precio FOB de exportación

desde Brasil hacia mercado asiático. Y se observa que el precio de varios tipos de

minerales sigue elevando, la tasa de crecimiento aumenta múltiple, en consecuencia el

precio de hierro mantendrá dicha tendencia de crecimiento en un largo periodo.

El mercado de materias primas de hierro luego de varios años de recesión del fin del

siglo pasado y el comienzo de este siglo, con cada vez más de la demanda de acero, el

precio de productos siderúrgicos se observa crecimiento desde 2002, impulsado por el

mercado siderúrgico, la demanda del marcado de mineral de hierro ha mantenido una

fuerte tendencia de crecimiento, y la oferta del mercado internacional aumenta, se

ralentiza la demanda, entonces, la relación de oferta y demanda se desarrolla hacia

equilibrio. Especialmente por el impacto de la crisis de préstamos suprimes, el precio

del mercado internacional de mineral de hierro también volverá a un racional.

En los últimos años, impulsado por la inversión interna china en activos fijos, China

30


ha sido el primer importador de mineral de hierro a nivel internacional. El precio de

importación de mineral de hierro también sube rápido acompañado a la demanda. En

2003, la oferta de recursos minerales se presentaba cada vez más tensa, sobre todo el

precio del concentrado de hierro llegó hasta 1200 Yuan/t al principio de 2004. Y hasta

2005, por la desaceleración de la producción de hierro y acero de China, el precio del

mercado se varía de alto a bajo, con la tendencia general de estabilidad. Y el precio

sigue elevando en los últimos años, hasta 2008, el precio promedio de CIF del mineral

de hierro alcanza a US$125.28/t. Respecto al precio de largo SA de 2008, el precio

FOB de mineral fino australiano con la ley de 63.5% es US$91.6/t, lo de Brasil es

US$76/t. Precio de exportación de mineral de Brasil se detalle en la tabla 2-8

Tabla 2-8: Precio de exportación de mineral de Brasil ($Centavos/t seco para precio asiático y europeo)Años Mineral fino estándar Mineral fino de

Carajas

Mineral bloque

de Tubarao

Mineral bloque

de Carajas

Pellet

Asia Europa Asia Europa Asia Europa Asia Europa

1993 25.42 28.14 25.92 29.09 26.32 33.09 41.69 43.64

1994 23.01 25.47 23.51 26.47 24.77 30.47 41.68 43.64

1995 25.34 26.95 24.84 28.38 26.73 33.38 46.93 49.14

1996 25.80 28.57 26.30 30.00 28.07 35.25 50.05 52.40

1997 26.08 28.88 26.58 30.15 28.07 35.25 49.76 52.10

1998 26.82 29.69 27.32 31.00 28.90 36.29 51.15 53.56

1999 23.87 26.96 24.37 27.59 25.95 32.28 44.38 46.46

2000 24.91 27.67 25.41 28.79 27.45 33.94 47.03 49.24

2001 25.98 28.92 26.48 30.03 28.34 35.18 47.85 50.10

2002 25.36 28.62 25.86 29.31 26.92 34.31 45.23 47.36

2003 27.64 31.04 28.14 31.95 29.32 37.36 49.66 52.00

2004 32.79 36.45 33.29 37.90 34.89 44.46 59.09 61.88

2005 56.18 62.51 72.39 112.04

2006 66.85 74.39 86.14 108.68

2007 108.74 73.2 84.67 94.32 114.42

2008 118.98 125.17 140.60 155.64 213.59

31


China se encuentra actualmente en un período de desarrollo industrializado integral,

es decir, en el período de alto consumo del mineral de hierro.

La producción de acero de China de 2001-2008 se presenta en la tabla 2-9.

Tabla2-9: producción de acero de China de 2001-2008, (millones ton)

Descripción 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Producción de acero

15102.86 18224.89 22233.79 27279.79 34936.15 41382.4 494000 50000

Crecimiento relativo

（％）20.67 22.00 22.69 28.07 18.45 15.2 1.2

La producción de acero de China se ha crecido rápido en los últimos seis años, y

acompañado por la fuerte demanda del mineral de hierro generada por productos de

acero, arrabio, tochos, en consecuencia, impulsa el crecimiento de precio del mercado

del mineral de hierro.

Debido al desarrollo del mercado de importación-exportación y comercio

internacional, se aparece un cambio sin precedentes en el marcado del transporte

marítimo, especialmente el impacto sobre el costo del mineral de hierro importado,

entonces, dicho mercado ya cuenta con una importante posición. Y respecto a la

tendencia del precio internacional del mineral de hierro y del transporte marítimo,

desde el punto de vista de un corto plazo, el precio se quedará estabilizado y

descendido debido al aumento de la producción de Australia, Brasil, India y África de

Sur; desde el punto de un largo plazo, con la base del nuevo balance de oferta y

demanda, el precio tiende al eje del volar de costo promedio del mineral de hierro

mundial.

Toma el mineral fino brasileño de Carajas como ejemplo, se presenta en la tabla 2-10

el impacto del flete marítimo sobre el costo del mineral.

Tabla 2-10: Costo del mineral fino brasileño de Carajas y su precio promedio del

transporte marítimo, 2004-2007

Años Precios de referencia:

$Centavos/t seco

64% calculado de

FOB ,$/t

Promedio del precio del

transporte marítimo, $/tcosto

Proporción del flete

marítimo en el costo

2004 32.76 20.97 34.60 55.57 0.62

2005 56.18 35.96 28.48 64.44 0.44

2006 66.85 42.78 27.46 70.24 0.39

2007 73.20 46.85 26.50 73.35 0.36

32


Por análisis de lo anterior, la oferta del mercado chino de mineral de hierro es

evidentemente insuficiente, que pide una gran cantidad del mineral de hierro

importado, y según el reciente mercado del mineral de hierro, el precio se mantiene en

una tendencia de crecimiento. Por lo general, se estima que el precio del mercado

nacional chino del mineral de hierro se subirá en los próximos años futuros.

2.3 Concentrado de azufre2.3.1 Generalidad

Más de 85% del concentrado de azufre se aplica en la producción de ácido sulfúrico, y

el resto para refinado de azufre. Y los elementos asociados en el concentrado de S

tales como cobre, plomo, zinc, plata, oro, cobalto, níquel, cuando alcanzados a una

cierta concentración, ya podrían ser recuperados. El ácido sulfúrico es la básica

materia prima de la industria química, y sirve principalmente para la producción de

fertilizantes de fosfato, y también para ácido fosfórico, ácido clorhídrico y varios

compuestos de azufre, en la industria petrolera sirve como purificante del petróleo y

del queroseno, y en la industria metalúrgica para el decapado de metal, y en la

industria militar se necesita el ácido sulfúrico para el mixto de ácidos y para el

procesamiento de uranio. El azufre y compuestos de azufre son empleados

ampliamente en los sectores tales como caucho, papel, textiles, medicinas, tintes,

comida y cerillas, etc.

China es un país en desarrollo con rápido crecimiento económico, la utilización propia

del recurso de azufre está todavía en la primera fase del concentrado de S y azufre

natural. En los dos año que vienen, la nueva producción agregada del concentrado de

S será 1 millón ton, la producción total alcanzará a 13 millones ton; la nueva

producción del ácido sulfúrico será 6 millones ton, y la total alcanzará a 16 millones

ton; en la explotación de la gas natural de Noreste de Sichuan, la recuperación de S

espera que llegue a 4.5 millones ton; y la recuperación a partir del petróleo alcanzará a

una producción adicional de 2.5 millones ton. Con el aumento de la importación de

petróleo de alto contenido de S, la gran explotación de gas natural y la aplicación de

estrictas políticas ambientales, luego de 2008 la industria de azufre de China transitará

a la tercera fase del desarrollo mundial, o sea la fase de recuperación de S. A largo

plazo, el mercado internacional de S pertenece al uso pasivo, y el exceso de oferta

será de largo periodo, el precio de materia prima de S será relativamente suave. Luego

de la reducción significativa de la dependencia de azufre mundial en China, el precio

mundial de S no sufrirá variación drástica.

2.3.2 Análisis y estimación del mercado nacional del concentrado de S

2.3.2.1 Análisis y estimación de la producción

33


China es rica en recursos de pirita, distribuidos casi en todas las provincias del país,

que es la vanguardia del mundo, generalmente asociados en los depósitos

polimetálicos y metales no ferrosos (70% de la reserva total nacional), al siguiente se

encuentra el depósito de uni-pirita. Respecto a los recursos de pirita, la mayoría de los

cuales son minerales pobres y pocos son ricos, la ley media de los pobres sólo alcanza

a 18%, y la proporción de los ricos con ley mayor que 35% no es nada más de 5% de

la reserva total.

Según estadísticas incompletas, la producción nacional del concentrado de S

(contenido de S de 35%) de 2003 llegó a 8.553 millones ton, y del año 2004, dicha

producción creció a 10.658 millones ton, 24.6% de aumento, y de 2005, alcanzó a

11.461 millones ton. Y a partir del año 2007, la disminución en la producción de

concentrado de S es notable, llegó a 12.13 millones ton y 6.5% de aumento. Hasta

2008, la producción redujo 2% comparado con el año pasado. Y la producción total

del presente año se mantenía a 11.9 millones ton, con una serie de proyectos en

ejecución y en propuesto, la producción anual alcanzará supuestamente a 13 millones

ton, el análisis y estimación de la producción nacional del concentrado de S

(contenido de S de 35%) de estos años se resumen en la tabla 2-11.

Tabal 2-11, millones ton

Años 2005 2006 2007 2008 2009 2010Producción 11.461 11.38 12.13 11.9 12.5 13

2.3.2.2 Análisis y estimación de la demandaLos sectores de consumidor de S se distinguen en tres partes, tales como ácido

sulfúrico de uso de fertilizantes químicos, de uso industrial, y de uso directo. En 2005,

la producción del ácido sulfúrico de China era 46.25 millones ton, importación de

1.96 millones ton, y con poco de exportación, el consumo aparente alcanzó a 48.21

millones ton, y dentro del cual, 44.0% era uso de fertilizantes de fosfato de alto

espesor, y 21.3% para fertilizantes de fosfato de bajo espesor, 4.0% para otros

fertilizantes, 30.7% para el uso industrial.

La producción del ácido sulfúrico de China presenta una diversidad de las materias

primas, que están formadas principalmente por concentrado de S y azufre, y una cierta

proporción de metalúrgica ácido. Y la composición de las materias primas de

producción del ácido sulfúrico de 2005 era: 42.7% de azufre, 34.8% de concentrado

34


de S, y 21.2% de gases de fundición, 1.3% de otras materias. Fuera de las materias

primas importadas de S, las otras materias de producción del ácido sulfúrico fueron

nacionales.

Como la principal materia prima de la industria química y metalurgia, el concentrado

de S tiene una amplia aplicación, sobre todo la gran demanda por la industria del

ácido sulfúrico, por eso, el concentrado de S cuenta con un mercado amplio y una

buena perspectiva. La demanda de concentrado de S en el mercado nacional de 2008

era 11.70 millones t/a, y la producción nacional pudo satisfacer la demanda básica

interna, en los próximos años, la demanda interna de concentrado de S mantendrá un

cierto crecimiento, se estima que hasta 2010 la demanda nacional de dicho producto

alcanzara a 12.50 millones ton, y 15 millones t/a del año 2013.

Análisis y estimación de la demanda nacional de concentrado de S

(Contenido de S de 35%), millones ton.

Año 2008 2009 2010 2011 2013Demanda 11.70 12.00 12.50 13.20 15.00

2.3.2.3 Análisis del precio

La economía china cuenta con un alto grado de dependencia del exterior, en el

mercado de comercio internacional, China todavía es un país de exportación con alta

dependencia, la recesión económica mundial impacta inevitablemente el crecimiento

económico y la demanda del mercado de China. Sobre todo las industrias de

fertilizantes químicos y pesticidas han sido impactadas, en consecuencia las

exportaciones presentan cada vez mayor presión, y genera impactos al desarrollo de la

industria del ácido sulfúrico.

Actualmente, el mercado nacional del ácido sulfúrico muestra el mejoramiento, que

impulsa los sectores como fertilizantes químicos, pesticidas y productos químicos,

entonces el crecimiento de la producción de dichos sectores aumenta la demanda del

ácido, la mayoría de las empresas grandes y medianas ya empiezan con un ligero

aumento de producción, es importante para la industria del ácido sulfúrico el rebote de

la producción de fertilizantes químicos y pesticidas.

Con dicho rebote, las materias primas entran a una situación estabilizada. Ahora, el

precio de concentrado de S de contenido de 35% está entre Yuan200-250/t, y lo de

contenido más que 45%, entre Yuan330-380/t; el precio medio de referencia ha

35


elevado hasta yuan 650/t.

Los sectores como fertilizantes, textiles, metales no ferrosos y productos químicos

presentan un mejoramiento global con la producción sique aumentando, que favorece

la producción del ácido sulfúrico, generando la demanda del mercado, en

consecuencia, el precio de productos y materias primas entrarán en estabilización

desde abajo. Se estima que el precio de concentrado de S de 35% de contenido

mantendrá yuan300/t, y lo de 45% de contenido entre yuan400-450/t.

2.3.3 Análisis del mercado extranjero de azufre

En 2008, se suma a 79.24 millones ton la producción mundial de azufre en diversas

formas, y 7.8% de aumento comparado con 2007, dentro del cual, la pirita equivale a

azufre de 6.63 millones ton, y 1.8% de aumento, generado por el aumento del uso de

pirita; la recuperación desde fundición o de otras formas equivalen a 19.52 millones

ton, y 6.3% de aumento; la producción de azufre se suma a 53 millones ton, y 9.2% de

aumento.

La producción de azufre recuperado tiene un gran crecimiento en 2008, que llega a

52.29 millones ton, y 9.3% de aumento; dentro del cual, la recuperación desde gas

natural alcanza a 26.15 millones ton, y 9.1% de aumento; y 23.04 millones ton desde

petróleo, con 7.4% de aumento; 3.11 millones ton desde otra medidas. El aumento

neto de la producción de azufre se suma a 4.46 millones ton.

Según la estimación de IFA, la producción mundial de S de diversas formas alcanzará

a 97.14 millones ton hasta 2012, el crecimiento promedio anual será 5.7% de 2007 a

2012. Dentro de ello, la producción de azufre será 68.3 millones ton, y 7% de

aumento anual; y el azufre desde pirita será 7.02 millones ton, 6.8% de aumento

anual; de fundición y otras formas equivalen a 21.82 millones ton, y 3.4% de aumento

anual. Supuestamente de 2007 a 2012 el aumento neto de la producción de azufre en

diversas formas se sumará a 23.63 millones ton. Dentro del cual, el aumento neto de

azufre será 19.67 millones ton, que forma el 83% del aumento total. Incluyendo 10

millones ton recuperado desde gas natural; y 6.9 millones ton desde refino de

petróleo; 3.45 millones ton a partir de fundición.

Hasta el año 2012, la demanda mundial del ácido sulfúrico se sumará a 243 millones

ton, la producción alcanzará hasta 161 millones ton. Dentro del cual, 66.8 millones

ton desde fundición, 18 millones ton de pirita. Generalmente, son poco los países que

toman pirita como materia prima para la producción de ácido sulfúrico, y presentan

una tendencia de descendimiento; al contrario, la producción de ácido sulfúrico a

partir de azufre sigue creciendo, generado por el uso de dicho ácido en fertilizantes

36


compuestos y el lavado de metales no ferrosos.

Capítulo 3 Estudio del programa de construcción

3.1 Programa de capacidadLas materias primas de la planta de cobre están formadas por las colas provenientes

de la planta de hierro, y en línea no existen instalaciones de depósito de buffer, y su

capacidad deberá ser consistente con el sistema operativo de la actual planta de

beneficio de hierro. Actualmente las colas generadas por la planta de hierro se suman

a 3.4 millones ton por año, entonces, en el diseño se determina la capacidad de la

planta de cobre como 3.4 millones t/a.

Porque la capacidad de plantas de beneficio de metales no ferrosos se calcula por el

tratamiento diario de minerales, entonces la jornada anual de la planta de cobre será

consistente con la planta de hierro. El actual ratio de operación de la planta de hierro

es 90%, y la jornada de la nueva planta de cobre corresponde a dicho ratio, calculando

como 330 días de operación por año (ratio de operación de 90.41%), es decir, el

volumen diario de tratamiento de relaves es 10,400 t, y dentro de lo cual, 64% son

colas de separación magnética gruesa, equivale a 6,656 ton/día, las colas de

separación magnética fina son de 25%, equivale a 2,600 ton/día, colas de flotación de

37


11%, y 1,144 ton/día.

3.2 Programa de productos3.2.1 Determinación de programas posibles de productos a partir de las

condiciones de minerales originales

Las materias para tratamiento en la planta de cobre son colas de separación magnética

gruesa, de fina y de flotación, con la proporción de 64: 25: 11 se forman los relaves

totales, y su composición es como lo siguiente:

Tabal 3-1: Principal composición química del muestreo (%)

Composición Cu Co Ni Pb Zn TFe Fe∕FexSy FeO Fe2O3

Contenido 0.56 0.074 0.016 0.068 0.084 25.90 8.70 9.85 13.64

Tabla 3-2: Resultados del análisis de las fases químicas de Cu en el muestreo (%)

Fases de CuCuS

primarioCuS

segundarioCuOlibre

CuOcombinado

Total

Contenido 0.498 0.050 0.003 0.009 0.56

Ratio de distribución

88.93 8.93 0.53 1.61 100.00

Tabla 3-3: Resultados del análisis de las fases químicas de Co en el muestreo (%)

Fases de Co Co de pirita Co de mineral de

hierro Co de ganga Total

Contenido 0.067 0.002 0.005 0.074

Ratio de

distribución90.54 2.70 6.76 100.00

Tabla 3-4: Resultados del análisis de las fases químicas de Fe en el muestreo (%)

Fases de FeFe de

magnetita

Fe de

martita

Fe de

hematites

y

limonita

Fe de

carbonato

Fe de

sulfuro

Fe de

silicatoTotal

Contenido 10.77 0.60 2.63 0.36 8.70 2.84 25.90

Ratio de

distribución41.58 2.32 10.15 1.39 33.59 10.97 100.00

En el muestreo, los principales elementos recuperables en la beneficiación están

formados por Fe, Cu y Co, y S sirve para uso integral; y el cobre presencia en forma

38


de CuS primario, con una distribución de 88.93%, y más lo distribuido en CuS

segundario, el ratio de distribución se suma hasta 97.86%; es simple la condición de la

ocurrencia de Co, y la pirita forma el principal portador de Co, con una distribución

de 90.54%; la distribución de Fe en magnetita alcanza a 41.58%, más lo distribuido en

la martita, la distribución total se suma a 43.90%.

Los resultados muestran que, los posibles programas de productos a partir de las

materias son concentrados de Cu, S y Fe, se recupera Co junto con S.

3.2.2 Determinación de programas de productos a partir de resultados de ensayo

y análisis del mercado

La conclusión de los ensayos de Instituto Changsha es: a través del proceso de

flotación Bulk, se obtienen el concentrado de Cu con ley de 28% y ratio de

recuperación de 88%, concentrado de S con ley de 46 y ratio de recuperación de 88%,

y concentrado de Fe con ley de 68% y ratio de recuperación de 30% respectivamente.

Y actualmente en China, los concentrados de Cu, S y Fe cuentan con precios

respectivos de yuan 42000/t, yuan 350/t y yuan 800/t, en Estados Unidos el precio del

concentrado de Cu es 42000 yuanes. Dichos productos son rentables luego de la

deducción de costos (incluido flete).

En resumen, mediante el presente estudio de factibilidad se determinan los programas

de productos de la planta de cobre como concentrado de Cu, de S y de Fe.

3.3 Programas de tecnología

Ambos procesos de flotación Bulk y de flotación selectiva generan efectos ideales de

separación en el tratamiento de relaves de SHP. La flotación Bulk se refiere: luego de

la molienda, se separan minerales de CuS y pirita (incluido Co) desde la pulpa mineral

a través del agrego de reactivo colector de sulfuro, y al siguiente, se separa el mineral

de CuS con el agrego de reactivo depresor de pirita, y de tal manera realiza la

separación de Cu, S (Co); la flotación selectiva: luego de la molienda, se separa con

prioridad el mineral de CuS desde la pulpa a través del agrego de reactivo depresor de

pirita, y al siguiente se agrega el reactivo regulador para activar la pirita depresiva, de

tal forma se separa mineral de S (Co). Se resumen los resultados de comparación entre

los dos procesos en tabla 3-5 y 3-6.

Tabla 3-5: Resultados de ensayos de flotación selectiva y flotación Bulk

en circuito cerrado

Flotación selectiva de Cu-S (Co)

39


Descripción Productividad

（%）Ley （%） Recuperabilidad （%）

Cu Co S Cu Co S

Concentrado

Cu1.87 27.40 0.058 32.8 89.18 1.57 6.23

Concentrado

S (Co)19.2 0.12 0.32 45.8 3.95 88.14 89.43

Colas 78.93 0.05 0.009 0.54 6.87 10.29 4.33

Original 100.00 0.575 0.069 9.84 100.00 100.00 100.00

Flotación Bulk de Cu-S (Co), separación de Cu y S

Descripción Productividad


Cu Co S Cu Co S

Concentrado

Cu1.81 28.71 0.04 32.20 91.08` 1.06 6.01

Concentrado

S (Co)18.84 0.073 0.32 45.50 2.38 88.46 88.35

Colas 79.35 0.047 0.009 0.69 6.54 10.48 5.64

Original 100.00 0.571 0.068 9.70 100.00 100.00 100.00

Tabla 3-6: Resultados de comparación entre programas de flotación y separación

Programas Flotación Bulk Flotación selectiva

1Equipos de

flotación

KYFⅡ-100m3 9 uni KYFⅡ-100m3 17 uni

XCFⅡ-30m3 7 uni XCFⅡ-30m3 4 uni

KYFⅡ-30m3 10 uni KYFⅡ-30m3 5 uni

2Potencia total

instalada 9×132+7×55+10×45=2023Kw 17×132+4×55+5×45=2689Kw

3Peso total de

equipos

9×33.5+7×14.81+10×13.82=54

3.37t

17×33.5+4×14.81+5×13.82=697

.84t

4Precio total

de equipos

9×160+17×60=24.60 millones

Yuanes

17×160+9×60=32.60 millones

Yuanes

5Áreas de

construcción 1010 m2 1400 m2

6Inversión en

obras civiles 3.45 millones Yuanes 4.80 millones Yuanes

40


Por las tablas 3-1, 3-2 se observa que, respecto a la ley y tasa de recuperación del

concentrado de Cu del presente proyecto, los índices de separación en el proceso de

flotación Bulk son totalmente mejores que los de la flotación selectiva; y respecto al

concentrado de S, los índices de las dos flotaciones son paralelos, y son similares los

dosis de reactivos. Desde el punto del análisis de inversión, la inversión en los

equipos de flotación Bulk es 8 millones yuanes menos que la inversión en flotación

selectiva; respecto a la potencia instalada, la de flotación Bulk es 666Kw menos que

la de flotación selectiva; y respecto a la inversión en obras civiles comparables, la de

flotación Bulk es 1.35 millones yuanes menos que la de flotación selectiva.

Considerando integral los factores anteriores, en el diseño se propone el proceso de

separación de flotación Bulk.

3.4 Programas de transporte de producto del concentrado de Cu

La productividad del concentrado de Cu es 1.5%, la producción es 180 t/d. Y existen

dos alternativas de transporte:

Alternativa 1: Se aplica la misma forma de transporte del actual concentrado de

hierro, el concentrado de cobre sin embalaje se transporta al stock desde la planta de

deshidratación de concentrados a través de faja de transporte, y luego, se embarca

mediante el actual cargador de buques.

Dicha alternativa cuenta con ventajas tales como tecnología simple, pocas eslabones

en la cadena de producción y gestión fácil. Las desventajas son como lo siguiente:

primero, el espacio entre la planta de deshidratación y el muelle está muy limitado, y

además, no se encuentra plano respectivo, que causa la dificultad de arreglar

precisamente el stock de concentrados y la faja de transporte; segundo, el transporte

del concentrado de Cu en forma suelta genera una pérdida notable.

Alternativa 2: El concentrado de Cu será cargado en bolsa por cada tres toneladas, y

se transporta al muelle desde la planta de deshidratación de concentrados a través de

camiones, y luego, se embarca mediante la actual camión grúa de capacidad de 20 ton

de SHP.

Dicha alternativa cuenta con dos ventajas: primero, el concentrado se transporta en

bolsas, que evitaría pérdidas en el camino; segundo, se puede aprovechar las actuales

vías de transporte, que no solo reduce la inversión respectiva, sino también aligera la

dificultad del arreglo general. Y su desventaja será: genera más eslabones en la

tecnología, y sobre todo, la cubertura de la operación del actual camión grúa está

limitada.

41


La comparación de inversiones en equipos y gastos de operación entra las dos

alternativas se resumen en la tabla 3-8.

Tabla 3-8: Comparación entre alternativas de transporte por faja y camión

Descripción de inversión

MillónUS$

Gasto de operación

Alternativa1:

Programa de stock

Obras civiles 2.311

Gasto de energía eléctrica de equipos nuevos (incluida iluminación)

0.7 $/t

Equipos tecnológico e instalación

1.2966

Gasto de energía eléctrica de fajas de

embarque：160Kw

0.21 $/t

Transporte general

0.2394Salarios para trabajadores de Stock

0.47 $/t

Suministro de electricidad

0.0637

Cables de energía

0.1732

Total 4.0832 Total 1.38 $/t

Alternativa2:

Programa de transporte por camión

Obras civiles 0.27

Trabajadores de

Cargando en stock，

2×3＝6 personas

0.18 $/t

Equipos tecnológico e instalación

0.1398

Trabajadores de embalaje y de colocado en stock de concentrados

2×3＝6 personas

0.94 $/t

Transporte general

0.0121Gasto de embalaje

（2 $/Unidad）0.67 $/t

Cables de energía

0.0252Gasto de energía eléctrica de palas eléctricas

0.03 $/t

Gasto de grúa 2 $/tGasto de transporte por camiones

1 $/t

Total 0.4471 Total 4.82 $/t

42


Por los datos se observan que: la inversión de la alternativa 1 es 3.6361 millones $

más que la alternativa 2, y el gasto de operación es 3.44 $/t-concentrado menos que la

alternativa 2. Considerando integralmente las ventajas y desventajas de las dos

alternativas, el diseño propone la alternativa de embalaje + transporte por camiones +

embarque por grúa.

3.5 Programa de ubicación de la planta

Considerando las condiciones de tecnología y aéreas, la ubicación de la planta deberá

satisfacer los requisitos tecnológicos, y especialmente la convergencia tecnológica con

la planta de beneficio de hierro, y a la vez satisfacer los requisitos del proyecto, tales

como suministros de materia prima y adicional, energía, agua, luz, gas y transporte,

cuidando las condiciones de ingeniería geológica, y debe reducir la inversión en

construcción y el gasto operativo, ahorrar el gasto de transporte y costo, y

considerando la demanda de terrenos por la expansión futura de la planta. Bajo dichos

criterios anteriores de la ubicación de la planta, existen dos ubicaciones convenientes

para la construcción preliminar de la planta, la Ubicación A, encontrada 500m al lado

este de la planta de beneficio de hierro, y la Ubicación B, 900m al este de la planta de

hierro.

Plano de comparación de ubicaciones de planta de cobre

43


La ubicación A se encuentra entre la planta de beneficio de hierro y la estación

segundaria de bombas de relaves, que facilitará la convergencia tecnológica con el

actual sistema de beneficiación, y es corta la distancia de transporte de concentrado de

S por fajas. La parte sur del pendiente es alta que la parte sur, con cota de 46-

80m.s.n.m, diferencia de altitud de 34m, en orden de sur a norte se puede arreglar la

planta de separación, espesador (de concentrados y de colas) y la planta de

deshidratación de concentrado. Sin embargo, existen vías de acceso alrededor de

dicha ubicación, que cuenta con una forma irregular, en consecuencia el arreglo de

plantas sería demasiado intensivo, y formará cubicación de excavación al sur del

espesador, será difícil de satisfacer el requisito tecnológico de la diferencia de altitud

para el flujo automático entre la planta de beneficio y el espesador de concentrados, y

a la vez aumentará bastante la inversión en construcción y el gasto operativo.

La ubicación B se encuentra en el pendiente al lado de la estación segundaria de

bombas de colas de la planta de beneficio de hierro, y está lejos del espesador de 65m,

que pide una larga conducción de tubería tecnológica, y es larga la distancia de

transporte de concentrado de S por fajas. La parte sur de la ubicación es alta que la

parte sur, con cota de 40-78m.s.n.m, diferencia de altitud de 38m, en orden de sur a

norte se puede arreglar la planta de separación, espesador (de concentrados y de colas)

y la planta de deshidratación de concentrado. Existen vías de acceso a los tres lados de

dicha ubicación, que cuenta con una forma regular y espacio grande, la planta de

beneficio y espesador se pueden arreglar separados, formando la diferencia de altitud

que pide el flujo automático, y fuera de eso, la parte sur está relativamente plana, que

no genera mucho movimiento de tierra, y favorece el transporte debido al espacio

44

Costa

Actual Planta de hierro

Stock de concentrado de S a construir

Actual espesador 65m

Ubicación comparativa de planta, A

Ubicación comparativa de planta, B


suficiente ubicado frente a la planta de concentrados.

Mediante la anterior comparación global, la Ubicación B necesitará menos inversión

en construcción y gasto operativo comparada con la Ubicación A, el presente diseño

determina B como la ubicación de la planta.

Capítulo 4 Instalaciones de beneficiación y de relaves

4.1 Generalidad

4.1.1 Bases, criterios y normas del diseño

4.1.1.1 Bases del diseño

1. En Contrato de Servicio Técnico firmado entre SHP e Instituto de Investigación y

45


Diseño de Metalurgia no Ferrosa de fecha 9 de Marzo de 2009, número de

contrato: 76385-SN (2009), número de registro en notaria de Changsha No 03.

2. La observación de investigación en campo del Proyecto de Recuperación de

Cobre a Partir de Relaves de la Planta de Hierro de SHP, elaborado el día 26 de

Febrero de 2009 en Perú, por el acuerdo común entre partes.

3. El Informe del Ensayo de la Separación de Cobre de las Relaves de Hierro de

SHP, que elaborado en diciembre de 2008 por Instituto de Investigación de

Minería y Metalúrgica de Beijing.

4. El Informe del Ensayo elaborado por Instituto de Investigación de Minería y

Metalúrgica de Changsha.

5. Documentos básicos de beneficio entregados por SHP.

4.1.1.2 Criterios y normas del diseño

Según lo establecido en el Contrato del servicio técnico, para el diseño se aplicará los

criterios de China, y en consonancia con la práctica internacional, en el presente

estudio de factibilidad, se aplicarán los siguientes criterios y normas para el beneficio:

1. Disposiciones de Elaboración de Informe de Estudio de Factibilidad de Proyectos

de Industria de Metales no ferrosos (Piloto) de la Asociación de la Industria de

Metales no ferrosos, No 208-2001, Octubre de 2001.

2. Especificación del Diseño de Minería de Metales no Férreos (Piloto), YSJO19-

92.

3. Requisitos Técnicos para el Diseño de Ahorro de Energía de la Industria de

Metales no Férreos (86), documento No 0248.

4. Requisitos Técnicos para el Diseño de Protección del medio ambiente de la

Industria de Metales no Férreos, YS5017-2004.

5. Normas de Salud del Diseño para Empresas Industriales, GBZ1-2002

6. Reglamento de Seguridad de Beneficio de Minerales, GB18152-2000

4.1.2 Principios del diseño

Según los requisitos de SHP, y considerando las características de las colas

46


provenientes de la planta de separación magnética de hierro, se definen los principios

como lo siguiente: pleno uso de los recursos minerales, máxima recuperación de Cu y

otros elementos valiosos; Adecuado y simple proceso tecnológico, mejoramiento de

los índices técnicos y económicos, selección de equipos avanzados, elevación del

nivel de control automático de los equipos de la planta, reducción de costos de

producción y operación. Instalaciones completas de seguridad y salud, de medio

ambiente, ahorro de energía, y de contra incendio.

4.1.3 Criterios del diseño

4.1.3.1 La capacidad diseñada es para el tratamiento de relaves de la actual planta de

beneficio de hierro, con volumen de 3400kt/a, o sea, 10,400t/d; los relaves están

formados por 64% de colas de separación magnética gruesa, 25% de colas de

separación magnética fina, y 11% de espuma de flotación. El programa de los

productos incluye concentrados de Cu, S (Co) y Fe.

4.1.3.2 La tecnología de beneficio pide comparación de las alternativas de pre-

tratamiento de colas, proceso de separación, y selección de equipos.

4.1.3.3 En el diseño se usarán los actuales laboratorios químicos y de ensayos,

talleres de maquinas y autos, oficinas, alojamiento de empleados, comedores y baños,

sólo se considera servicio higiénico en la construcción civil.

4.1.3.4 La actual planta de beneficio ya cuenta con el completo sistema de

abastecimiento de electricidad, suministro y drenaje de agua, conducción de relaves.

Entonces, el presente diseño requiere el pleno uso de los actuales equipos y

instalaciones.

4.1.3.5 Vida del servicio diseñada para la planta: más de 20 años.

4.1.4 Descripción de la actual planta de beneficio de hierro

La planta de beneficio de hierro de Shougang Hierro Perú, fundada en los 50 del siglo

pasado, y la Compañía Shougang ganó el permanente derecho de explotación,

exploración y comercialización en el año 1992. Luego de la rehabilitación de

producción, SHP ya cuenta con 9 series de producción, y la producción anual de

concentrado de Fe alcanza a 7.5 millones toneladas. Y la planta de beneficio de hierro

se dedica principalmente al tratamiento de mineral primario, y a la vez trata también

una pequeña parte del mineral óxido. La planta produce magnetita con la tecnología

47


de separación magnética de intensidad baja y flotación para desulfuración, los

productos son concentrados gruesos y finos. Las colas de separación magnética gruesa

y fina provenientes del tratamiento de mineral primario, y las espumas de flotación

para desulfuración, se envían al depósito de relaves. El contenido de Cu en los relaves

está entre 03%-0.5%, que significa un alto valor de recuperación; y es alto el

contenido de pirita, que lleva a la vez el metal raro de Co, como un producto de

recuperación integral, también posee un beneficio económico notable. Las

instalaciones de la planta de hierro ya tienen una larga historia operativa y están

envejecidas, que causando un alto contenido de hierro magnético en las colas de

separación magnética gruesa y fina, en consecuencia, dicho hierro magnético cuenta

con el interés de recuperación también.

Las colas proveniente del tratamiento del mineral óxido de la planta, no se ha

considerado en el diseño del proceso de la planta de cobre.

4.2 Mineral original

4.2.1 Tipo y condición de minerales

4.2.1.1 Tipo y distribución de minerales

Los cuerpos minerales de hierro de SHP están formados principalmente por mineral

primario, mineral de transición y mineral óxido, y el primario tiene un mayor

porcentaje. En la zona de mina se distribuyen en total 117 cuerpos minerales, dentro

de los cuales, 20 ya están explotados o explotando. Hasta fin de 2007, las reservas

disponibles alcanzan a 1650 millones ton. Y se encuentran asociados elementos

valiosos como Cu, Co, Pb y Zn, especialmente Cu, Co y S cuentan con mejores

interese de recuperación integral. Entonces, el mineral original del presente estudio se

refiere a las colas de separación magnética gruesa y fina, y espumas de flotación

provenientes del tratamiento de mineral primario, y se prepara la alimentación del

proceso de beneficio de cobre según la real proporción de la producción de la planta

de hierro.

4.2.1.2 Condiciones de minerales

Los resultados del análisis semi-cuantitativo de espectros de fluorescencia se resumen

en la tabla 4-1.

Tabla 4-1: Resultados del análisis semi-cuantitativo de espectros de fluorescencia (%)

48


Elementos Fe Cu Co Ni Pb Zn Mo Rb

Contenido 20.112 0.524 0.061 0.013 0.016 0.052 0.002 0.006

Elementos Zr Cr Si Ti Al Ca Mg Mn

Contenido 0.007 0.023 17.72 0.142 3.703 4.057 6.955 0.091

Elementos Na K As S P Cl Sr Ba

Contenido 0.585 1.510 0.017 5.899 0.206 0.071 0.004 0.043

Los resultados del análisis de la composición química del mineral original se resumen

en la tabla 4-2.

Tabal 4-2: Resultados del análisis de la composición química (%)

Composición Cu Co Ni Pb Zn TFe Fe∕FexSy FeO

Contenido 0.56 0.074 0.016 0.068 0.084 25.90 8.70 9.85

Composición Fe2O3

SiO2 TiO2Al2O

3

CaO MgO MnO Na2O

Contenido 13.64

31.95 0.25 5.54 5.96 8.99 0.87 0.50

Composición K2O P As S H2O+

Contenido 1.80 0.14 0.027 9.20 1.47Los resultados del análisis de la fase química de Cu del mineral original se resumen

en la tabla 4-3.

Tabla 4-3: Resultados del análisis de la fase química de Cu (%)

Fase de CuCuS

primarioCuS

segundarioCuOlibre

CuO combinado

Total

Contenido 0.498 0.050 0.003 0.009 0.56

Tasa de distribución

88.93 8.93 0.53 1.61 100.00

Los resultados del análisis de la fase química de Co del mineral original se resumen

en la tabla 4-4.

Tabla 4-4: Resultados del análisis de la fase química de Co (%)

Fase de Co Co de pirita Co de mineral de

hierro Co de ganga Total

Contenido 0.067 0.002 0.005 0.074


90.54 2.70 6.76 100.00

49


Los resultados del análisis de la fase química de Fe del mineral original se resumen en

la tabla 4-5.

Tabla 4-5: Resultados del análisis de la fase química de Fe (%)

Fases de FeFe de

magnetita Fe de

martita

Fe de hematites y

limonita

Fe de carbonato

Fe de sulfuro

Fe de silicato

Total

Contenido 10.77 0.60 2.63 0.36 8.70 2.84 25.90


41.58 2.32 10.15 1.39 33.59 10.97 100.00

4.2.2 Composición y característica de inserción de los minerales principales

4.2.2.1 Composición mineral

Identificados por el microscopio, análisis de difracción de rayos X, y análisis de

microscopía electrónica de barrido, se muestra que los minerales del muestreo cuentan

con magnetita, semi-martita, martita y limonita; el sulfuro de metal se presencia como

pirita, y calcopirita, covellina y pirrotita, por casual se observan también marcasita,

esfalerita y galena; y el mineral de ganga se presencia mayormente como hornablenda

(incluido actinolita, tremolita y hornablenda), y también biotita, muscovita, clorita,

cuarzo, feldespato, talco y calcita, otros oligominerales son ilmenita, apatita, circón,

titanita, fluorita y epidota, etc.

Los contenidos relativos de los principales minerales se resumen en la tabla 4-6.

Tabla 4-6: Contenido relativo de los principales minerales

MineralesContenido

（%）Minerales

Contenido

（%）Minerales

Contenido

（%）Magnetita 14.9 Pirrotita 0.2

Cloritatalco 9.1

Semi-martita

0.6Esfalerita

galena0.2 Calcita 2.3

MartitaLimonita

4.1 Hornablenda 30.8 otros 0.5

50

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/talco


CalcopiritaCovellina

1.5cuarzo

feldespato9.6

PiritaMarcasita

16.0Muscovita

biotita10.2

4.2.2.2 Característica de inserción de los minerales principales en mineral

original

Mineral de cobre

Incluye calcopirita y covellina, y 90% del mineral total de cobre está formado por

pirita, que presencia un granular irregular, la variación del grano es notable, los finos

son inferiores a 0.03mm, y los gruesos alcanzan a 0.5mm, con rango general de 0.05-

0.3mm. Y la covellina es el producto de la alteración de calcopirita, mayormente de

macizo irregular o agregación de forma de vena, reemplazamiento metasomático por

el borde y fractura de pirita, en casos de reemplazamiento fuerte, la pirita sólo

distribuye en la covellina de forma clástica residual. Porque la covellina también es un

sulfuro de cobre, y a menudo mosaico estrechamente en calcopirita, además, no tiene

mucha relación metasomática con otros minerales como pirita y magnetita, por eso, en

el proceso de flotación se pasa al concentrado de Cu junto con calcopirita. Según

cálculo, 80.2% de los minerales de Cu se presenta en forma monómera.

Pirita

Distribuida ampliamente, no sólo es un importante sulfuro metal sino también el

mineral existente de Co. De granular subhedral o de otras formas, la variación de

grano es notable comparado con calcopirita, pocos gruesos alcanzan hasta 0.8mm, y

los finos 0.01mm, con rango general de 0.02-0.6mm. El cambio segundario de pirita

se refiere a la mineralización de limonita. En general, la presencia de pirita es

básicamente similar a la de calcopirita, es decir, una parte monómera, y otra parte de

intercrecimiento, con el grado de disociación de 77.6%.

Igual que calcopirita, según la relación metasomática con minerales insertados, se

puede distinguir la pirita de presencia intercrecida en diferentes tipos, tales como

intercrecimiento asociado, intercrecimiento difundido e intercrecimiento recubierto.

En el primer caso, dentro de los minerales asociados con pirita, fuera de la ganga, la

magnetita y calcopirita también cuentan con cierta proporción, se observa poco

intercrecimiento de pirita-limonita. Respecto al intercrecimiento difundido, su

característica es la pirita reemplaza metasomático calcopirita y magnetita a largo de

fractura o intergranular en forma vena o forma irregular, algunos llenados en

intergranular o textual en forma granular o vena, sin embargo, también reemplazado

51

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/feldespato

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/cuarzo


metasomático por la pirita, es complicada una parte de la relación mosaica, que genera

la relación de intercrecimiento de forma cuadrícula. El intercrecimiento recubierto,

fuera de unos pocos granulares finos distribuidos en la ganga en forma difundida, en

la mayoría de la pirita se encuentran ganga de columna pines y calcopirita granular, el

intercrecimiento que abarca ganga generalmente es el intercrecimiento rico de S, el

análisis de microscopía electrónica de barrido muestra que, dicha ganga de columna

pines en real formada por actinolita, tremolita o hornablenda.

Magnetita

Es el principal mineral de hierro para la recuperación. Algunos granulares idiomorfos

y subidiomorfos son irregulares. En general, la magnetita se presencia en dos formas:

1) Granular monómero, que tiene una gran variación de grano, pocos gruesos

alcanzan hasta 0.8mm, los finos son inferiores de 0.02mm, con rango general de

0.03-0.5mm. Y 82.5% de la magnetita se presencia en forma monómera.

2) Forma el intercrecimiento en varias formas de mosaico con calcopirita, pirita y

ganga, también se puede distinguir en diferentes tipos, tales como

intercrecimiento asociado, intercrecimiento difundido e intercrecimiento

recubierto. Y dentro de los cuales, la magnetita masaica con calcopirita y pirita se

presencia en intercrecimiento asociado, pocos son intercrecimiento difundido o

recubierto; y la mayoría de la magnetita masaica con ganga es el intercrecimiento

difundido, pocos son de intercrecimiento asociado; y el intercrecimiento

recubierto se presencia mayormente de granular fino de magnetita difundida en la

ganga, en algunos granos de cristalina también se encuentran granos recubiertos

de calcopirita y pirita.

El cambio segundario de la magnetita se refiere a la mineralización de martita, y la

hematites se reemplaza al borde, fractura o cara de cristal de la magnetita, con el

mayor efecto metasomático, el contenido del volumen de la magnetita se disminuye

en los granos, y causando que la magnetita sólo se distribuye en el fundo de minerales

de hierro en forma de fracciones residuales finas, algunos de mayor efecto

metasomático reemplazan hasta totalmente la martita. Es evidente que, debido al bajo

magnético de la martita de reemplazamiento metasomático total, pasará a los relaves

junto con la ganga en el proceso de recuperación de magnetita a través de separación

magnética de intensidad baja.

Limonita

52


Aunque con poco contenido, su distribución es amplia. Según la forma de presencia y

relación mosaica, se determinan tres causas de formación de limonita: primero,

formado por erosión de sulfuro metal como pirita, caracterizado por, en parte de la

martita se observa observación de fracciones residuales de pirita, o rellenado entre

intergranular de magnetita con forma meandro, manteniendo la forma cristalina y

característica de presencia de la pirita original; segundo，formado por oxidación de

mineral silicato como hornablenda, dicha forma de limonita en general distribuye en

la pirita en presencia de cristalina pines de hornablenda; Tercero, formado por

solución hidrotermal, en general reemplaza la pirita o ganga en forma vena o

agregado irregular.

Pirrotita y esfalerita

Dentro del sulfuro metal, fuera de calcopirita y pirita, se observa la poca distribución

de Pirrotita y esfalerita. La primera se presencia generalmente en plano subidiomorfo,

y se observa la ligera mineralización de limonita en el borde y textuales, la

granularidad está entre 0.06-0.35mm. La esfalerita es de granular irregular, que abarca

fracciones de calcopirita de forma gota por la disociación de solución sólida, según su

reflexión interna de color claro de marrón rojizo, se determina que la esfalerita posee

alto contenido de hierro.

Mineral de ganga

La ganga está formada principalmente por hornablenda, y también por biotita,

muscovita, clorita, cuarzo, feldespato, talco y calcita, etc. Y casi 50% es de

hornablenda, según la observación de microscopio, se puede distinguir en actinolita,

tremolita y hornablenda común, alguna hornablenda ha sufrido la cloritización. Los

minerales de ganga forman agregados por el intercrecimiento, y 80% se presencia en

forma monómera, y una parte del resto está mosaica con la magnetita, y otras

intercrecidas con calcopirita o pirita.

4.2.3 El monómero grado de disociación de mineral original

Los resultados del grado de disociación de calcopirita bajo diferentes granos de

molienda se resumen en la tabla 4-7.

Los resultados del grado de disociación de pirita bajo diferentes granos de molienda


53

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/oxidaci%C3%B3n


Los resultados del grado de disociación de magnetita bajo diferentes granos de

molienda se resumen en la tabla 4-9.

Tabla 4-7: Resultados del grado de disociación de calcopirita bajo diferentes granos

de molienda

Granos de molienda (-

0.074mm %)Monómero

Intercrecimientos

>3/4 3/4～1/2 1/2～1/4 <1/4

60 87.7 5.3 3.2 2.5 1.3

70 93.2 3.5 1.6 1.2 0.5

80 96.7 1.8 1.0 0.4 0.1

Tabla 4-8: Resultados del grado de disociación de pirita bajo diferentes granos de

molienda


0.074mm %)Monómero

Intercrecimientos

>3/4 3/4～1/2 1/2～1/4 <1/4

60 85.9 6.3 3.9 2.4 1.5

70 93.0 2.4 2.1 1.7 0.8

80 95.8 2.3 0.7 0.9 0.3

Tabla 4-9: Resultados del grado de disociación de magnetita bajo diferentes

granos de molienda


0.074mm %)Monómero

Intercrecimientos

>3/4 3/4～1/2 1/2～1/4 <1/4

60 89.1 4.1 3.7 2.1 1.0

70 94.7 2.9 1.6 0.5 0.3

80 96.6 2.4 0.5 0.4 0.1

Por las tablas 4-7, 4-8 y 4-9 se observa que, con el elevando del grano de molienda, el

grado de disociación de los minerales metálicos se presenta un aumento gradual, bajo

la condición de -0.074mm 70%, 93% de calcopirita, pirita y magnetita se presencian

en forma monómera, entonces, es grano de molienda adecuado en el diseño será-

0.074mm 70%.

4.2.4 Condición de alimentación y sistema de operación

54


Las colas de la separación magnética gruesa y fina, las espumas de flotación

provenientes de la actual planta de beneficio de hierro se reúnen, y por el flujo

automático se pasan al depósito de bombas de buffer instalado en la planta de

molienda de la planta diseñada de cobre. Y según la estadística del caso real de la

producción de la actual planta de hierro, la proporción productiva de los tres tipos de

colas es como lo siguiente, colas de separación magnética gruesa: colas de separación

magnética fina: espumas de flotación = 64%: 25%: 11%. Y el volumen total de la

alimentación de minerales se suma a 10,400 t/d. A través del análisis de tamizado, el

grano global de las tres colas es -200mm 39.75%. Y las leyes promedio de la

alimentación global de las tres colas son respectivamente: 0.54% de Cu, 0.035% de

Co, 9.50% de S.

El sistema de operación de alimentación deberá corresponder a la operación de la

actual planta de beneficio de hierro, es decir, 330 días de jornada por año, y 3 turnos

por día, cada turno 8 horas.

4.3 Ensayo de beneficioEn las últimas décadas de operación, SHP ha contratado a varias instituciones tanto

nacionales como extranjeras para distintos estudios de recuperación de las

composiciones valiosas en los relaves provenientes de la planta de beneficio de hierro,

tales como cobre y cobalto. Aunque existen diferencias en los procesos recomendados

por las instituciones, se encuentra una consideración común: es recuperable el

contenido de cobre y cobalto en los relaves de beneficio de hierro, y destaca un

55


notable beneficio socio-económico.

4.3.1 Ensayo de la compañía americana BECHTEL de construcción civil y mina

La compañía americana BECHTEL de construcción civil y mina, realizó el ensayo de

beneficio sobre las colas de SHP en el año 1984. El proceso recomendado por el

ensayo es como lo siguiente: las colas provenientes de la actual planta de hierro pasan

primero al proceso e clasificación a través del tamiz fino, y se abandonan como

relaves los granulares mayores que +14mm, y los menos de -14mm pasan a la

flotación Bulk, y las colas de dicha flotación se abandonan como relaves finales, y los

concentrados pasan al proceso de separación de Cu y S, y obteniendo productos

finales de calcopirita y pirita de Co.

Índices de ensayo: ley de mineral original- 0.331% de Cu, 0.084% de Co.

Ley de concentrados: 25.0% de Cu, 0.59% de Co.

Conclusión del ensayo: desde el punto de técnica, economía y mercado, es factible la

recuperación de Cu y Co a partir de relaves de SHP.

4.3.2 Ensayo de Instituto de Investigación de Minería y Metalurgia Changsha

En mayo de 1996, Instituto de Investigación de Minería y Metalurgia Changsha

realizó el ensayo de recuperación de Cu y Co a partir de relaves de SHP. Mediante

análisis químico, físico y tamizado granulométrico sobre muestreos de relaves, se

muestra que el metal de Cu existe abundante en la granularidad de -1mm. Respecto a

la granularidad de -1mm se realizó el ensayo de flotación selectiva y Bulk; ensayo

comparativo de beneficio en circuito abierto con agua de mar y dulce; y investigación

de recuperación de hierro magnético luego de la recuperación de Cu y S (Co).

Los muestreos de relaves se tomaron en todo el mes de mayo de 1996, a la salida de

relaves totales se tomó un muestreo de 50kg por cada 2 horas, y el total muestreo

mixto luego de la división, se sacó 10 ton como el muestro de relaves de producción.

Durante el periodo de tomar muestreos de relaves, el total mineral original entrada

para beneficio es proveniente de la mina 5#, la ley promedio de Cu en el producto es

0.08%.

Los índices del ensayo de flotación selectiva se resumen en la tabla 4-10.

Los índices del ensayo en circuito abierto con agua de mar y dulce se resumen en la

56


tabla 4-11.

Luego de la flotación Bulk de relaves de producción, las colas generadas en dicha

flotación pasa a la separación magnética, a fin de recuperar mineral de Fe, y de tal

manera obtiene el concentrado de Fe, con productividad de 8.35-8.62% (respecto a

relaves de producción), y de ley de 68.65-69.05%, el contenido de Cu sólo es 0.018%,

y 0.036% de S.

Tabal 4-10: Resultados del ensayo de flotación selectiva en circuito cerrado

Productos Producibilida

d （%）Ley （%）

Recuperabilidad

（%）

Cu Co Cu CoConcentrado Cu 0.90 21.21 0.131 77.73 0.69

Concentrado S (Co) 28.75 0.085 0.542 9.95 91.10Colas 70.35 0.043 0.020 12.32 8.21

Originales 100.00 0.246 0.171 100.00 100.00

Tabal 4-11: Resultados del ensayo en circuito abierto con agua de mar y dulce 4-11

Calidad

del agua

Reactivos y dosis

(g/t)Productos

Productividad

（%）Ley （%）

Recuperabilidad

（%）

Cu Co Cu Co

Dulce

Cal 1750

Na2S 500

Butilo Xanthate 15

Etílico Xanthate 15Z200 18

2# aceite 20

Concentrado Cu 0.66 25.97 0.092 65.01 0.36

Concentrado S (Co) 27.81 0.052 0.54 5.48 89.39

Medios 1.55 2.40 0.254 14.11 2.34

Colas 69.98 0.058 0.019 15.40 7.91

Originales 100.00 0.264 0.168 100.00 100.00

Mar

Cal 3750

Na2S 500

Butilo Xanthate 15

Etílico Xanthate 15

Z200 48

2# aceite 20

Concentrado Cu 0.63 25.52 0.088 60.79 0.32

Concentrado S (Co) 30.55 0.065 0.514 7.49 90.18

Medios

Colas 66.95 0.065 0.014 16.45 5.38

Originales 100.00 0.265 0.174 100.00 100.00

Conclusiones:

1. Respecto a los relaves de producción de SHP, se alcanzarán índices esperados de

concentrados, mediante cualquier forma tales como flotación Bulk, flotación

selectiva o separación con agua de mar.

57


2. Comparado con la flotación selectiva, los índices del ensayo de flotación Bulk son

ligeramente mejores, y además, la flotación selectiva emplea más reactivos, en

consecuencia, genera el costo de producción más alto que la flotación Bulk.

3. Las colas generadas por le recuperación de Cu, S (Co) a partir de los relaves de

producción, a través de la separación magnética se podrá obtener el regular

concentrado de Fe, y debe considerar la recuperación integral de hierro magnético.

4. El agua de mar causa ligero impacto sobre la recuperación de Cu y S (Co), y

requiera mayor dosis de reactivos, pero se puede obtener el regular productos

concentrados.

4.3.3Ensayo de Instituto de Investigación de la minería y la metalurgia de Beijing

Instituto de Investigación de la minería y la metalurgia de Beijing realizó el ensayo de

recuperación de Cu y S (Co) a partir de los relaves de SHP. En el ensayo se realizaron

análisis químico, físico y composición mineral, también prueba de condiciones de

granos de molienda, tipo y dosis de reactivos, flotación Bulk y selectiva de Cu y S

(Co), y recuperación integral de Fe.

Según el real caso de la producción de la planta de beneficio de hierro de SHP, las

colas de la producción se distingue en: colas gruesas (colas gruesa de ensayo), es

decir, las colas provenientes del proceso de separación magnética gruesa luego de la

molienda de barras, que representa el 71% de las colas totales, la producción es 232

t/h, la producción anual se suma hasta 1.801 millones ton; y colas finas (colas finas de

ensayo), es decir, las colas provenientes de las segunda y tercera fase de separación

magnética, que representa el 29% de las colas totales, la producción es 95 t/h, la

producción anual de 0.737 millones ton. Y las colas de espumante, se refiere a las

colas generadas en la flotación de desulfuración para concentrado de Fe, la

producción es 44 t/h, la producción anual de 0.328 millones ton.

El muestreo de ensayo abarca muestreos de colas finas y gruesas, y dentro del cual,

las gruesas cuentan con 0.24% de Cu y 0.066% de Co; las finas poseen 0.67% de Cu y

0.076% de Co. Las gruesas y finas se mezclan con la proporción de 7:3, empleando el

muestreo mixto en el ensayo.

A través del análisis, el preparado muestreo mixto cuenta con 0.36% de Cu, 0.068%

de Co y 10.89% de S.

Los índices de ensayos de flotación selectiva y Bulk se resumen en la tabla 4-12.

58


Tabla 4-12: Resultados de ensayos de flotación selectiva y Bulk en circuito cerrado

Flotación selectiva Cu-S (Co)Productos Productividad


Cu Co S Cu Co SConcentrado

Cu1.20 27.42 0.029 34.15 90.93 0.52 3.79

Concentrado S (Co)

21.80 0.059 0.29 47.03 3.56 94.88 94.37

Colas 77.00 0.026 0.004 0.26 5.51 4.60 1.84Originales 100.00 0.36 0.067 10.86 100.00 100.00 100.00

Flotación Bulk Cu, S (Co), Cu y S separadosProductos Productividad



Cu0.97 32.59 0.0045 34.05 87.61 0.06 3.05

Concentrado S (Co)

20.46 0.062 0.32 49.95 3.50 95.36 93.85


Los índices del ensayo de separación de Fe a partir de las colas de flotación se

resumen en la tabla 4-13.

Tabla 4-13: Resultados del ensayo de separación magnética de Fe a partir de las colas

de flotación

Productos Productividad

（%） Ley de Fe（%）Recuperabilidad de

Fe（%）

Concentrado Fe 11.86 65.89 48.19Colas 88.14 9.53 51.81

Colas de flotación 100.00 16.21 100.00

Conclusiones:

1. Respecto al muestreo mixto de colas finas y gruesas, se obtienen índices esperados

de concentrados a través de ambas las dos formas de flotación selectiva y Bulk.

Pero en la producción, la inversión en equipos de flotación gruesa y limpieza de la

flotación Bulk es menos que la flotación selectiva.

2. El cobre en las colas se presencia en forma de sulfuro primario, que representa una

59


proporción de 90.14%, se determina que en la operación de separación, el cobre

tendrá buenos índices de beneficio; el elemento Co se presencia mayormente en la

pirita, con proporción de 95.59%, poco presenciado en otro minerales. Por eso, la

recuperación de Co se puede realizar a través por la separación del concentrado de

S.

3. Son gruesos los granos de calcopirita y pirita en los relaves provenientes del

beneficio de hierro. Los resultados del análisis del grado de disociación muestran

que: la mayoría de calcopirita y pirita es fácil de la disociación monómera; con el

mismo grano de molienda, el efecto de disociación de calcopirita es mejor que lo

de pirita, bajo la condición de grano de -0.074mm 65%, los grados de disociación

de calcopirita y pirita son respectivamente 94.23% y 91.18%, y muy poco

intercrecimiento entre sí, calcopirita y pirita no disociadas son intercrecidas con

mineral ganga.

4. El ensayo muestra: casi la mitad del hierro en las colas de flotación es recuperable,

para garantizar la calidad del concentrado de flotación y la tasa de recuperación de

los minerales deseados, las colas de separación magnética fina también requiere la

molienda, y de tal manera eleva el grado de disociación de calcopirita y de pirita.

4.3.4 Ensayo de Instituto de Investigación de Minería y Metalurgia Changsha

Desde marzo hasta mayo de 2009, Instituto de Investigación de Minería y Metalurgia

Changsha realizó el ensayo de recuperación de Cu y S (Co) a partir de relaves

(incluidas colas de separación magnética gruesa y fina, colas de flotación de

desulfuración) de SHP, y ensayo de beneficio para recuperación de hierro magnético.

También se realizaron análisis de tamizado, análisis de fases químicas sobre los

relaves de producción, análisis de composición mineral, ensayo de moliendabilidad de

minerales, ensayo de condiciones de reactivos y dosis, ensayo de flotación Bulk y

selectiva para la recuperación de Cu y S (Co), y ensayo de beneficio con agua de mar

en circuito abierto.

Los muestreos son tomados por SHP en campo, y en total tres tipos de muestreo

respectivos de colas de separación magnética gruesa, fina, y espumas de la flotación.

Luego del análisis de tamizado respectivamente sobre los muestreos, se considera que

son gruesos los granos de las colas de producción, toda la granularidad debe pasar a la

molienda. Por eso, considerando el caso real de la producción de relaves, en el ensayo

se ha preparado el muestreo con proporción como: colas de separación magnética

gruesa: colas de separación magnética fina: espumas de flotación = 64%: 25%: 11%.

Los resultados del análisis de tamizado del muestreo preparado se resumen en la tabla

60


4-14.

Tabla 4-14: Resultados del análisis de tamizado del muestreo total

Muestreo MallaGrano del producto

Separado γ

（%）

Acumulado

γ（%）

Colas mixtas

(Colas de separación magnética gruesa: colas de separación magnética fina: espumas de flotación = 64%: 25%: 11%.)

+10 +1.7 0.67 0.67

-10+20 -1.70+0.83 6.18 6.85

-20+40 -0.83+0.38 13.84 20.68

-40+60 -0.38+0.25 11.22 31.91

-60+100 -0.25+0.15 12.88 44.79

-100+140 -0.15+0.109 6.88 51.68

-140+200 -0.109+0.074 10.24 61.91

-200+325 -0.074+0.045 9.60 71.51

-325+400 -0.045+0.038 2.75 74.27

-400 -0.038 25.73 100.00

Total 100.00

Los índices de ensayos de flotación selectiva y Bulk se resumen en la tabla 4-15.

Tabla 4-15: Resultados de ensayos de flotación selectiva y Bulk en circuito cerrado

Flotación selectiva Cu-S (Co) Productos Productividad



Cu1.87 27.40 0.058 32.8 89.18 1.57 6.23

Concentrado S (Co)

19.2 0.12 0.32 45.8 3.95 88.14 89.43


Flotación Bulk Cu, S (Co), Cu y S separadosProductos Productividad



Cu1.81 28.71 0.04 32.20 91.08` 1.06 6.01

Concentrado S (Co)

18.84 0.073 0.32 45.50 2.38 88.46 88.35

Colas 79.35 0.047 0.009 0.69 6.54 10.48 5.64

61


Originales 100.00 0.571 0.068 9.70 100.00 100.00 100.00

Los índices de ensayos de beneficio de Fe a partir de las colas de flotación se resumen

en la tabla 4-16.

Tabla 4-16: Resultados de ensayos de beneficio de Fe a partir de las colas de flotación

Intensidad del

campo magnétic

o


（%）

Ley （%）Recuperabilidad

de Fe（%）Fe S

Gruesa 1100 Oe

Fina 900 Oe

Concentrado Fe 14.54 70.88 0.17 51.80

Medios 0.29 51.98 0.77

Colas 85.17 11.08 47.43

Originales 100.00 19.89 100.00

Gruesa 1000 Oe

Fina 800 Oe

Concentrado Fe 15.08 70.63 0.15 52.16

Medios 0.29 44.37 0.64

Colas 84.63 11.39 47.21

Originales 100.00 20.42 100.00

Los índices de ensayos con agua de mar y dulce en circuito abierto se resumen en la

tabla 4-17.

Tabla 4-17: Resultados de ensayos con agua de mar y dulce en circuito abierto

Calidad de agua



Cu Co S Cu Co SMar

Concentrado Cu 0.98 27.80 0.02134.5

050.40 0.32 3.56

Medios 1 4.34 0.19 0.046 7.70 1.52 3.06 3.52

Medios 2 2.05 0.43 0.10025.0

01.63 3.15 5.39

Medios 3 0.98 17.88 0.13036.5

032.42 1.95 3.76

Medios 4 0.31 2.74 0.26237.8

61.57 1.24 1.23

Medios 5 4.27 0.23 0.08216.2

01.82 5.38 7.28

Medios 6 2.41 0.17 0.050 8.80 0.76 1.85 2.23Concentrado S 13.24 0.15 0.360 50.0

03.67 73.18 69.65

62


Colas 71.42 0.047 0.009 0.45 6.21 9.87 3.38

Originales 100.00 0.540 0.065 9.50100.0

0100.0

0100.0

0

Dulce

Concentrado Cu 0.94 28.14 0.05135.6

050.12 0.67 3.57

Medios 1 4.01 0.20 0.058 8.40 1.52 3.25 3.59

Medios 2 0.94 0.55 0.11022.8

00.98 1.44 2.28

Medios 3 5.48 0.27 0.09016.0

02.80 6.89 9.35

Medios 4 2.83 0.19 0.052 7.50 1.02 2.06 2.26

Medios 5 2.53 7.64 0.40042.0

036.63 14.13 11.33

Medios 6 0.36 0.36 0.37040.5

00.25 1.86 1.55

Concentrado S 11.44 0.052 0.38049.8

01.13 60.72 60.74

Colas 71.47 0.041 0.009 0.70 5.55 8.98 5.33

Originales 100.00 0.528 0.072 9.38100.0

0100.0

0100.0

0Los índices de ensayo de flotación Bulk con agua de mar en circuito cerrado se

resumen en la tabla 4-18.

Tabla 4-18: Resultados de ensayo de flotación Bulk con agua de mar en circuito

cerrado




Cu1.59 29.96 0.036 32.86 85.23 0.89 5.64

Concentrado S (Co)

16.39 0.158 0.332 49.40 4.64 85.02 87.39


Conclusiones:

1. Respecto a las colas de separación magnética gruesa, fina y espumas de flotación,

alcanzarán a los índices esperados de concentrados, mediante la flotación Bulk o

selectiva.

2. Para alta ley de concentrado de Cu, S (Co) y Fe, se requiere la molienda fina para

63


los muestreos, a fin de elevar el grado de disociación de minerales.

3. Entre minerales de calcopirita, pirita y magnetita, o entre los cuales y la ganga, a

menudo se presencian en diversas formas de intercrecimientos, pero no son

complejas las relaciones mosaicos. Bajo la condición de granular de -0.074mm

70%, más de 93% de calcopirita, pirita y magnetita se presencian en forma

monómera. Entonces, bajo dicha condición ge granular de molienda, se alcanzará

a los índices esperados de separación en la recuperación de Cu, pirita y magnetita.

4. Se obtienen regulares productos de concentrados mediante la separación con agua

de mar, sin embargo el ratio de recuperación de concentrado de Cu se rebaja

relativamente, y la ley y ratio de recuperación de concentrado de S tienen cierto

aumento; y la dosificación de cal también sube debido a la separación con agua

de mar.

4.3.5 Evaluación del ensayo de beneficio y de la producción

4.3.5.1 El ensayo de la compañía americana BECHTEL muestra que, los elementos

de Cu y S (Co) en los relaves de la producción de SHP son separables, pero es bajo el

rato de recuperación en el ensayo, y con la prolonga de la jornada de producción y el

aumento de la capacidad de tratamiento, los muestreos en el ensayo ya no pueden

representar la real producción de minerales.

4.3.5.2 El ensayo de mayo de 1996 por Instituto d Changsha. Los resultados muestran

que, respecto a los índices de producción y consumo de reactivos, la flotación Bulk es

mejor que la flotación selectiva. También revela que el agua de mar genera impacto

sobre los índices de concentrados en la separación. Sin embargo, el ensayo se ha

realizado luego de la tamización de granular de +1mm, por eso, no se puede

determinar directamente los impactos sobre el ratio de recuperación de Cu, S (Co) y

Fe luego de la tamización de granos gruesos.

4.3.5.3 La investigación y ensayo de julio a septiembre de 2008 por Instituto de

Beijing. Han obtenido índices esperados de concentrados de Cu y S (Co) por ambas

flotaciones de Bulk y selectiva. Pero los muestreos están formados sólo por colas de

separación magnética gruesa y fina, y además, la proporción del muestreo preparado

posee una gran diferencia que el caso real de producción in situ. Sobre todo, no

realizó ensayo relativo a las espumas de la flotación de desulfuración, que cuentan

con alto contenido de S y Fe. De tal lógica, para el presente diseño, el muestreo

preparado en dicho ensayo no cuenta con una representación completa.

64


4.3.5.4 El ensayo de mayo de 2009 por Instituto de Changsha. En el ensayo se han

logrado mejores concentrados d Cu, S (Co) y Fe. Y proponen datos referenciales de

pre-tratamiento de minerales originales, programa de proceso, separación con agua de

mar, programa de índices de productos. Y se sacan respectivamente los muestreos

según el real caso de producción de relaves, que cuenta con representación, entonces,

los resultados del ensayo sirven como apoyos del diseño del presente estudio de

factibilidad.

4.4 Proceso e índices del diseño

4.4.1 Determinación del proceso de diseño y los principios de la elaboración de

índices del diseño

El proceso tecnológico y índices del presente diseño, elaborados según las

condiciones y características de los relaves provenientes de la planta de beneficio de

hierro de SHP, y considerando resultados de ensayos exitosos de separación de varios

institutos de investigación tanto nacionales como extranjeros. Y a la vez, los sectores

pertinentes del Instituto han realizado numerosas investigaciones del mercado, y

considerando integral los factores tales como la demanda de productos de

concentrados del mercado, precio del mercado y flete de transporte, etc. El proceso de

beneficio de minerales debe contar con flexibilidad y adaptabilidad, que permite la

modificación oportuna de programa de productos y índices de concentrados según la

venta de productos, y también adaptar la variación de condiciones, granular, volumen

y espesor de los tres tipos de relaves.

4.4.2 Programa de proceso

4.4.2.1 Programa del proceso de pre-tratamiento de mineral original (colas

provenientes de la planta de beneficio de hierro)

El mineral original del presente diseño está formado por los tres tipos de colas

provenientes de la planta de beneficio de hierro: colas de la separación magnética

gruesa y fina, espumas de flotación de desulfuración. Los granulares de las tres son

respectivamente -200mm 28.4%, 57.93% y 54.59%; y la proporción de producción de

las tres es 64%: 25%: 11%; y los espesores son respectivamente 12.3%, 6.9% y 7.8%;

mediante el ensayo se reconoce que, todos los tres tipos de colas requieren primero el

pre-tratamiento (clasificación y molienda), y luego se pueden separar concentrados de

alta calidad; y todos los tres cuentan con espesor bajo, para la reducción de la

inversión en los equipos d flotación, también se requiere el tratamiento de

65


deshidratación para los tres, a fin de aumentar el espesor en la operación de flotación.

Proceso de pre-tratamiento, Alternativa 1: colas de separación magnética gruesa, fina

y espumas de flotación de desulfuración, las tres colas se unen en el espesador por

flujo automático, el flujo desde el espesador se circula a la planta de hierro，y el flujo

de abajo se envía al ciclón de molienda, formando la circulación cerrada. La

granularidad calificada (-200mm 70%) pasa al proceso de separación por el flujo del

ciclón.

Ventajas de dicha alternativa: menos segmentos operativos en el pre-tratamiento, y

proceso simple, la clasificación por el control de ciclón asegura la molienda de los

gruesos. Y de otra parte, la deshidratación por espesador pide poco consumo de

energía, con una buena adaptabilidad de la variación del volumen de las tres colas.

Desventajas de dicha alternativa: debido al bajo espesor de las tres colas, el volumen

de pula a tratar diario es grande, según el cálculo, bajo la condición de sin agrego de

floculante, se requiere dos espesadores de Ф65m para la deshidratación. Con la

observación del espesador de Ф65m que está instalando, la inversión en equipos y

costos de construcción civil son altos (según información de SHP, los costos y costos

van a ocurrir se sumarán a 12, 156,274 US$/unidad. Lo más importante, in situ casi ya

no existe espacio disponible para otro espesor de Ф65m.

Entonces, sin los datos confiables que prueban la posibilidad del agrego de floculante

en el pre-tratamiento de relaves, en el presente diseño no se aplica dicha alternativa.

Proceso de pre-tratamiento, Alternativa 2: colas de separación magnética gruesa, fina

y espumas de flotación de desulfuración, las tres colas se unen en el depósito buffer

de pulpa por flujo automático, y se envían a la primera fase de ciclones para pre-

clasificación, el flujo de clasificación pasa automáticamente al espesador de Ф65m

que está instalando, el flujo del espesador se circula a la planta de hierro, y el flujo de

abajo se envía al proceso de separación; y el flujo de debajo del ciclón de primera

fase de pre-clasificación se envía al ciclón de molienda, formando la circulación

cerrada. La granularidad calificada (-200mm 70%) pasa al proceso de separación por

el flujo del ciclón.

Ventajas de dicha alternativa: por el control de ciclón de primera fase de pre-

clasificación, el volumen de mineral entrado al espesador se disminuye notable,

entonces, con el espesador de Ф65m en instalación, ya se puede satisfacer totalmente

los requisitos de la deshidratación, y además, el flujo abajo del espesador no necesita

66


la molienda, y su espesor y granular satisfacen los requisitos del proceso de

separación. Menos inversión en equipos y construcción civil.

Desventajas de dicha alternativa: más segmentos operativos, y por la aplicación de

ciclones de dos fases, el consumo de energía será alto comparado con la alternativa 1.

Considerando integral los factores tales como calidad del agua circulada, granular de

molienda y adaptabilidad del proceso, etc., el Instituto recomienda la aplicación de

esta alternativa.

Proceso de pre-tratamiento, Alternativa 3: las colas de separación magnética fina y

espumas de flotación pasan automáticamente al espesador de Ф65m que está

instalando; y las colas de separación magnética gruesa se envían a la primera fase de

ciclones para pre-clasificación, el flujo pasa también al espesador de Ф65m, y el flujo

del espesador se circula a la planta de hierro; el flujo de abajo del ciclón de primera

fase de pre-clasificación y del espesador, los dos se envían juntos al ciclón de

molienda, formando la circulación cerrada. La granularidad calificada (-200mm 70%)

pasa al proceso de separación por el flujo del ciclón.

Ventajas de dicha alternativa: se disminuyen las unidades de ciclones de primera fase

de pre-clasificación, el consumo de energía también se rebaja, es menor la inversión

en equipos y construcción civil comparado con las alternativas 1 y 2.

Desventajas de dicha alternativa: más segmentos operativos, y el bajo el espesor de

las colas finas y de flotación, y es más bajo el espesor del flujo del ciclón de primera

fase de pre-clasificación; comparado con la alternativa 1, el volumen de mineral

entrado al espesor es menos, pero según el cálculo de la velocidad subida del flujo de

espesador, la deshidratación con sólo un espesor de Ф65m causa un grave flujo de

lodo.

Proceso de pre-tratamiento, Alternativa 4: la estructura del proceso es casi igual que

la alternativa 3, la única diferencia es que el flujo de abajo del ciclón de primera fase

de pre-clasificación pasa al ciclón de molienda formando la circulación cerrada, y el

flujo de abajo del espesador pasa directo al proceso de separación.

Basándose en los resultados del ensayo, la granularidad gruesa de las colas de

separación magnética fina y espumas de flotación requiere la molienda. En

consecuencia, dicha alternativa no está establecida.

4.4.2.2 Programa del proceso de separación por flotación

67


El programa del proceso de separación por flotación está formado principalmente por

el programa de flotación Bulk y programa de flotación selectiva. La flotación Bulk se

refiere: luego de la molienda, se separan minerales de CuS y pirita (incluido Co)

desde la pulpa mineral a través del agrego de reactivo colector de sulfuro, y al

siguiente, se separa el mineral de CuS con el agrego de reactivo depresor de pirita, y

de tal manera realiza la separación de Cu, S (Co); la flotación selectiva: luego de la

molienda, se separa con prioridad el mineral de CuS desde la pulpa a través del

agrego de reactivo depresor de pirita, y al siguiente se agrega el reactivo regulador

para activar la pirita depresiva, de tal forma se separa mineral de S (Co). Los

resultados de la comparación de programas se resumen en la tabla 4-19.

Tabla 4-19: Resultados de comparación entre programas de procesos de flotación

Programas Flotación Bulk Flotación selectiva

1Equipos de flotación

KYF -100mⅡ 3 9 uni KYF -100mⅡ 3 17 uniXCF -30mⅡ 3 7 uni XCF -30mⅡ 3 4 uniKYF -30mⅡ 3 10 uni KYF -30mⅡ 3 5 uni

2Potencia

total instalada

9×132+7×55+10×45=2023Kw 17×132+4×55+5×45=2689Kw

3Peso total de

equipos 9×33.5+7×14.81+10×13.82=543

.37t17×33.5+4×14.81+5×13.82=

697.84t

4Precio total de equipos

9×160+17×60=24.60 millones yuanes

17×160+9×60=32.60 millones yuanes

5Áreas de

construcción 1010 m2 1400 m2

6Inversión en obras civiles

3.45 millones yuanes 4.80 millones yuanes

68


Por la tabla 4-19 se observa que, la inversión en los equipos de flotación Bulk es 8

millones yuanes menos que la inversión en flotación selectiva; respecto a la potencia

instalada, la de flotación Bulk es 666Kw menos que la de flotación selectiva; y

respecto a la inversión en obras civiles comparables (sólo considerando los equipos de

flotación en comparación), la de flotación Bulk es 1.35 millones yuanes menos que la

de flotación selectiva; y según los resultados del ensayo, son similares los índices de

concentrados de flotación Bulk y selectiva, y los índices de concentrado Cu de

flotación Bulk son ligeramente mejores que la flotación selectiva; y también son

similares las dosis de reactivos, pero según los resultados de ensayo realizado por

Instituto de Beijing, comparado con la flotación selectiva, el uso de cal en la flotación

Bulk es notable menos. Considerando integral los factores anteriores, en el presente

diseño se recomienda la aplicación del proceso de flotación Bulk.

4.4.3 Descripción del proceso de diseño y la tecnología productiva

Proceso de pre-tratamiento de mineral original: ver la anterior Alternativa 2 del

proceso de pre-tratamiento.

Proceso de molienda: en la molienda se aplican la molienda de bolas de una fase y

ciclones de circuito cerrado. Se controla la granularidad entrada a -200mm 70% a

través del ciclón. La molienda se distingue en dos series paralelas, aplicando dos

molinos de bolas de tipo flujo Ф4800×7000, y dos baterías de ciclones FX660-GT

para la clasificación en circuito cerrado.

Proceso de separación: se aplica el proceso de flotación Bulk, es decir, primero se

realiza la flotación Bulk de Cu y S, y las espumas generadas pasan a la operación de

separación de Cu y S. La flotación Bulk de Cu y S está formada por una separación

gruesa, dos separaciones finas y dos de limpieza. Se usa máquina de flotación de tipo

aire KYFII-100m3 para separación gruesa y limpieza, y máquina de flotación

combinada por XCFII/ KYFII-30m3 para la separación fina; la separación de Cu y S

está formada por una separación gruesa, dos finas y dos de limpieza. Y se usa

máquina de flotación combinada por XCFII/ KYFII-30m3 para todas las separación de

gruesa, fina y limpieza; las colas de la flotación de Cu y S se envían al separador

magnético de dos rodillos 2CTB-1230 para le separación de Fe.

Proceso de deshidratación de concentrados: está formado por dos fases de

deshidratación, o sea proceso de espesamiento + filtrado, y el concentrado Cu

deshidratado se empaqueta en especificación y peso uniforme, depositado en la planta,

y transportado para venta periódicamente; y los concentrados de S (Co) se transportan

69


al stock para acopio a través de fajas; y el concentrado de Fe se envía por bombas al

sistema de tratamiento de concentrados de la actual planta de beneficio de hierro.

Y los detalles de calidad y cantidad de la tecnología de la separación se presente en el

Plano CF39SQ2-03.

4.4.4 Índices del diseño

Los tres tipos de colas de separación magnética gruesa, fina y espuma de flotación

provenientes de la actual planta de hierro, según la composición mineral de las cuales

y los resultados del ensayo de separación, considerando el real caso de venta de los

actuales productos concentrados en mercado nacional e internacional, se determinan

los principales productos recuperados del presente diseño como concentrados de Cu,

S (Co) y Fe. Dentro de los cuales, no se valoriza Co del concentrado S (Co) por el

presente momento.

Los índices del diseño son como lo siguiente:

La ley de Cu en mineral original: 0.559%, ley del concentrado de Cu: 26%,

ratio de recuperación de Cu: 84%.

La ley de S en mineral original: 9.27%, ley del concentrado de Cu: 48%,


La ley de Fe en mineral original: 26%, ley del concentrado de Cu: 68%, ratio

de recuperación de Cu: 31.4%.

La ley de Co en mineral original: 0.064%, ley del concentrado de Cu: 0.32%,


Y dentro de los cuales, Co está mezclado en concentrado de S, no se puede obtener el

independiente producto concentrado de Co mediante la tecnología de separación.

4.4.5 Descripción del desarrollo del proceso del diseño

Respecto a los tres tipos de las colas de separación magnética gruesa, fina, y espuma

de flotación, en el ensayo se han realizado investigaciones de beneficio de hierro por

la separación magnética respectivamente sobre los cuales, los resultados se resumen

en la tabla 4-20.

Tabla 4-20: Resultados de separación magnética respectiva de las tres colas

Intensidad del campo


Ley

（%）Recuperabilid

ad（%）

70


magnético

（Oe）（%） TFe S TFe S

Colas de separación magnética

gruesa,Gruesa 1100

Concentrado Fe

8.2467.57

1.65

27.02 1.60

Colas 91.7616.39

9.10

72.98 98.40

Originales 100.0020.61

8.49

100.00

100.00

Colas de separación

magnética fina,Gruesa 1100

Concentrado Fe

2.4368.18

1.75

7.37 0.36

Colas 97.5721.37

12.10

92.63 99.64


11.85

100.00

100.00

Espumas, Gruesas 1100,

Finas 800

Concentrado Fe

71.4069.30

2.05

87.06 25.01

Medios 2.9343.42

22.80

2.24 11.41

Colas 25.6723.69

14.50

10.70 63.58


5.85

100.00

100.00

Por la tabla 4-20 se observa que, el elemento S en los concentrados de Fe cuenta con

la ley excedida al estándar, que significa que el grado de disociación de magnetita no

es suficiente, en el proceso de separación magnética, se separa el elemento S

intercrecido junto con la magnetita. Entonces, para obtener el regular concentrado de

Fe es necesaria la molienda antes de la separación magnética, a fin de un suficiente

grado de disociación de magnetita. Y para garantizar el espesor de molienda, es

necesario el pre-operación (deshidratación y clasificación) antes de la molienda. Con

la premisa de que todos los tres tipos de colas requieren la recuperación de hierro

magnético, entonces el único arreglo de la operación de separación magnética es

luego de la separación, de tal manera evita el repetido proceso de deshidratación:

deshidratación – molienda – separación magnética – re-deshidratación – separación.

En la actualidad SHP está mejorando técnicamente los equipos de molienda y de

separación magnética, en caso exitoso, se reducirá supuestamente el contenido de Fe

de las colas de separación magnética gruesa y fina. En consecuencia, existe la

posibilidad de que dichas colas provenientes de la planta ya mejorada contendrán

poco hierro magnético, hasta no se necesita la recuperación de Fe. Y respecto a

espumas de flotación, que es el producto generado por la desulfuración de

71


concentrados de la actual planta de hierro, y es alto el contenido de hierro magnético

transportado en las espumas (se observa por los datos de ley de minerales originales

en la tabla 4-20), que requiere aún la separación de hierro. De tal lógica, el futuro

diseño del proceso será: las espumas de flotación se pasan independientemente a las

operaciones de deshidratación, molienda, clasificación, y separación magnética de Fe,

y luego, se meten con las colas de separación magnética y fina pre-tratadas para la

recuperación de Cu y S (Co).

Bajo la condición de que no existen índices disponibles del contenido de Fe de las

colas de separación magnética gruesa y fina provenientes de la planta de hierro ya

mejorada, se considera el diseño del proceso del Punto 4.4.3.

4.5 Capacidad productiva y sistema de trabajoLa capacidad productiva diseñada de la planta: tratamiento 10,400 t/d, y 3.40 millones

t/a.

Concentrado de Cu con ley de 26%: 187.2 t/d, y 61,776 t/a;

Concentrado de S con ley de 48%: 1,705.6 t/d, y 562,848 t/a;

Concentrado de Fe con ley de 68%: 1,248 t/d, y 411,840 t/a;

Y la planta se distingue en planta de molienda, planta de separación, planta de

deshidratación de concentrado de S y el stock de concentrado de S.

El sistema de trabajo y capacidad productiva de dichas plantas se resumen en la tabla

4-21.

Tabla 4-21: Sistema de trabajo y capacidad productiva de las plantas

Plantas

Jornada /año

（día

）

Turnos

/día

（turn

o）

Horas/turno

（hor

a）

Tratamiento

/hora（t）

Tratamiento

/día（t）

Tratamiento

/año（t）Observación

Molienda 330 3 8 433.33 10400 3432000 Original Separación 330 3 8 433.33 10400 3400000 Original

Deshidratación de concentrados

330 3 78.91 187.2 61776

Concentrado Cu

81.2 1705.6 562848Concentrado

SStock de

concentrado de S330 3 8 81.2 1705.6 562848

Concentrado S

72


4.6 Selección de equipos principales4.6.1 Principios de la selección de equipos principales

4.6.1.1 El modelo, especificación y unidad de los equipos seleccionados beben

corresponder a los requisitos de la capacidad de la planta, condiciones físicas y

químicas del tratamiento de minerales, y criterios de la calidad de productos por parte

de clientes.

4.6.1.2 Selección como posible de los grandes equipos nacionales que garanticen los

índices tecnológicos y otros factores, tales como desarrollado, seguro, buena calidad,

alta eficiencia, ahorro de energía y bajo consumo, de tal manera promueve el

desarrollo de los equipos nacionales.

4.6.1.3 Uso pleno de los equipos de la actual planta de hierro.

4.6.1.4 En la selección, debe considerar la flexibilidad de producción y gestión,

condiciones locales de transporte, condición de suministro de electricidad, estándar de

voltaje.

4.6.1.5 Considerando plenamente el ambiente operativo de separación con agua de

mar.

4.6.1.6 Considerando la variación del volumen de mineral, ley y índices en la

producción, en el cálculo de los equipos de separación y deshidratación de

concentrados, debe cuidar los índices de variación referidos en 1.1-1.5.

4.6.2 Programa de selección de equipos principales

4.6.2.1 Programa de equipos de molienda

Según la práctica de producción y las condiciones de materias, los equipos más

confiables de molienda serán molinos de bolas, que distingue en alternativa de 1

unidad y de 2 unidades. Alternativa 1: para la aplicación de un molino, se puede

seleccionar equipos nacionales o extranjeros. Aunque la fabricación nacional de

dichos equipos ha alcanzado la especificación de Ф6.2×9.5m, aún no se encuentra

instancia antecedente de aplicación exitosa de equipos de esta especificación en el

país, existe un único caso de compara de dicho molino que todavía en el proceso de

instalación, entonces no existe información de la producción y operación. Por eso, el

73


molino nacional de dicha especificación no se ha considerado en el programa de

equipos. En el presente diseño se considera el molino de bolas de Ф20’×30.5’ de la

Compañía Metso Minerals; Alternativa 2: aplicación de dos molinos de bolas

nacionales de Ф4.8×7.0m; los resultados de la comparación entre las dos alternativas


Tabla 4-22: comparación de alternativas de equipos de moliendaAlternativas Uno Dos

Especificación de molinos Importado Ф20’×30.5’ Nacional φ4800×7000Volumen unitario m3 241 119Unidades 1 2Volumen total m3 241 238Capacidad unitaria t/d 11000 5428Capacidad diseñada t/d 10400 10400Factor de carga calculada % 94.5 95.8Potencia unitaria 5500KW 2500KWPotencia total instalada 5500KW 5000KWPrecio total de equipos 112 millones yuanes 23.20millones yuanes Por la tabla 4-22 se observa que, ambas alternativas satisfacen los requisitos del

tratamiento, ye cuentan con cierto excedente. Debido al equipo importado de la

alternativa 1, se genera la alta inversión, que cuesta 5 veces que un equipo nacional, y

pide un largo plazo de entrega, que suma hasta 36 meses para la entrega entera del

equipo; respecto a la alternativa 2, los equipos son nacionales con componentes claves

importados, pero es poca la inversión de una sola vez, y además, ya existen muchas

instancias de aplicación exitosa. Por eso, a través de la comparación global, en el

diseño se determina la aplicación de la alternativa 2, es decir, la alternativa con dos

molinos.

4.6.2.2 Programa de equipos de flotación

Respecto a los equipos de separación por flotación, se refieren a la máquina de

flotación y la columna de flotación.

Alternativa 1: programa de máquina de flotación, debido al gran volumen de

tratamiento de pulpa diseñado en la flotación gruesa y de limpieza, para la reducción

de inversión en construcción civil y de equipos de operación, es necesaria la

aplicación de máquina de flotación de gran tamaño, sin embargo, debido al gran

volumen de dicha máquina, se piden al mismo tiempo un gran volumen inflado y una

alta intensidad de agitación, a fin de que los minerales se mezclen totalmente con los

reactivos, y de tal manera alcanza el propósito de la recuperación plena de los

74

http://www.metso.cn/html/minerals.html


minerales valiosos. En el presente diseño se seleccionan los equipos nacionales de

KYFII-100m3 y XCFII/ KYFII-30m3. Estos modelos cuentan con una amplia

aplicación a nivel mundial y tecnología avanzada y confiable, y con otras

características tales como bajo consumo de energía, control automático del nivel de

líquido de flotación, y arranque bajo carga, etc.

Alternativa 2: programa de columna de flotación, que es un nuevo equipo de

separación con cualidad de alto rendimiento y ahorro de energía, hoy día se utiliza

ampliamente a nivel mundial en las similares plantas de beneficio de cobre, dicho

equipo cuenta con las siguientes características:

1. Ahorro de energía: según la estadística de producción durante varios años,

comparado con una similar escala de proceso de máquina de flotación, la

columna de flotación presenta un ahorro de 23-56%.

2. Anti-corrosión y fricción: porque se usa agua de mar para la flotación, entonces la

condición de anti corrosión de los equipos será un tema importante. Comparado

con la máquina de flotación, no existe componente operativa en el interior de la

columna de flotación, y con la pintura de anti corrosión y fricción será más larga

la vida útil, presentando una mejor condición de anti fricción, de tal manera se

prolonga el periodo de cambio de piezas de repuesto.

3. Pocos repuestos y piezas: la columna de flotación sólo cuentan con dos

vulnerables piezas, una es la surtidora, y la otra es la válvula de colas.

4. Alto nivel de control automático y humana interfaz de operación: en el programa

de control de columna de flotación, se aplica PLC para el control industrial, y

computadora industrial para el control informático y modificación de indicadores,

al mismo tiempo se arregla el sistema de vigilancia por video, que alivia la

intensidad de mano de obra. Todos los equipos de control automático son de

marcas conocidas internacionales, facilitando el mantenimiento y la sustitución.

Considerando global los diversos factores tales como el proceso de diseño, escala de

diseño, inversión en equipos, costo de operación y experiencia de práctica industrial,

etc., en el presente diseño se comparan las dos alternativas de máquina de flotación y

columna de flotación, los resultados se presentan en la tabla 4-23.

75


Tabla 4-23: comparación entre alternativas de equipos de flotación gruesa y limpieza

No Contenido Alternativa 1

(máquina de flotación) Alternativa 2

(columna de flotación)

1 Fabricante Instituto de Minería y Metalurgia de Beijing

Compañía de maquinas Huachu de Hunan

2Especificación de

equipos

KYFII-100m3

9 unidades

CCFФ4×10m 8 unidadesCCFФΦ3.8×10m 4 unidades

XCFII/KYFII-30m3

17unidades

CCFФΦ3×12m 2 unidadesCCFФΦ2.5×12m 2 unidades

3 Potencia total instalada 2968Kw 1860Kw4 Precio total de equipos 24.60 millones yuanes 19.66 millones yuanes

5 Observación La potencia instalada incluye la del soplante de la máquina de

flotación.

La potencia instalada incluye la del compresor de aire la columna de flotación.

Por la tabla se observa que, comparada con la alternativa 2, la alternativa tiene una

inversión más alta, y también la potencia instalada más alta. Sólo desde el punto de

inversión en equipos, la alternativa 2 posee la ventaja relativa, sin embargo, respecto

al presente estudio de separación de cobre a partir de relaves de la planta de beneficio

de hierro, no existe ensayo de separación independientemente a través de columna de

flotación realizado por unidad de investigación ni nacional ni extranjera. Entonces, no

se puede determinar el efecto de separación con equipo de columna de flotación. En

consecuencia se propone que SHP encargue a unidades relativas a realizar ensayos

semi-industriales de columna de flotación, con propósito de sacar apoyos confiables

de diseño. Antes del salido de los resultados del ensayo referido, por este momento se

aplica la alternativa 1, es decir, la alternativa de máquina de flotación para el diseño.

4.6.2.3 Programa de equipos de filtración de concentrados

Los productos concentrados del proyecto están formados por concentrados de Cu, S

(Co) y Fe, dentro de los cuales, el concentrado de Fe será enviado al sistema de

concentrado de la actual planta de hierro a través de bombas, entonces en el presente

diseño no se consideran equipos de filtración de concentrado de Fe. Y existen diversos

equipos de filtración disponibles para concentrados de Cu y S (Co), los que cuentan

con amplia aplicación y avanzada tecnología son filtro de cerámica, filtro de vacío y

filtro de presión.

76


Características de los tres tipos de equipos:

Alternativa 1: los concentrados filtrados por filtro de cerámica tiene un bajo

contenido de agua, el equipo pude funcionar continua y con pocos equipos repuestos,

sencillo de manejo y mantenimiento, pide poco mano de obra, como materia de

consumo, la placa cerámica tiene una larga vida útil; pero con el largo tiempo de uso,

los poros capilares de la placa serán fáciles de obstruir, que causará la reducción de

capacidad unitaria de tratamiento. En consecuencia, en el proceso de uso de dicho

equipo es necesaria la limpieza periódica por ácido nítrico (el equipo cuenta con

propio sistema de limpieza ácida).

Alternativa 2: los concentrados filtrados por filtro de vacío tiene un bajo contenido

de agua, el equipo pude funcionar continua y con suficientes equipos repuestos, como

materia de consumo, el tejido de filtración tiene una larga vida útil.

Alternativa 3: los concentrados filtrados por filtro de presión tiene un alto contenido

de agua, sencillo de manejo y con suficientes equipos repuestos, como materia de

consumo, el tejido de filtración se sustituye frecuentemente.

Los resultados comparativos se resumen en la tabla 4-24.

77


Tabla 4-24: Resultados de comparación entre alternativas de filtración de concentradosEquipos de filtración filtro de cerámica

（ alternativa 1 ）filtro de vacío de tipo disco vertical

(alternativa 2)

filtro de presión

(alternativa 3)

Concentrados filtrados Concentrado Cu Concentrado

S (Co)

Concentrado

Cu

Concentrado

S (Co)

Concentrado

Cu

Concentrado

S (Co)

Modelo y especificación de

equipos

TC-24 TC-45 GPL20-2 GPL120-4 XmG1250-U KGZ600/2000-U

Número de equipos (unidad) 1 3 1 1 1 2

Total área de filtración(m2) 24 3×45=135 20 120 150 2×600=1200

Volumen de concentrado(t/d) 177 1384 177 1384 177 1384

Capacidad unitaria(t/h.m3) 0.35 0.49 0.42 0.55 0.056 0.055

Potencia instalada de equipos

principales(Kw)20.6 3×38=114 5.5 22 5.5 2×26.5=53

Peso de equipos principales(t) 9.5 3×13=39 8.15 23.73 10.5 2×48.1=96.2

Equipos auxiliares de apoyo

Compresor de aire tornillo SA11A 1uni

Receptor de aire de 2m3 1uni

Bomba de incidente ZB50-40-180R 4 uni

(bomba en reserva 2uni)

Bomba de vacío de anillo de agua

2BEC600 2 uni

Soplante Roots JTS-150 2 Uni

Bomba de incidente ZB50-40-180R 4

uni (bomba en reserva 2uni)

Compresor de aire tornillo SA132A 2 uni

Receptor de aire 1m3 1uni ； 30m3 1uni

Bomba de alimentación 80ZBYL-450 3uni

(en reserva 1uni)

Bomba de alimentación 40ZBYL-250 2uni

(en reserva 1uni)

Potencia instalada de equipos

auxiliares(Kw)11+2×7.5+2×5.5=35 2×250+2×15+2×7.5+2×5.5=556 2×132+3×75+2×30=549

1, Inversión

Plantas (millones yuanes) 432m2×500×6.83/10000=1.475 360m2×500×6.83/10000=1.23 472m2×500×6.83=1.612

Equipos principales (millones

yuanes)

58+3×78=2.92 134+22=1.56 18+2×183=3.84

equipos auxiliares (millones 8+2+4.6×4=0.284 2×28+6.5×2+4.6×4=0.874 28×2+1.5+9+3×12+2×6=1.145

78


yuanes)

Total inversión (millones yuanes) 4.679 3.664 6.597

2, Costo operativo anual

Costo de energía eléctrica

(millones yuanes)

（ potencia total instalada

169.6Kw ） 0.963

（ potencia total instalada 583.5

Kw ） 3.314

（ potencia total instalada 607.5

Kw ） 3.45

79


4.6.3 Selección de equipos principales y resultado de cálculo

Selección de equipos principales y resultado de cálculo se detallen en el anexo del

presente estudio — detalles de los principales equipos, Tabla 1.

4.6.4 Protección de equipos, control del proceso y automatización de producción

4.6.4.1 Realiza el control en cadena de los equipos de molienda de clasificación en

circuito cerrado, y detección automática del estado operativo del principal equipo de

molienda, es decir, del molino.

4.6.4.2 Se aplica el control de variación de frecuencia para bombas de alimentación

de ciclones, y se controla el volumen de alimentación de bombas mediante las señales

del nivel del depósito de bomba, y de tal manera garantiza los requisitos tecnológicos.

4.6.4.3 Respecto a las colas de minerales originales y concentrados, se realiza la

detección automática de ley en líneas, también la detección automática de espesor y

caudal para minerales originales y concentrados, a fin de facilitar la medición.

4.6.4.4 Se realizan la detección y control automático del nivel de pulpa, la presión del

aire y volumen del aire de la máquina de flotación, que garantizan los requisitos

tecnológicos; a la vez para las colas de máquina de flotación se aplica el control por

válvula eléctrica, y formado la cadena junto con las señales del nivel de líquido.

4.6.4.5 Visualización en tiempo real para dosificación de reactivos de flotación.

En general, es relativo alto el nivel de protección de equipos, y de control y

automatización del proceso, son avanzadas las instalaciones de la planta, y poco

volumen de operación de mano de obra.

4.7 Configuración de instalaciones y arreglo de plantas4.7.1 La composición de la planta de beneficio

Las principales plantas tecnológicas están formada por: planta de molienda, planta de

separación, planta de deshidratación de concentrados, stock de concentrados de S

(Co); Y las instalaciones auxiliares son área de preparación y agrego de reactivos, área

de preparación y agrego de leche de cal, depósito general y laboratorio ( usando los

actuales).

80


4.7.2 Características del programa de configuración y arreglo de instalaciones

4.7.2.1 Los principios de la configuración de instalaciones tienen la premisa de

reducir el consumo de energía generado por la conducción de pula, considerando las

características topográficas y la facilidad de producción y manejo, las instalaciones se

arreglan en niveles diferentes según la dirección del flujo de materias, y la

configuración debe ser compactas, con razonable arreglo de acceso y área de

mantenimiento.

4.7.2.2 Según los requisitos tecnológicos, los equipos similares se deben arreglar

relativamente agrupados, los equipos de molienda arreglados en una planta, y los de

separación en una planta, los de deshidratación de concentrados en una planta, y de tal

manera facilita el manejo y operación.

4.7.2.3 Los equipos de molienda están arreglados en dos series. Debido a la

limitación del campo in situ, es relativa larga la distancia entre la planta de separación

y de molienda, que requiere la conducción de pulpa a través de bombas.

4.7.2.4 La planta de separación está arreglada en una serie, que facilita la reducción

de puntos de operación.

4.7.2.5 La planta de deshidratación de concentrados está arreglada en una serie,

siguiente a la planta de flotación, para que los concentrados de flotación pasen al

espesor de concentrados por flujo automático, y de tal manera realiza el ahorro de

energía.

4.7.2.6 El stock de concentrado S (Co) está arreglado al lado del actual stock de

concentrado Fe de la planta de hierro, que está cerca del muelle, y facilitando el

embarque y transporte.

El detalle de la configuración de las instalaciones se presenta el plano CF39SQ2—07

～15 del anexo.

4.8 Instalaciones auxiliares4.8.1 Capacidad y tiempo de acopio del depósito de mineral original y del stock

de concentrados

4.8.1.1 Depósito buffer de pulpa mineral original

La cantidad total de los tres tipos de colas provenientes de la actual planta de hierro se

81


suma a 10,400 t/d, y el volumen total de pulpa alcanza a 0.1 millones m3/d, en el

diseño se considera el arreglo de un depósito de pulpa mineral original de

14m×6m×4m en la planta de molienda, con volumen efectivo de 3000m3, y el tiempo

de buffer es cerca de 4 minutos.

4.8.1.2 Stock del concentrado de Cu

Según la información del mercado del concentrado Cu investigado por SHP, la

mayoría del concentrado Cu se embarca periódicamente para vente externa, y un poco

parte para la venta interna en Perú. De tal lógica, se considera el arreglo de un stock

de concentrado de Cu en la planta de concentrados. La producción del concentrado de

Cu es de 180 t/d, con el cálculo de 90 días del tiempo de acopio, se diseña un stock de

126m×18m.

4.8.1.3 Stock del concentrado de S (Co)

El transporte externo del concentrado de S de SHP es mediante un buque de carga de

0.2 millones ton, para regular el balance entre la producción y la venta, se considera el

arreglo de un stock del concentrado de S (Co), que cuenta con un área de 260m×45m,

y capacidad de acopio de 0.127 millones ton, tiempo de acopio de 70 días.

4.8.2 Reservación, preparación y agrego de reactivos

Es relativo simple el sistema de reactivos en el presente proyecto, son pocos los tipos

de reactivos a preparar. Los importantes reactivos a usar en la flotación están

formados por OC-2A, MIBC, xanthogenate etílico, Na2SO3, carbón activado, cal

concentrada, etc., y dentro de los cuales, OC-2A y MIBC se emplean por solución

madre; xanthogenate etílico y Na2SO3 requieren la preparación; y carbón activado se

agrega en campo; y cal concentrada tiene su separado área de preparación.

Para la preparación y agrego de reactivos, se diseña un área separada de acopio de

reactivos en la planta de separación, y también el tiempo respectivo de preparación y

agrego, se utiliza alimentador de reactivos de control automático para la dosificación

de reactivos.

4.8.3 Laboratorios de ensayo y químicos

Se utilizarán los laboratorios y talleres técnicos de la actual planta de beneficio de

hierro, no considera la construcción nueva ni inversión en equipos añadidos. La

función principal de los laboratorios es prestar adecuadas condiciones de operación,

mejorar la tecnología de beneficio y resolver problemas de la producción según la

82


variación de las condiciones de minerales, y también desarrollan los trabajos de

investigación, tales como ensayos de tecnología nueva, reactivos nuevos y

recuperación global, etc.

Los laboratorios tienen 330 días de trabajo, y tres turnos por día, y 8 horas para cada

turno.

4.8.4 Instalaciones de mantenimiento

En todas las plantas se instalan grúas de mantenimiento para el uso diario. Se instalan

grúas de mantenimiento en las plantas de molienda, separación y deshidratación de

concentrados, al mismo tiempo se consideran accesos y espacios de mantenimiento, y

a la cabeza de la faja de transporte del stock se pone un polipasto eléctrico con

capacidad de 1-5 ton, facilitando la instalación y mantenimiento; la elaboración de

repuestos y la reparación serán encargadas por los talleres de maquinarias de la actual

planta de hierro.

4.8.5 Otras instalaciones

1. En la planta de molienda se arreglan dos almacenes de bolas de acero, con

especificación de 6×6×1.5m.

2. En la planta de separación se arreglan salas de distribución de electricidad, de

transformador y de comunicación.

3. Según el caso real in situ, en la planta de separación se ponen comedor y sala de

descanso.

4.8.5.1 Protección higiénica y práctica de seguridad

1. Respecto a los residuales industriales, polvo y ruido, existen relativos equipos y

instalaciones adecuadas.

2. Según las últimas normas nacionales contra incendio para seguridad de

construcción, se arreglan respectivos accesos y escaleras de seguridad para los

edificios y estructuras con normas obligatorias, los accesos de contra incendio

alrededores de plantas deben ser libres.

3. En todas las plantas se ponen separadamente sala de operación y sala de

vigilancia, garantizando un buen ambiente de trabajo y condición de operación

para los obreros.

83


4. Se instalan Barandillas de protección alrededores de todas las plataformas y

pedestales, garantizando la seguridad del paso humano.

5. Asegura la buena iluminación en el interior de las plantas, especialmente la

iluminación en sectores sub terrenos.

6. Se instala tira de antideslizante o piso de escalera en los accesos humanos para los

túneles de fajas que cuenten con cierto pendiente, de tal forma garantiza la

seguridad de operadores.

7. Respecto a los soplantes que generen ruido molesto y notable emisión de calor, se

considera el arreglo separado, y aislados con otros equipos operativos.

8. Cubierta protectora para motores eléctricos y acoplamientos de todos los equipos.

En general, el proyecto cuenta con consideración detallada en la protección higiénica

y práctica de seguridad.

4.9 Problemas y propuestas1. Las colas de separación magnética gruesa, fina, y espumas de flotación

provenientes de la actual planta de hierro, que poseen un bajo espesor, alto

contenido de granulares finos, y baja velocidad de sedimento natural, que causa la

complicación del proceso de pre-deshidratación antes de la separación, también

múltiples segmentos operativos, gran escala de equipos, y alta inversión en

equipos y obras civiles. Con el adecuado agrego de floculante en el proceso de

deshidratación, se simplificará el proceso de pre-tratamiento, y se reducirá

notablemente la inversión. Sin embargo, aún no está claro el impacto sobre los

índices de separación de mineral sulfurado generado por el agrego de floculante.

Se propone el desarrollo de ensayos relativos, a fin de prestar apoyos de diseño

para el mejoramiento del proceso siguiente.

2. Considerando desde aspectos como inversión de una vez en equipos, consumo de

energía y terreno ocupado, etc., la columna de flotación tiene ventaja relativa con

la máquina de flotación. Aunque la columna de flotación es ampliamente aplicada

en la industria de beneficio de cobre tanto en el país como en extranjeros,

respecto al presente proyecto, no está seguro de los índices esperados de

productos concentrados. Se propone el desarrollo de ensayo semi-industrial

acerca de la columna de flotación, a fin de prestar apoyos confiables de selección

de equipos en el proceso siguiente.

84


Capítulo 5 Arreglo general de transporte

5.1 Generalidad regional5.1.1 Ubicación y transporte

La zona de mina se encuentra ubicada en la provincia Nazca del departamento Ica,

distrito de Marcona. La zona comprende minas, planta de beneficio y zona de

vivienda de San Juan, la mina tiene una distancia de 15.3Km a la planta de beneficio,

y 31Km a la zona de vivienda, y de la planta de beneficio a la vivienda es de 19Km.

El transporte de la zona es muy conveniente, que comprende vía terrena y vía

marítima, la zona tiene una distancia de 14.56Km a la carretera San Juan-San Nicolás,

dicha carretera se encuentra asfaltada y 8 m de ancho, la máxima capacidad de carga

del puente es de 30 toneladas. Comprende también un muelle de terminal de

exportación con las normas internacionales, y 375.94 m de longitud, 19.04 m de

ancho, profundidad de agua de 17.5 m en el lado oeste, sirve para embarque de mega-

buques de 200,000 Ton. Dicho muelle tiene una distancia de 1.5Km al presente

proyecto. Y además, los equipos importados pueden pasar por el puerto de Callao,

ubicado 530Km de la zona de mina.

5.1.2 Topografía e Ingeniería Geológica

La planta se encuentra ubicada en la zona de colinas naturales de la plataforma de la

bahía. El terreno se baja de Sur a Norte, con pendiente de Sur a Norte. El presente

proyecto está ubicado en un pendiente encontrado 1km al Este de la actual planta,

dicho pendiente se baja de Sur a Norte, y acerca de 600m de Este a Oeste, con cota de

41m-73m, y pendiente natural de 6.76%. La superficie está cubierta por arenas

amarrillas, que pertenece al relieve desértico.

Según el estudio de la ingeniería geológica, la superficie es una capa de cemento de

granitos de arena con espesor de 0.40-4.20m, al siguiente se encuentra el lecho de

roca formado por granito ígneo y granito de limonita. El valor permitido de la

capacidad de carga del lecho de roca está entre 400KPa-500KPa, que sirve como el

teniendo estrado del cimento de construcciones. El terreno es estable, no existe riesgo

de deslizamiento.

5.1.3 Condiciones meteorológicas e intensidad sísmica

Clima: la planta de cobre se encuentra ubicada en zona desértica, el clima es cálido y

seco, la precipitación promedio anual es 27mm, la temperatura en verano se encuentra

85


entre 19°C～27°C, y en invierno entre 16°C～21°C, la humedad relativa en invierno

es de 73.5%, y 70% en los meses de verano, es relativamente húmedo. Hace bastante

viento en la zona de mina, la velocidad es de 17-80 Km/h, los vientos predominantes

provienen de Sur a Este, y la presión atmosférica es 9.1×104Pa.

La intensidad sísmica es de 7 grados.

5.2 Arreglo general de la planta

La construcción está formada por sector de molienda, separación, espesador de

concentrados, deshidratación de concentrados, espesador de relaves, estación de

bomba de agua reciclada, depósito de agua reciclada, depósito de alta posición para

producción, y stock de concentrado de S.

Se realiza el plano de arreglo general, bajo los principios tales como pleno uso de

relieve, organización razonable de producción, el proceso tecnológico fluido y

sencillo, mejoramiento de condición de trabajo, ahorro del terreno usado, reducción

del movimiento de tierra, y facilidad del manejo de producción, y considerando

factores como relieve de campo y cualidad de producción, etc.

Según las características de relieve y los requisitos del proceso tecnológico, se

instalará la planta de molienda cerca del espesador de 65 m de la planta de hierro, y al

lado del acceso; y respecto a la planta de separación, espesador de concentrado y de

relaves, planta de deshidratación de concentrado, se arreglan seguidos a dirección de

Sur a Norte en el pendiente ubicado a distancia de 800 m al este de la planta de

beneficio de hierro.

Y la planta de separación se instala al lado del acceso ubicado al sur del pendiente; y

espesador de concentrado y de relaves, planta de deshidratación de concentrado se

arreglan al lado del acceso ubicado al norte del pendiente; y el depósito y estación de

bomba del agua reciclada se instalan cerca del espesador; y el depósito de agua de

posición alta es instala en una ladera al sur del campo con cota de 108 m.

La capacidad de stock de concentrado de S diseñada como 127,000 ton, con cota de

43.5 m, instalado al norte del stock de la actual planta de hierro, y arreglado seguido

al acceso. Dicho campo ubica entre la nueva planta de beneficio y el muelle, de

elevación de terreno 40-47m, con suave pendiente y cerca del acceso, ajustado para la

instalación de stock. La cantidad total de la obra del arreglo general se detalle en la

tabla 5-1.

86


Tabla 5-1: Cantidad total de la obra del arreglo general

No Descripción Unidad Cantidad Observación

1 Terreno ocupado hm2 5.7

2

Carretera de asfalto de tipo

penetrado (incluida la

pavimentación del sitio)

m2 2580.4

3Protección de Gavión para obras

civilesm3 600.6

4 Repoblación Repoblación en terreno abierto

como posible

5 Movimiento de tierra: excavación m3 30833.3Proporción de tierra y rock de

6:4

6 Movimiento de tierra: relleno m3 30220.8

7 Barrera de seguridad m3 50

5.3 Diseño vertical y drenaje de lluvia La elevación diseñada está entre 40.00m-78.00m, con diferencia de altitud de 38m, y

se arregla en múlti-niveles según el proceso tecnológico y características topográficas.

Y respecto al diseño vertical, el lado Norte es alto que el Sur, la nivelación del terreno

no ha cambiado el pendiente dominante del relieve. De la planta de separación al

espesador de concentrados, y del espesador a la planta de deshidratación de

concentrados, entre los cuales se satisface el requisito tecnológico de flujo automático.

Debido a la permanente sequía y escasa de lluvia, en el sitio no se arregla drenaje de

inundación, y el drenaje vertical corresponde al pendiente natural, del superficie hacia

afuera.

Dentro de la planta de separación se encuentra una diferencia de altitud de 7 metros,

ubicada en el superior de la pendiente y aproxima al acceso, debe aprovechar el

escarpado del relieve a fin de cumplir los requisitos de elevación interna, y facilitar el

transporte y movimiento.

Se realiza el diseño vertical mediante la topografía, que reducirá el volumen del

movimiento de tierra, y garantiza el balance entre excavación y relleno, el volumen

total del movimiento de tierra se suma a 61,054.1 m3, formado por 30,833.3 m3 de

excavación y 30,220.8 m3 de relleno.

5.4 Diseño del acceso Los accesos internos serán de tipo carretera suburbana, y con calidad de asfaltado y

concreto, los principales cuentan con ancho de 8 m, y desvíos de 6 m. El radio de giro

interior de los accesos será 9.0 m. El pendiente promedio de los accesos internos

87


diseñado como 1.5%, lo máximo es de 8%.

5.5 Transporte interno y externoEl volumen de transporte externo del proyecto será 18,921.6 t/año, y el volumen

entrada está formado principalmente por reactivos y insumos de beneficio. El

transporte será mediante camiones. Y respecto al transporte de salida y el concentrado

de Cu, se contratarán camiones de terceros, sin comprar autos de transporte para tal

fin. La medición del volumen de transporte del concentrado de venta en Perú usará la

actual balanza de plataforma de 30 toneladas, sin disposición de otra balanza.

El trasporte interno se refiere a los transportes de materias entre plantas, y transporte

de concentrados al muelle, se aprovecha tuberías para el transporte entre plantas; el

volumen de transporte del concentrado de S es 562,848 t/año, a través de fajas de

transporte; y el volumen del concentrado de Cu es 61,776 t/año, a través de camiones.

Se utilizan los autos disponibles de la actual planta para la gestión rutina y para el

mantenimiento de equipos.

5.6 Repoblación de la plantaEn las proximidades de las construcciones de la planta, debe plantar vegetaciones

adecuadas para el clima desértico, aprovechando los terrenos desocupados, y disponen

escenas adecuadas con el propósito de mejorar el ambiente de trabajo y el paisaje

visual.

Respecto a las vegetaciones repobladas, debe considerar experiencias de la actual

planta, seleccionando las especies de crecimiento rápido, y adecuadas para el clima

local y las condiciones del suelo, a fin para una eficaz repoblación.

Capítulo 6 Instalaciones auxiliares públicas y obras civiles

6.1 Abastecimiento y drenaje de agua6.1.1 Bases y alcance del diseño


88


22) Código de Diseño de Abastecimiento de Agua Exterior (GB50013-2006)

23) Código de Diseño de Drenaje de Agua Exterior (GB50014-2006)

24) Código de Diseño de Abastecimiento y Drenaje de Agua para Construcciones (GB50015-2003)

25) Criterios de la Descarga Total de Agua Residual (GB8978-1996)

26) Código de Diseño del Arreglo de Extintores para Construcciones (GB50140-

2005)

27) Código de Diseño Arquitectónico para la Protección Contra Incendios (GB50016-

2006)

28) Información básica y planos del diseño colegidos in situ.

29) Información entregada por sectores relativos.

6.1.2 Abastecimiento de agua

6.1.2.1 Consumo de agua

El consumo total de agua del proyecto de recuperación de cobre a partir de las relaves

de SHP será 22,592.4 m3/d, que comprende 300m3/d de agua dulce y 22,292.4 m3/d de

agua circulada, el ratio de uso de agua circulada es 98.7%. El consumo de agua se

presenta en la tabal 6-1.

Tabla 6-1: consumo de agua

No Consumidor de agua

Volumen total del consumo

(m3/d)

Consumo doméstico (agua

dulce) (m3/d)

Volumen de agua circulada

(m3/d)

Consumo (m3/d)

1Planta de

separación21842.4 21842.4

2Preparación de

leche de cal300 300

3Preparación de

reactivos100 100

4Enfriamiento de

equipos150 150

5 Uso doméstico 50 50 10

6Consumo imprevisto

150 150 50

89


Total 22592.4 300 22292.4 60

6.1.2.2 Fuente de agua

La actual planta de hierro cuenta con dos tanques de agua de mar, y su sistema de

conducción de agua de mar tiene la capacidad de 75.7m3/min, la cota de los tanques es

90m.n.s.m, debido a que no se requiere volumen adicional del agua de mar en

presente proyecto, sólo considerando el uso adicional del agua de mar al principio de

la producción, y basta con el abastecimiento del tanque de agua de mar de la panta de

hierro.

Cerca de la planta de beneficio de hierro ya existe un tanque de agua dulce con

capacidad de 80m3, y con cota de 76.5m.n.s.m, que sirve como el fuente de agua dulce

para el presente proyecto (el abastecimiento exterior será a través de camiones

cisterna de San Juan).

6.1.2.3 Sistema de abastecimiento de agua

3) Sistema de abastecimiento de agua de área industrial de beneficio

El volumen total a usar por la producción será 22,592.4 m3/d, fuera de la preparación

de reactivos, enfriamiento de equipos y uso doméstico de agua dulce, el resto será

agua recirculada (22,292.4 m3/d), que suministra a las unidades de consumo a través

de la red de tubería de producción y contra incendio del nuevo depósito de agua de

posición alta.

El volumen efectivo del depósito de agua de posición alta será 2000m3, con tamaño de

φ26.7×4.0m, de estructura de hormigón armado y anti-corrosión interior, la cota del

fondo del depósito es 108m, arreglado en el pendiente ubicado cerca del área

industrial de beneficio.

Al inicio de la producción, debido a que no existe o poco existe de agua recirculada,

se requiere el abastecimiento desde el depósito de agua de mar de la planta de hierro,

el agua será enviada a la red de tubería de producción y contra incendio, y se instala

válvula de retención en la tubería de conducción entrada.

Se aplica una tubería De315 HDPE para el diseño de la conducción de agua, la

distancia de conducción será de 1050 m.

4) Sistema de abastecimiento de agua doméstica

90


Para la demanda de algunas instalaciones complementarias de producción y de uso

doméstico, se conducta por el depósito de agua dulce, y se alimenta a las unidades de

consumo a través de la red de tubería de abastecimiento de uso doméstico.

5) Sistema de agua circulada

El agua de flujo y líquido filtrado de concentrados de Cu, S (Co) provenientes del

espesamiento y filtración, y el agua de flujo de los relaves proveniente del

espesamiento, pasan juntos al depósito de agua reciclada, y será bombeada al depósito

de agua de posición alta, y luego regresa a la planta de separación.

El flujo del depósito de espesamiento y el filtrado se suman a 32,184.2m3/d, respecto

a la bomba de agua circulada, se aplican 3 bombas centrífugas de única clase-doble

succión (acero de doble fase para materias de flujo), modelo 300S90A, dos en

operación y una en reserva, el rendimiento de bomba será de Q670m3/h y H80m,

equipada con motor eléctrico de modelo Y355L1-4, y potencia de P280kW.

Dimensión del depósito de agua circulada: L×B=18×6m, y profundidad de 4.0m.

El tamaño de la estación de bombas de agua circulada: L×B=18×9m, y altura de 6.0m.

En la estación es dispone una eléctrica grúa suspendida de única viga, a fin de facilitar

el montaje y mantenimiento de equipos, con capacidad de elevación de Q2t, y altura

de elevación de H6m, motor de elevación de 3.0kW, y motor de operación de 0.4kW,

mecanismo del movimiento de grúa de 2×0.4kW. El depósito de agua reciclada y

estación de bomba se arreglan al lado del depósito de espesamiento de relaves.

Se aplica la tubería de De560 HDPE para la conducción de agua circulada, la

distancia de conducción es 350 m.

El volumen del agua circulada será 32,184.2 m3/d, y 22,292.4 m3/d regresa a la planta

de separación, el resto de 9,891.8 m3/d pasa al tanque de agua de mar de la planta de

hierro a través del depósito de agua de posición alta, y para el uso de la planta de

hierro.

Se aplica una tubería De355 HDPE para el diseño de conducción del flujo desborde,

con la distancia de conducción de 1000 m, velocidad de V1.56m/s, aprovechando el

flujo automático.

6.1.3 Contra incendio

Se arreglan bocas de incendios al aire libre en áreas industriales de separación,

aplicando sistema de agua contra incendio de alta presión regular, que comparte la

91


misma red de tubería junto con el sistema de abastecimiento de agua industrial.

Considerando el escenario de un incendio de dos horas, y el volumen de agua contra

incendio de 15L/s, entonces se requiere el volumen total de 108m3 de agua contra

incendio, que deberá reservado en el depósito de alta posición, y no se usa para otros

fines. Se instalan bocas de incendios al aire libre en sitios oportunos.

Según requisitos del Código de Diseño del Arreglo de Extintores para Construcciones

(GB50140-2005), se instalan extintores de polvo seco dentro de los edificios.

6.1.4 Drenaje

6.1.4.1 Caudal de drenaje

El principal drenaje está formado por agua de relaves descargada por la planta de

separación, luego del espesamiento, el flujo de sedimento será enviado a la estación

de bomba #2, y de aquí bombeado al depósito de relaves. El volumen de relaves será

9,308 m3/d, y dentro del cual, el contenido de agua es 7,092.8 m3/d.

El drenaje de agua doméstica es 40 m3/d.

6.1.4.2 Sistema de drenaje

El drenaje para relaves se detalle en el Punto de Conducción de Relaves.

El agua residual de sanitario pasa primero por el tratamiento de fosa séptica, y se

confluye con otras aguas residuales domésticas, luego del tratamiento por instalación

de residual, el agua sirve para riego de camino y repoblación de plantas, el resto se

usa como agua circulada.

El depósito de tratamiento de agua residual doméstica tiene la dimensión de

3.0×3.0m, y 3.0m de profundidad, volumen de 22.5m3, aplicando el equipo de

tratamiento de agua residual de modelo SEJ-2 (comprende rejas, bomba aspirante,

instalación de purificación de agua residual doméstica, soplante, equipos de cloración,

etc.), con capacidad de tratamiento de 2m3/h.

6.1.5 Conducción de relaves

Luego del espesamiento de las colas descargadas por la planta de separación, el flojo

se circula, y el flujo de fondo se envía hacia la actual estación 2# de bombas de

presión.

92

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/confluir


El volumen de colas secas es 7092.8 t/d, y el espesor de peso de colas es 50%, la

densidad de colas secas es 3.2, caudal de colas es 9,308m3/d, y dentro del cual el

contenido de agua es 7,092.8 m3/d, densidad de pulpa de colas es γk=1.524, y la

granularidad de colas es -0.074mm 70%.

En el diseño se aplican dos tuberías de conducción, una en operación y otra en

reserva, y la capacidad de conducción de tubería es de 390 m3/h, aplicando tubería de

De315 HDPE, distancia de conducción es 200m.

Se aplican dos bombas de lodos de 8/6E-AH para la presión de las colas, una en

operación y otra en reserva, con capacidad de Q390m3/h，H46.4m, equipado con

motor eléctrico modelo Y315M2-6 de potencia P110kW. Y se controla la velocidad a

través de dispositivo de conversión de frecuencias.

Se arreglan las bombas de presión de colas debajo del depósito de espesamiento.

6.2 Electricidad y Comunicación

6.2.1 Suministro de electricidad

La fuente del suministro de electricidad industrial está conformada por dos partes, una

parte de la central eléctrica de combustibles de SHP, y la otra de la red nacional de

electricidad de Perú.







6.2.2 Carga de potencia y sus condiciones

Según los requisitos propuestos por sector de tecnología y de otros relativos, se

calcula la carga de potencia del presente proyecto como lo siguiente:

Capacidad total instalada de los equipos: 12,896 Kw Capacidad operativa de los equipos: 11,078Kw Cálculo de la potencia activa (4.16KV): 8743Kw Cálculo de la potencia reactiva (4.16KV): 1366 Kw

93


Consumo anual de electricidad: 4319.33k-kWh Factor de Potencia: 0.99

La principal carga productiva del proyecto será carga segundaria, que forma el 80%

de la carga total; y las instalaciones domésticas y auxiliares pertenecen a la carga

tercera, que forma 20% de la carga total.

Los detalles se presentan en el anexo 6-1—Cálculo de Carga de Potencia

6.2.3 Programa de suministro de electricidad

Debido a que entre las principales plantas de producción del presente proyecto, la

planta de molienda y la de separación, existe una distancia de 800m, entonces la carga

es relativamente concentrada. Según resultado de cálculo de dicha carga y el principio

de alta presión para el centro de carga, se instalarán separadamente la distribución de

alta presión en zona de molienda y de separación.

Al lado de la planta de molienda se arregla una subestación de 4.16kV, que suministra

energía para la molienda y stock de concentrados, y para el sistema de 4.16kV se

aplica la técnica de sub-conexión de barra colectora simple con cortador de circuito, y

desde dicha subestación se distribuye con el modo de radiación hacia las

transformadores de distribución de la planta de molienda (2x1000kVA), molino de

bolas de alta presión (2×2500kW), stock de concentrados (1×250kVA), y hacia faja de

transporte 6# (1×160kW). Y desde la estación de reductor de presión de 13.8/4.16kV

ubicada al lado de la planta de molienda se suministra energía para el circuito

segundario, y los cables de entrada del circuito segundario se funcionan juntos, se

aplica líneas de cable para el circuito, y todos los circuitos tendrán capacidad de carga

plena.

Dentro de la planta de separación se instala una sala de distribución, que suministra

energía para la planta de separación, planta de deshidratación de concentrados,

estación de bombas de agua reciclada de relaves, y para estación de bombas de

relaves, y en el sistema de 4.16kV se aplica la técnica de conexión de barra colectora

simple, y desde dicha subestación se distribuye con el modo de radiación hacia las

transformadores de distribución de la planta de separación (2×1250kVA), soplador

centrífugo (3×315kW), y hacia la estación de bombas de agua reciclada de relaves

(1×800kVA). Y desde la estación de reductor de presión de 13.8/4.16kV a instalar al

lado de la planta de separación se suministra energía para el sistema de 4.16kV, se

aplica líneas de cable para el circuito.

6.2.4 Sub-estación

94


Para la subestación 4.16kV de molienda, se aplica la técnica de subestación integral

pre-instalada, a instalar al lado de la planta de molienda, y dentro de la cual se

arreglan equipos de distribución de 4.16kV, transformador de distribución modelo

seco y equipos de distribución de baja presión para planta de molienda, de área de

8×27m.

La sala de distribución de 4.16kV de separación se instala en la planta de separación,

y la cabina de interruptores de 4.16kV aplica el arreglo unilineal, la sala de

distribución tienen una área de 9×6m, podía considerar la posibilidad de construcción

integral de dicha sala de distribución junto con la estación de reductor de presión de

13.8/4.16kV, a fin de reducir la inversión.

6.2.5 Compensación de potencia reactiva

Se instalan equipos de compensación de potencia reactiva para unas barras colectoras

de distribución de baja tensión, se detalle la capacidad de compensación de potencia

reactiva en la tabla de Cálculo de Carga de Potencia.

A través de la operación preliminar del motor de accionamiento, es decir motor

síncrono de 2×2500kW, se genera potencia reactiva para la compensación.

Luego de dicha compensación, el factor de potencia de la planta alcanzará a 0.99.

6.2.6 Nivel de equipamiento

Se aplica el gabinete de carrito de mano de tipo intermedio modelo GZS1 como el

gabinete de interruptor de alta tensión, y equipado con disyuntor de vacío de modelo

HVX12-25.

Se aplica el transformador de aleación amorfa tipo seco de modelo SCBZH15 como el

transformador de distribución de 4.16kV.

Se aplica el gabinete de interruptor DC de alta frecuencia modelo AUZ-65Ah/220V

para el suministro de corriente directo.

Se aplica el sistema integral computarizado de automatización modelo AREVA para

la protección y control, y de tal manera realiza el control, protección, medición, señal,

manejo, coordinación y control remoto del sistema de 4.16kV.

6.2.7 Arranque de motores de gran escala

Se arreglan dos molinos de bolas en el presente diseño, con capacidad de 2500kW

95


cada uno, y tensión de 4.16kV, accionando por equipos de arranque suave de motores

de modelo HPMV-DN.

6.2.8 Tabla del cálculo de potencia de carga

96


Tabla 6-2: cálculo de potencia de carga

No

Equipos recibidores

de potencia

Cantidad (Uni) Potencia (kW)

CO

SΦtgΦ Kc

Carga calculada

Tma

x

Consumo

anual

Observación T

o

ta

l

operaci

onalTotal

operacio

nalkW kvar

kV

Ak-kWh

Ⅰ Sala de distribución de molienda 　　　　　　　　　　　　　

AMolino de bolas tipo flujo húmedo

(4.16kV)2 2 5000.0 5000.0

0.9

7

-

0.2

5

0.8

8

4400.

0

-

1102.

7

5000 22000

B Planta de molienda 　　　　　　　　　　　　　

1 Equipos auxiliares de molino de bolas 2 2 358.10 358.100.8

0

0.7

5

0.7

0

250.6

7

188.0

0 　　

2 Agitador de pulpas minerales 2 2 60.00 60.000.8

0

0.7

5

0.6

539.00 29.25 　　

3 Bomba de lodos 2 1 320.0 160.00.8

0

0.7

5

0.7

0112.0 84.0

Control de

frecuencia

4 Bomba de lodos (4.16kV) 3 2 945.0 630.00.8

0

0.7

5

0.7

0441.0 330.8

Control de

frecuencia

5 Bomba de lodos (4.16kV) 4 2 1120.0 560.00.8

0

0.7

5

0.7

0392.0 294.0

Control de

frecuencia

6 Grúa de tipo puente 1 1 106.50 106.500.5

0

1.7

3

0.1

515.98 27.67 　　

7 Iluminación eléctrica 　　 50.00 50.00 0.9 0.4 0.9 45.00 21.79 　　　　

97


0 8 0

Total 2959.6

01924.60

1295.

65

975.4

7

　 Por factor simultáneo Ky=0.9,Kw=0.95 1166.

08

926.6

9

148

9.46　　 2×1000η=74%

Pérdida por transformadores 14.89 74.47 　　

Carga lateral 4.16kV 0.7

6

1180.

98

1001.

17 5000 5904.8757

C Stock de concentrados 　　　　　　　　　　　　　

1 Faja de transporte 4# 1 1 75.00 75.000.8

0

0.7

5

0.6

548.75 36.56 　　

2 Faja de transporte 5# 1 1 30.00 30.000.8

0

0.7

5

0.6

519.50 14.63 　　

3 Carrito de descarga 1 1 3.00 3.000.7

0

1.0

2

0.6

51.95 1.99 　　

4 Alimentador vibratorio7

272 43.20 43.20

0.7

0

1.0

2

0.6

528.08 28.65 　　

No

Equipos recibidores

de potencia

Cantidad (uni ) Potencia (kW)CO

SΦ

tg

Φ

Factor

requisitoCarga calculada

Carga

Max.

Consumo

anualObservación

Tot

al

Operacio

nal

Tota

l

Operacion

al KC kW

kv

arkVA horas k-kWh

5 Polipasto eléctrico 2 26.8

06.80

0.5

0

1.7

30.15 1.02

1.

77 　　

6 Iluminación eléctrica 　　 10. 10.00 0.9 0.4 0.90 9.00 4. 　　　　

98


00 0 8 36

Total 168

.00168.00

108.

30

87

.9

5

　 Por factor simultáneo Ky=0.9,Kw=0.95 97.4

7

83

.5

5

128.3

8　　 1×250η=51%

Pérdida por transformadores 1.286.

42 　　

Carga lateral 4.16kV 0.7

4

98.7

5

89

.9

7

5000 493.7690

C Faja de transporte 6# (4.16kV) 1 1160

.00160.00

0.8

0

0.7

50.65

104.

00

78

.0

0

5000 520.0000

DCarga total de la sala de distribución de

molienda (4.16kV)2 2

828

7.67252.6

1.0

0

5783

.7

66

.4

5784.

11 28398.6

Ⅱ Sala de distribución de separación 　　　　　　　　　　　　　

A Sub-estación de la planta de separación 　　　　　　　　　　　　　

1 Máquina de flotación 9 9

118

8.0

0

1188.000.8

0

0.7

50.90

1069

.20

80

1.

90

　　

2 Máquina de flotación (Celta de succión) 7 7385

.00385.00

0.8

0

0.7

50.90

346.

50

25

9.

88

　　

99


3 Máquina de flotación (Celta de flujo) 10 10450

.00450.00

0.8

0

0.7

50.90

405.

00

30

3.

75

　　

4 Motor rascador 4 48.8

08.80

0.8

0

0.7

50.90 7.92

5.

94 　　

5Tanque agitador de preparación de leche

de cal2 2

60.

0060.00

0.8

0

0.7

50.65

39.0

0

29

.2

5

　　

6 Transportador tornillo del tanque de cal 2 20.3

60.36

0.7

0

1.0

20.65 0.23

0.

24 　　

7 Tolva medidor del tanque de cal 2 23.0

03.00

0.7

0

1.0

20.65 1.95

1.

99 　　

8 Tanque agitador de alto rendimiento 2 260.

0060.00

0.8

0

0.7

50.65

39.0

0

29

.2

5

　　

9 Tanque agitador de alto rendimiento 2 237.

0037.00

0.8

0

0.7

50.65

24.0

5

18

.0

4

　　

No

Equipos recibidores

de potencia

Cantidad (uni

)

Potencia (kW) C

O

tg

Φ

Factor

requisito

Carga calculada Carga

Max.

Consumo

anual

Observación

100


S

Φ

T

o

t

a

l

Operacion

al

Tot

al

Operacio

nal KC kW

kva

rkVA horas k-kWh

1

0Tanque agitador de alto rendimiento 1 1

15.

0015.00

0.

80

0.

7

5

0.65 9.757.3

1 　　

1

1Tanque agitador de alto rendimiento 1 1

5.5

05.50

0.

80

0.

7

5

0.65 3.582.6

8 　　

1

2

Alimentador de reactivos de control

remoto1 1

0.7

50.75

0.

70

1.

0

2

0.65 0.490.5

0 　　

1

3Separador magnético 8 8

60.

0060.00

0.

80

0.

7

5

0.9054.0

0

40.

50 　　

1

4Bomba de espumas 4 2

74.

0037.00

0.

80

0.

7

5

0.7025.9

0

19.

43 　　

1

5Bomba de lodos 2 1

60.

0030.00

0.

80

0.

7

5

0.7021.0

0

15.

75 　　

1

6

Bomba de lodos 2 1 22.

00

11.00 0.

80

0.

7

0.70 7.70 5.7

8

　　

101


5

1

7Tomamuestras tipo tubo 3 3

2.2

52.25

0.

80

0.

7

5

0.65 1.461.1

0 　　

1

8Grúa de tipo puente 1 1

59.

6059.60

0.

50

1.

7

3

0.15 8.9415.

48 　　

1

9Grúa eléctrica tipo puente de única viga 1 1

9.9

09.90

0.

50

1.

7

3

0.15 1.492.5

7 　　

1

8Espesador de colas 1 1

30.

0030.00

0.

75

0.

8

8

0.6519.5

0

17.

20 　　

1

9Equipos de elevador de rastrillos 1 1

5.5

05.50

0.

80

0.

7

5

0.90 4.953.7

1 　　

2

0Iluminación eléctrica 　　

50.

0050.00

0.

90

0.

4

8

0.9045.0

0

21.

79　　　　

Total

25

86.

7

2508.7 2136

.6

160

4.0 　　

　 Por factor simultáneo Ky=0.9,Kw=0.95 1922

.9

152

3.8

3

　　

102


Compensación de potencia reactiva

-

900

.00

　　

Luego de compensación 1922

.9

623

.83

2021.

6　　

2×1250η=81

%

Pérdida por transformadores 20.2

2

101

.08 　　

Carga lateral 4.16kV 0.

94

1943

.2

724

.91 5000 9715.7981

NoEquipos recibidores

de potencia

Cantidad (uni ) Potencia (kW)CO

SΦtgΦ

Factor


Carga

Max.

Consumo

anual Observaci

ónTot

al

Operaciona

l Total

Operacion

al KC

k

Wkvar kVA horas k-kWh

B Soplante centrífugo (4.16kV) 3 2 945.0 630.00.8

00.75 0.70

44

1.

0

330.

8 5000 2205

CSub-estación de bombas de agua circulada

de relaves　　　　　　　　　　　　　

(A

)Deshidratación de concentrados 　　　　　　　　　　　　　

1 Filtro de cerámica 3 3114.0

0114.00

0.8

00.75 0.65

74

.1

0

55.5

8 　　

2 Filtro de cerámica 1 1 24.00 24.00 0.8 0.75 0.65 15 11.7 　　

103


0.6

00

3Bomba sumergida de depósito emergente de

concentrado S1 1 15.00 15.00

0.8

00.75 0.70

10

.5

0

7.88 　　

4Bomba sumergida de depósito emergente de

concentrado Cu2 1 15.00 7.50

0.8

00.75 0.70

5.

253.94 　　

5 Compresor de aire tornillo 1 1 11.00 11.000.8

00.75 0.70

7.

705.78 　　

6 Espesador de alto rendimiento 1 1 7.50 7.500.8

00.75 0.70

5.

253.94 　　

7 Espesador de alto rendimiento 1 1 11.00 11.000.8

00.75 0.70

7.

705.78 　　

8Compuerta hidro-eléctrica tipo

segmento1 1 1.50 1.50

0.8

00.75 0.65

0.

980.73 　　

9 varilla de empuje hidro-eléctrica 1 1 3.00 3.000.7

01.02 0.65

1.

951.99 　　

10 Bomba química 1 1 2.20 2.200.8

00.75 0.70

1.

541.16 　　

11Grúa eléctrica de única viga modelo

LD1 1 17.60 17.60

0.5

01.73 0.15

2.

644.57 　　

12Grúa eléctrica de única viga modelo

LD2 2 22.60 22.60

0.5

01.73 0.15

3.

395.87 　　

13 Faja de transportador 1 1 11.00 11.000.8

00.75 0.65

7.

155.36 　　

104


14 Iluminación eléctrica 　　 10.00 10.000.9

00.48 0.90

9.

004.36 　　　　

Total 265.4

0257.90

15

2.7

5

118.

62

(B

)

Estación de bomba de agua

circulada de colas　　　　　　　　　　　　　

NoEquipos recibidores

de potencia

Cantidad (uni ) Potencia (kW)

COSΦ tgΦ

Factor


Carga

Max.

Consumo

anualObservac

iónTo

tal

Operaciona

l Total

Operaci

onal KC kW kvar

k

V

A

horas k-kWh

1Bomba centrifuga de conducción de

relaves3 2

840.

0560.0 0.80 0.75 0.70

392.

0

294.

0

2 Válvula eléctrica 2 2 4.40 4.40 0.80 0.75 0.65 2.86 2.15 　　

3 Válvula eléctrica 6 6 3.30 3.30 0.80 0.75 0.65 2.15 1.61 　　

4 Grúa de única viga 1 1 4.20 4.20 0.50 1.73 0.15 0.63 1.09 　　

5 Bomba de presión de colas 2 1220.

00110.00 0.80 0.75 0.70

77.0

0

57.7

5 　　

6 Iluminación eléctrica 　　 5.00 5.00 0.90 0.48 0.90 4.50 2.18 　　　　

Total 1076

.9686.90

479.

14

358.

77

(C

)(A)∽(B) total

1342

.3944.8

631.

9

477.

4

105


　Por factor simultáneo

Ky=0.9,Kw=0.95

568.

7

453.

52 　　

Compensación de potencia reactiva

-

240.

0

　　

Luego de compensación 568.

7

213.

52

60

7.

5

　　1×800η=

76%

Pérdida por transformadores 6.0730.3

7 　　

Carga lateral 4.16kV 0.92 574.

8

243.

89 5000 2873.833

DTotal carga de la sala de distribución

de separación (4.16kV)

4608

.63825.6

2958

.9

129

9.6

32

31

.7

14794.6

Ⅲ Total carga de la planta (4.16kV) 1289

6.2

11078.

20.99

8742

.7

136

5.9

88

48

.7

43193.3

　　　　　　　　　　　　　

106


6.2.9 Transmisión de electricidad


Reglamento de Seguridad de Beneficio de Minerales, GB18152-2000.

Especificaciones de Diseño de Cables de Ingeniería Eléctrica, GB50217-94.

Normas de Diseño de Iluminación Arquitectónica, GB 50034-2004.

Especificación de Diseño del sistema de suministro y distribución de electricidad,

GB50052-95.

Especificación de Diseño de Protección contra Rayos de Edificios, GB50057-94,

(edición 2000).

Criterio de Diseño de Distribución de Electricidad de Baja Tensión, GB50054-95.

Criterio de Diseño de Distribución de Electricidad de Equipos Consumidores

Generales, GB50055-93.

Requisitos Técnicos de Seguridad y Forma del Sistema de Tierra, GB 14050-

1993.

Otras vigentes relativas normas, especificaciones y criterios nacionales, información

entregada por otros sectores.

6.2.9.3 Contenido del diseño

El presente proyecto comprende la recuperación de concentrados de Cu, S y Fe a

partir de las colas de hierro de SHP. La planta de molienda y el stock de concentrados

se encuentran en ambientes polvorientos, para la selección de los equipos de todas las

plantas, debe considerar el ambiente marítimo de alto corrosión.

Según el arreglo de la sub-estación, se disponen sala de distribución de baja tensión y

sala de control en la planta de separación, y en la sala de distribución se instalan panel

de distribución y panel de compensación de eliminación de armónicos, y es equipan

gabinetes de potencia in situ correspondiente al proceso tecnológico. Se realiza la

vigilancia global sobre todos los equipos a través de la sala de control; la planta de

molienda sirve como sub-estación integral, y en la sala de control se instalan gabinete

de convertidor de frecuencia y gabinete de arranque suave; en el stock de

concentrados se instalan sub-estación integral y gabinete de control in situ, y además,

las fajas 4#, 5# y 6# requieren instrumentos de protección global, con el propósito de

detección de detorsión, desviación y deslizamiento de las fajas; se arregla sala de

distribución de baja tensión al lado de la estación de bomba de agua circulada de

relaves; en la estación de bomba de presión de relaves y de deshidratación de

concentrados se instalan gabinetes de potencia de tipo combinado.

107


6.2.9.4 Sistema de distribución

3) Selección del método de distribución del sistema de distribución de baja tensión

Se aplica la sub-conexión de barra colectora simple para la distribución de baja

presión, y se arreglan dos transformadores en la subestación, entre las barras de

colectora se instalan interruptores de interconexión, y de tal manera garantiza el

suministro de energía para las cargas principales de la planta.

Se aplica el suministro de modelo de radiación para todas las plantas que cuentan con

transformadores y sala de distribución de baja presión, y distribución segundaria para

unas partes. En el sistema de distribución se utilizan cables de electricidad de modelo

polietileno de enlaces cruzados, y cables de control.

4) Accionamiento eléctrico

Mediante convertidor de frecuencia se realiza el control de velocidad para la bomba

de pulpa y ficción, que ubica al lado de la planta de molienda y la estación de bombas

de relaves; se aplica la técnica de arranque con arrancadores suaves para los equipos

sin necesidad de control de velocidad; y forma de arranque directo para los equipos

generales de baja presión, se utilizará controlador inteligente de motor en la

protección de sobre carga para todos los motores. Se aplica el protocolo de

comunicación Modbus para los equipos tales como AC VVVF y controlador

inteligente de motor, todos los instrumentos de medición contarán con pantalla de

exposición e interfaz de comunicación, y desde PLC se conecta hacia el Centro de

inspección y control de la planta de separación a través de cable óptico.

6.2.9.5 Compensación de baja tensión

Todos los sistemas de distribución de baja tensión serán equipados con panel de de

compensación de baja tensión, y según los requisitos eléctricos locales, luego de la

compensación, el factor de potencia del lado de baja tensión debe alcanzar a 0.95.

Todas las lámparas de descarga de gas serán equipadas con capacitancia de

compensación, a fin de aumentar su actor de potencia.

6.2.9.6 Medición y metrología

Del lado de baja tensión de la subestación, todos los gabinetes de entrada serán

equipados con instrumentos de múlti-funciones de corriente, voltaje y grado eléctrico,

en las líneas de suministro desde sala de distribución hacia las plantas próximas, se

equipan instrumentos de múlti-funciones de corriente y grado eléctrico. Para los

equipos de potencia superior que 75kW, se instala metro de vatios-hora, y

108


amperímetro para equipos más que 55kW.

6.2.9.7 Control de armónica

Para evitar sobrecalentamiento y pérdida adicional generados por el corriente

armónico, y evitar falla de ruptura del aislamiento causada por el aumento de número

de armónicos, también evitar funcionamiento defectuoso de equipos eléctricos como

computadoras causado por armónicos, se aplica el panel de compensación de baja

tensión con función de eliminación de armónicos en las plantas de separación y de

agua circulada de relaves.

6.2.9.8 Programa de control

Para reducir la cantidad e intensidad de trabajo de mano de obra, y para el control de

cadena y manejo automático de los principales equipos eléctricos de la planta, en el

presente diseño se propone la aplicación de un sistema de control PLC como el

equipos central de control, que forma un sistema de control automático con las

funciones de control de transmisión eléctrica y control de instrumentos. Todos los

equipos eléctricos contarán con funciones como mantenimiento, rodaje y control, que

cumplen los requisitos de cadena y control de los equipos tecnológicos, de detección y

regulación de los parámetros del proceso tecnológico, y de gestión de equipos y

producción. En la planta de separación se arregla la sala central de control de la

planta, y se disponen estaciones de I/O del sistema PLC en todas las salas de

distribución de baja tensión, todos los puntos I/O se conectan al sistema PLC.

Con el propósito de facilitar el mantenimiento y solución de problemas

inmediatamente, los equipos consumidores de electricidad de las principales plantas

se operan mediante la cadena concentrada en la sala de control, in situ se equipan

botón de mantenimiento e interruptor de emergencia; en los puestos relativos de

producción se dispone la señal de contacto acústico-óptico.

6.2.9.9 Iluminación eléctrica

1) La intensidad de iluminación del presente proyecto se diseña como los siguientes

criterios:

Plantas de producción ≥100lx

Sala de distribución ≥200lx

Oficinas, sala de control y sala de instrumentos ≥300lx

2) Fuente de luz y selección de lámparas

109

http://es.bab.la/diccionario/ingles-espanol/funcionamiento+defectuoso.html


La fuente eléctrica de iluminación será alimentada por el transformador de

iluminación y control, la fuente eléctrica es de ~220V/60Hz. En las plantas

principales se aplica la fuente de luz de halogenuros metálicos de eficiencia

energética, según el ambiente de la planta se equipan lámparas de alto rendimiento

modelo IP54, y en el stock de concentrados, lámparas de modelo IP65; en el ambiente

normal de trabajo, se aplican lámparas regulares; y lámparas anti-corrosión para

plantas con gases corrosivos como zona de producción de ácidos; lámparas

impermeables y resguardado del polvo para ambientes polvorientos; y lámparas

fluorescentes de eficiencia energética para sala de distribución, oficinas, sala de

control y sala de instrumentos; y fuente de luz de ahorro de energía para plantas con

techo bajo; en caso de que las lámparas pueden integrarse con los equipos de

compensación in situ, serán equipados con capacitancia de compensación, con el

propósito de aumentar el factor de potencia, y rebajar la corriente de arranque.

3) En lugares importantes como sala de control y sala de distribución de baja

tensión, se equipa iluminación de emergencia, que deberán ser lámparas con

acumulador, y tiempo de emergencia >30 minutos.

En las plantas se equipa iluminación regular de trabajo, y respecto a las lámparas de

plantas de dimensión grande, se realiza el control centralizado de sectores a través del

gabinete de distribución de iluminación, y a las lámparas de sala de control y plantas

pequeñas, se realiza el control descentralizado a través del panel de interruptores.

6.2.9.10 Protección contra rayos y conexión a tierra

1) Forma de conexión a tierra del sistema de baja tensión: el sistema TN-S.

2) Protección de sobretensión para equipos eléctricos: al lado del panel de

distribución de baja tensión se instala equipos de protección de sobretensión

secundaria (SPD).

3) Protección contra rayos para edificios

Según reglamentos relativos y resultados del cálculo, se consideran los edificios

importantes industriales de planta de separación y molienda en la segunda categoría

de protección contra rayos, y las otras plantas en la tercera categoría.

La resistencia a tierra de contra rayos de edificios de la segunda categoría no supera a

10Ω, y de la tercera categoría no supera a 30Ω, y la resistencia del sistema de

computadoras no supera a 4Ω, en caso de que las conexiones comparten un mismo

dispositivo de tierra, la resistencia no supera a 1Ω. Las líneas de suministro desde sala

110


de distribución hacia las plantas próximas, se necesita la conexión iterativa a tierra en

el ponto de entrada de plantas, la resistencia no supera a 10Ω. La expuesta parte

conductora de electricidad y la parte fuera de equipos eléctricos (cubierta metálica,

puente de cables, tubería metálica, componentes metálicos y capa metálica de cables,

etc.) requieren la conexión a tierra. Los circuitos de distribución como los dispositivos

móviles, equipos consumidores de campo y enchufes, necesitan disponer protectores

de fuga, con el propósito de mejorar la seguridad de electricidad.

6.2.9.11 Comunicación

Se instalan teléfonos de extensión en áreas como Sala de Control Central, sala de

vigilancia de plantas, y sala de control; y se instala el Operador de Sistemas de

Teléfono de coordinación y administración de plantas en la sala de control de la planta

de separación, y además, sistema de monitoreo industrial de televisión, y equipos de

cámara en sectores críticos de producción.

6.2.9.12 Selección de equipos principales y de materias

1) Para el panel de distribución de baja tensión, se aplica el panel de distribución

tipo Bus de modelo CGZ1.

2) Para el sistema PLC, se aplica el modelo PCS7.

3) Para el convertidor de frecuencia, se aplica el modelo MICROMASTER.

4) Para arrancadores suaves, se selecciona el modelo JJR5000.

5) Para gabinetes de distribución, se aplica gabinete de distribución anti-corrosión

de tipo combinado modelo Mi.

6) Para gabinetes de control in situ, se aplica gabinete de plástico ingeniería

policarbonato, modelo CI de MOELLER.

7) En las plantas se aplican cables YJV y KYJV de núcleo de cobre y cubierto por

polietileno.

6.3 Instrumentos de automatización6.3.1 Alcance y principios del diseño

Alcance del diseño: planta de molienda, planta de separación, planta de

deshidratación de concentrados, etc. Principios del diseño de automatización: menos

mano de obra y mejor rendimiento, ahorro de inversión, mejoramiento del nivel de

gestión de producción y de automatización, y respecto al sistema de instrumentos y de

control, se realiza la tecnología avanzada, economía razonable, enfoque destacado,

que cumplen los requisitos de producción y alcanzan al avanzado nivel internacional.

111


6.3.2 Método de control de operación

Se aplica la técnica integral de instrumentos y control de eléctricos, es decir, los

instrumentos y eléctricos se comparten el mismo sistema informático, de tal manera

se recolectan los parámetros del proceso de monitoreo, y realiza la cadena de control

del sistema. Se instala la Sala de Control Central (la sala de control de analizadores

será instalado independiente).

6.3.3 Medición y Control

Y los ítems de medición y control para el principal proceso tecnológico del proyecto

son:

Medición del nivel líquido del depósito de pulpa mineral y del tanque

agitador, cadena de control de las bombas;

Medición y control del nivel de líquido de la máquina de flotación: mediante

el medidor de nivel, el sistema detecta en tiempo real el nivel de la pulpa en

la máquina de flotación, correspondiendo a la variación del nivel, se modifica

inmediatamente la abertura de las válvulas eléctricas entre las máquina de

flotación, para el objetivo de estabilizar el nivel de líquido.

Medición del espesor y caudal de la pulpa entrada de la planta de separación;

Medición del espesor y caudal del flujo sedimento del depósito de

espesamiento de relaves, cálculo del volumen de minerales;

Medición del espesor y caudal del concentrado de hierro que regresa al

sistema de deshidratación de la actual planta de beneficio de hierro;

Monitoreo en línea de la ley de mineral original, concentrados (concentrados

de Cu, S y Fe), y relaves.

6.3.4. Selección de Instrumentos

Se consideran las condiciones técnicas, tales como anti-corrosión y resistente a la

humedad, en la selección de instrumentos. Teóricamente se aplican instrumentos

avanzados en la medición y control de los parámetros importantes. Y respecto al

sistema de computadora, se aplican las avanzadas técnicas internacionales de DCS y

PLC.

Se aplica medidor de espesor de la radiación nuclear para la medición del espesor de

pulpa mineral, caudalímetro ultrasónico para la medición de caudal de pulpa, medidor

de nivel ultrasónico tipo sin contacto para la medición del nivel de pulpa, y analizador

de X-fluorescentes transportista para el análisis de ley de los metales en los puntos

controles de la separación.

112


6.3.5 Sistema de Computadora

6.3.5.1 Organización del Sistema

Se arregla el sistema de control según la distribución de las ubicaciones físicas de las

secciones de la planta, se puede arreglar un servidor y las respectivas estaciones de

operadores, que forman diversos “regiones” junto con los sistemas de control de las

diferentes secciones de producción, y todas las regiones se conectan a través de una

red, y configurando de tal forma un sistema de control descentralizado. Los

instrumentos asociados a los equipos enviarán señales al sistema central de

computadora de la planta. Y los sistemas de control de los equipos mandan todos los

datos al sistema central de computadora mediante medios de comunicación.

De superior a inferior, el sistema de control se puede dividir en nivel de gestión de la

empresa, nivel de operación del sistema, nivel de control y nivel del procedimiento de

señales in situ. En el nivel de gestión, se pueden manejar el suministro de la empresa,

y el manejo global de la producción y venta. Y al nivel de operación, se puede

concentrar las funciones operativas de todas las regiones, a fin de realizar la operación

centralizada, y al mismo tiempo, se puede mantener las respectivas funciones

operativas en los sub-sistemas, para su operación independiente e inmediata. En el

nivel de control, se procesa integralmente las diversas señales, el cálculo de los

circuitos, el procesamiento de los circuitos lógicos y la ejecución de cálculos

avanzados.

Todos los procesamientos de I/O del sistema de control se terminan a través de los

módulos de procesamiento que conectan a Bus in situ. Y los módulos de

procesamiento se pueden equipar en forma concentrada, o en forma descentrada en las

gabinetes de señal in situ, con el fin de ahorra el cable de señales y reducir el gasto de

construcción.

6.3.5.2 Funciones del Sistema

El sistema de control de computadoras colecta y procesa constantemente los diversos

parámetros operativos y estados de los equipos, que cuenta con buena respuesta de

interrupción. A través del monitoreo y el teclado de función, se prestan todas las

informaciones útiles de los estados normales y anormales del proceso tecnológico

para los operadores. Y mediante la impresora, se terminan las tablas, saltos de

interruptores y registro de secuencia, memoria de incidentes, y copia de pantalla CRT,

etc. Y se realizan diversos cálculos y análisis económico en línea.

113


6.3.6 Sala de Control de Instrumentos

Las salas de control de computadoras arreglada en la planta (comprende la sala de

control de analizador de x-fluorescencia) deben contar con las buenas medidas de aire

acondicionador, iluminación, aislamiento térmico, el polvo y reducción del ruido. Y

también con las medidas de contra incendio.

6.4 Obras Civiles6.4.1 Geología de Ingeniería Geotécnica y Topografía

Es simple el terreno a usar por el proyecto presupuesto, que se encuentra en las

colinas de la costa, con pendiente ligera, la superficie es una capa de cemento de

granitos de arena, y al siguiente se encuentra el lecho de roca formado por granito

ígneo y granito de limonita. No existen negativas condiciones de ingeniería

geotécnica, tales como deslizamiento y suelo blando, etc., no se encuentra suelo

licuado.

6.4.2 Condiciones de Construcción

6.4.2.1 Características y Requisitos de la Construcción Local

La mina se encuentra ubicada en el Departamento Ica, Provincia Nazca de Perú, en el

distrito de Marcona, 525 km al Sur de Lima. Es escaza la precipitación anual, y 13 km

de distancia al mar, debido a la corriente fría de la costa, se presencia un clima

templado, pero con alta humedad. Dichos factores climáticos no generan muchos

requisitos de protección exterior de las construcciones, y la estructura principal pide el

tratamiento de anti corrosión de agua de mar.

6.4.2.2 Materiales de Construcción Locales

Las materiales de construcción más usadas comprenden planchas de amianto, ladrillos

huecos y aceros regulares.

6.4.3 Estructura de Construcción

6.4.3.1 Contenido de la Estructura de Construcción

Se usarán las facilidades domésticas de la actual mina de hierro, sólo se construye un

baño cerca de las planta de molienda y flotación. Y en la planta de separación, se

arreglan comedor, salas de cambio y descanso, y baños. Las construcciones

114


comprendidas en el proyecto presupuesto se presentan en la tabla 6-3.

6.4.3.2 Forma de la Estructura de Construcción

Según los criterios del proceso, considerando las condiciones locales, las estructuras

en el diseño deberán cumplir los siguientes requisitos: cumplimiento de los criterios

del proceso, mejoramiento de las condiciones de trabajo; ahorro de materiales,

reducción de costo; elevación del nivel de mecanización en la construcción,

aceleración del avance; considerando el suministro de materiales de construcción y el

nivel técnico de las empresas de construcción.

Se aplica estructura metálica para los edificios principales de las plantas, a fin de

facilitar la construcción.

Y estructura de concreto reforzado para los edificios adicionales.

6.4.3.3 Materias de la Protección Exterior y de ventana y puerta

Por el impacto del medio local, se toman plancha de amianto local como materia de

protección para las paredes y techos de las plantas. Es necesaria la instalación de

ventanas de acero plástico, puertas de acero madera o de madera.

El proyecto a desarrollar en la costa, que se encuentra un ambiente con alta humedad,

para la anti corrosión del aire marítimo, todas las superficies de los aceros expuestos

requieren el tratamiento de anti-corrosión. Y para construcciones de hormigón que

tienen contacto con suelo y agua, se ponen capa de asfalto de hormigón, con

superficie pintada de asfalto de epoxi.

6.6 Otros

En la construcción de la planta de beneficio de cobre, en gran escala se aprovechan las

actuales públicas facilidades productivas y domésticas de SHP, que comprenden el

uso de las instalaciones de las actuales talleres de mantenimiento de máquinas,

electricidad, y los depósitos, laboratorios y facilidades de administración y doméstica,

entonces, en el presente diseño no se considera la construcción de dichos ítems.

115


Tabla 6-3: Principales estructuras de construcción

Descripción

Área de

construcción m2

（volumen m3）

Modelo de estructura Observación

Zona de beneficiación

Planta de molienda 2870m2Estructura metálica, pared de

plancha de amianto, techo

Cota de pista de 18m

Q=50/10t

Grúa de tipo puente

Planta de separación 4441 m2Estructura metálica, pared de


Muro de contención de 6m de

altura, y 96 m de largo

Planta de

deshidratación de

concentrados

3001m2Estructura metálica, pared de


Cota de pista de 10.5m

Q=5tQ=10t

Grúa de tipo puente

Espesador φ38m 6404m3Estructura de Hormigón

Armado


Armado


Armado

（incluido el sistema de presión

para colas））

Stock de concentrado

de S201 m2 Estructura metálica

Faja 4#, longitud de 800m, ancho

de 3m, altura de 2.5m, distancia

promedia al suero de 8m



promedia al suero de 15m



promedia al suero de 5.4m

muro del stock de

concentrado de S Estructura de ladrillos Altura de 3m，anchura de 502.4m

Baño público 27m2Estructura metálica, pared de


Conducción

de colas

Bomba de agua

circulada162m2 Estructura metálica 18×9m，altura de 6m

Depósito de agua para

bomba de circula432m2

Estructura de Hormigón

Armado18x6m，profundidad de 4 m

Tubería de

abastecimiento

y drenaje de agua

Estanque de agua de

posición alta2238m3

Estructura de Hormigón

Armadoφ26.7m，profundidad de 4 m

Estanque de regulación 27m3 Estructura de Hormigón

Armado

3m×3m×3m，con tapa

116

dict://key.9159F38D6E1D7C4D9B7B134C1148387F/tapia


Capítulo 7: Ahorro de Energía

7.1 Análisis del Consumo de Energía

En consumo anual de electricidad del presente proyecto se suma a 43193.3×103

grados, y el tratamiento anual de colas alcanza a 3.40 millones toneladas, el consumo

de electricidad por tonelada de materia será 17.7wh.

Según los criterios de Especificación Técnica de Diseño de Ahorro de Energía de la

Industria de Metales no Ferrosos, emitido en 1968 por la Compañía de Industria de

Metales no Ferrosos China, la secuencia de operación de obras de modificación y

expansión debe cumplir los requisitos siguientes: molienda (molienda de una fase),

con consumo de energía de 10-15 Kwh/t de mineral original; la flotación de productos

presentados en 2-3, con consumo de 8-14 Kwh/t; deshidratación de dos fases, con

consumo de 14-20 Kwh/t de concentrados (la productividad del proyecto es 18.37%,

equivale a 2.57-3.67 Kwh/t de mineral original). Es decir, los factores del consumo

del presente proceso tecnológico deberá variara entre 20.57-32.67 Kwh/t de mineral

original.

En el caso real, el consumo del presente proyecto por tonelada de materia es

17.7Kwh, que es menor que los criterios.

7.2 Medidas de Ahorro de Energía

Con el propósito de ahorrar la energía y elevar el beneficio socio-económico de la

mina, se aplican los equipos de ahorro en el presente diseño, las medidas son como lo

siguiente:

A. Equipos de Separación y Configuración Tecnológica

Se aplican los equipos de ahorro para el diseño de equipos principales, a fin de reducir

el consumo unitario.

Pleno uso del relieve natural para el flujo de materiales entre plantas, con el propósito

de aprovechar el flujo automático, y rebajar el consumo de energía del transporte de

minerales.

B. Medidas de Ahorro de Energía de Eléctrica

Al lado de salida de baja tensión de transformadores, se equipa panel de

compensación de capacitancia dinámica, con el propósito de compensación

117


centralizad, y aumentar el factor de potencia, y rebajar la pérdida de potencia reactiva.

Se aplica la fuente de luz de halogenuros metálicos de eficiencia energética y de larga

vida útil, y también lámparas fluorescentes de alto rendimiento de ahorro, en caso se

aplica en gran escala lámpara de descarga de gas (pl. lámparas de halogenuros

metálicos, lámparas fluorescentes de alto rendimiento de ahorro, etc.), se necesita la

compensación de capacitancia, y así se aumenta el factor de potencia.

Respecto a los motores que necesitan el control de velocidad, tales como soplantes y

bombas, se controla la velocidad a través de VVVF- AC, con el propósito de realizar

la doble eficacia de control de velocidad y ahorro de energía.

Se instalan equipos de compensación de potencia reactiva para unas barras colectoras

de distribución de baja tensión, y a través de la operación preliminar del motor de

accionamiento, es decir motor síncrono de 2×2500kW, se genera potencia reactiva

para la compensación, que garantiza que el factor de potencia de la planta alcanzará a

0.99.

C. Medidas de Ahorro de Energía de Abastecimiento y Drenaje de Agua

1. Aumentar el ratio de uso de agua circulada, en el presente proyecto dicho ratio

alcanza a 98.7%, que reduce el volumen del uso de agua nueva.

2. Para la conducción de colas, se aplica equipos convertidores de frecuencia para el

control de velocidad, y de tal forma se reduce la pérdida.

3. Todos los equipos mecánicos y eléctricos seleccionados en el diseño son de

productos de ahorro propuestos por el país.

118


Capítulo 8 Protección del Medio Ambiente

8.1 Condiciones Ambientales de la Zona de Construcción

8.1.1 Ubicación Geográfica

La mina de SHP se ubica en el Distrito de San Juan de Marcona, Provincia de Nazca,

Departamento de Ica, se encuentra a 533Km al Sur de Lima. San Juan de Marcona

tiene frontera al norte con la provincia de Nazca; al sur con Arequipa; al este con

Ayacucho, y oeste con el Pacífico. La obra propuesta se desarrollará al norte de la

Ciudad de San Juan de Marcona, y 4 km al oeste de la Bahía San Nicolás, con

coordenadas geográficas de S 15°14´ y W 75°14´.

8.1.2 Topografía

La obra se ubica en la llana de Pampas de la costa, la zona de mina es formada por la

sedimentación, el relieve es relativo plano, las otras zonas son de penillanura con

colinas. La topografía comprende sedimentarias llanuras, colinas y montañas bajas, y

se eleva gradualmente de Oeste a Este. El presente proyecto está ubicado en un

pendiente encontrado 1km al Este de la actual planta, dicho pendiente se baja de Sur a

Norte, y acerca de 600m de Este a Oeste, con cota de 41m-73m, y pendiente natural

de 6.76%. La superficie está cubierta por arenas amarrillas, que pertenece al relieve

desértico.

8.1.3 Características Climáticas

El proyecto será ubicado cerca del Pacífico, es cálido el clima de San Juan de

Marcona, la temperatura anual media es 19oC, la temperatura máxima extrema

alcanza a 30.4 oC y la mínima 10 oC. La precipitación es escaza, que varía entre 5-

15mm, y la evaporación alcanza a 144.1mm/mes, la humedad relativa es 67%.

8.1.4 Características Hidrológicas

El proyecto se ubica en la árida zona desértica de zona templada. La zona de

captación de agua está en los Andes, la mayoría de los corrientes se secan antes de la

entrada al mar.

8.2 Normas de Protección Ambiental del Diseño

En el presente diseño se aplican las normas chinas que corresponden las prácticas

internacionales:

1) La Segunda Categoría de la tabla 2 de Normas de Emisión de Contaminantes

Atmosféricos. (GB16297-1996)

2) La Primera Categoría de Normas de Descarga de Aguas Residuales. (GB8978-

119


1996)

3) La Segunda Categoría de Normas de Emisión de Ruidos de Industria. (GB12348-

2008)

4) Normas de Deposición, Tratamiento y Control de Residuales Sólidos Regulares.

(GB18599-2001)

8.3　Producción y Manejo de Generadores de Contaminantes

Los contaminantes de la actual operación comprenden agua residual y colas

provenientes del beneficio, ruidos industriales y agua residual doméstica de la zona de

separación, etc.

El agua residual industria generada por la separación de minerales, luego del

tratamiento en el depósito de relaves se circula para el uso de producción, y el agua

residual doméstica, pasa al tratamiento por fosa séptica y sistema de agua residual

doméstica, que cumple los estándares.

Las composiciones principales de las colas generadas por la beneficiación están

formadas por gangas y otras fracturas minerales, se envían al depósito de relaves

luego del espesamiento en el espesador. El presente proyecto tomará dichas colas

como materia primaria para la separación de cobre.

8.4 Generación, manejo y descarga de los principales contaminantes

8.4.1 Generación de los principales contaminantes

Los generadores principales en la producción comprenden aguas residuales de

beneficiación y doméstica, colas de separación y ruidos de equipos, etc.

1) Aguas Residuales

El agua residual generada por la beneficiación está formada principalmente por el

flujo del espesador y el flujo de abajo del espesamiento de colas, el volumen total de

dicha agua se suma a 39,277 m3/d, dentro del cual, 32,184.2m3/d es del flujo del

espesador, y 7092.8m3/d del flujo de abajo, y los contaminantes comprendidos son SS

y metales pesados.

Y además, la planta también genera poco agua residual doméstica, con volumen de

40m3/d, y los contaminantes son COD、NH3－N y SS.

2) Ruidos

120


Los generadores de ruido comprenden los molinos de la planta de molienda y los

soplantes de la planta de separación, etc., y la intensidad varía entre 75－100dB(A).

3) Residuales Sólidos

Los residuales sólidos de la producción son las colas generadas por la separación de

minerales, el volumen alcanza a 7092.8t/d, la densidad de la pulpa mineral es

1.524t/m3, con espesor de peso de 50%, su composición principal comprende gangas

y otras fracciones minerales.

8.4.2 Manejo y Descarga de Contaminantes

1) Aguas Residuales

Toda agua residual generada por la beneficiación se circula para el uso productivo, sin

descarga. Dentro de la cual, el agua del flujo del espesador se envía al depósito de

agua circulada y al depósito de alta posición, y luego se usa en la producción, el flujo

abajo del espesamiento de colas pasa al depósito de relaves de la actual planta de

hierro, y luego de la aclaración se circula para el uso de producción.

El agua residual doméstica pasa primero por el tratamiento de fosa séptica, y luego al

sistema de tratamiento de agua residual, para alcanzar los estándares del uso de

producción, sin descarga.

2) Ruidos

Respecto a los fijos generadores de ruidos, tales como los molinos de la planta de

molienda y los soplantes de la planta de separación, se aplican medidas de

amortiguación básica e instalación de silenciadores, a través de dichas medidas se

cumplirán los estándares de ruido.

3) Residuales Sólidos

Las colas provenientes de la planta de beneficio, luego del espesamiento por

espesadores, se envían a la actual estación de bombas 2#, y al siguiente pasa al actual

depósito de relaves.

8.5 Repoblación Vegetal

SHP considera importante la protección ambiental para el presente proyecto, para esta

finalidad, en base de la consideración del ambiente en el diseño de la tecnología, se

propone la repoblación vegetal en la planta, a fin de mejorar el paisaje. Se diseña la

121


repoblación vegetal en sitios desocupados, tales como los alrededores de edificios, y

los lados de caminos, etc. En el proyecto se propone una inversión independiente de

68,300 yuanes en la repoblación. Para garantizar el efecto, luego de la cierra del

proyecto, la compañía debe mantener el gasto para tal fin.

8.6 Inversión y Personas

8.6.1 Inversión

La inversión en protección ambiental del proyecto se suma a 6.6333 millones yuanes,

los detalles se resumen en la tabla 8-1.

Tabal 8-1: inversión en protección ambiental

InversionesCantidad(millones

yuanes)

Descripción Observación

Tratamiento de aguas residuales

6.16

Espesador de colas, bombas de agua circulada, depósito de agua circulada,

fosa séptica, sistema integral del tratamiento de agua residual doméstica

Control de ruidos 0.20 amortiguación básica, silenciadoresAlgunos equipos

asociados

Manejo de residuales sólidos

0.205 Bombas de presión de colasUsa el actual depósito de

relavesRepoblación

vegetal0.0683 Repoblación vegetal de la planta

Total 6.6333

8.6.2 Personas

SHP cuenta con departamento de ambiente, que encarga la rutina gestión y monitoreo

del ambiente, realizado por personas profesionales designadas. Y el programa de

monitoreo ambiental del proyecto comprende los factores ambientales como el agua y

ruidos, que será realizado periódicamente por el departamento de ambiente según el

caso.

8.7　Análisis del Impacto ambiental

Respecto al agua residual de beneficio de minerales, fuera del agua reciclada

espesada, el resto de las aguas residuales se envían al depósito de relaves junto con las

colas, y luego de la aclaración se usa de nuevo en la producción de hierro, que genera

poco impacto al agua local. Se aplican medidas de control de ruido para los graves

equipos generadores de ruidos en la planta de beneficio, además, se encuentra en una

zona desértica, en que no existen puntos sensibles de ruidos como zonas residenciales,

122


entonces, el impacto de ruido de la planta de beneficio sería mínimo. Las colas

provenientes de planta pasan al actual depósito de relaves, que genera poco impacto al

ambiente.

Respecto a los impactos ambientales y ámbitos de impacto, se corresponde al Estudio

de Impacto Ambiental requerido por las normas de medio ambiente de Perú.

Capítulo 9 Seguridad, Higiene y Medidas de Contra Incendio

9.1 Seguridad e Higiene del Trabajo9.1.1 Normas y Criterios del Diseño

1) Ley de Seguridad de Producción de China, (Emitido 29 de Junio de 2002).

2) Ley de Seguridad de Minas de China, (Emitido 7 de Noviembre de 1992).

3) Ley de Recursos Minerales de China, (Emitido 28 de Agosto de 1996).

4) Derecho Laboral de China, (Emitido 5 de Julio de 1994).

5) Ley de Prevención de Enfermedades Profesionales de China (Emitido 1 de Mayo

de 2002).

6) Ley de Contra Incendio de China, (Emitido 29 de Abril de 1998)

7) Reglamentos de Contra Incendio de China.

8) Regulaciones de Seguridad de Minas Metales y no Metales, (GB 16423-2006).

9) Regulaciones de Seguridad de Voladura, (GB6722-2003).

10) Estándares de Ruidos Industriales, (GB12348-90)

11) Reglamento General de Seguridad y Higiene del Proceso Productivo, (GB12801-

91)

12) Reglamento General de Diseño de Seguridad y Higiene de Equipos Productivos,

(GB5083-1999)

13) Estándares de Higiene de Diseño Industrial, (GBZ1-2002).

9.1.2 Medidas Técnicas de Seguridad

9.1.2.1 Análisis de factores de riesgos de la seguridad productiva

Según el análisis integral de locales de operación, equipos aplicados y el proceso

productivo, luego de la operación de la planta, se encuentran factores de riesgos tales

como lesión eléctrica, daño mecánico, ruido y vibración, etc., que se detalle como lo

siguiente:

1. Lesión eléctrica

Los equipos eléctricos empleados en el sistema de producción, tales como motor

123


eléctrico, cables de distribución, equipo de calentamiento eléctrico, interruptor,

enchufa, lámpara de iluminación, etc., todos pueden causar la lesión eléctrica, y

generador de incendios, los principales factores que causan la lesión eléctrica serán

las fallas del diseño e instalación de los cables o equipos eléctricos, o por la escaza de

mantenimiento necesarios en la operación; falta de necesarias medidas técnicas de

seguridad, o pérdida de efectos de dichas medidas; inconveniente manejo de la

operación de los equipos eléctricos, imperfecto del sistema de la gestión de la

seguridad; errores o operación irregular por los operadores de equipos eléctricos o

electricistas profesionales.

2. Daño mecánico

El daño mecánico es uno de los daños más comunes en la producción, todos los

equipos mecánicos podrán causar el daño mecánico.

3. Riesgo de ruidos y vibración

Los ruidos son provenientes de las máquinas y el flujo del ruido aerodinámico.

9.1.2.2 Medidas preventivas del Diseño

1. Medidas de seguridad eléctrica

Para proteger la seguridad personal de los trabajadores, en presente diseño cumple

estrictamente los reglamentos y normas relativas. Todas las salas de distribución de

baja tensión y salas de control centralizado son de la segunda categoría de resistencia

al fuego. Y para los otros edificios de la planta se instalan equipos de protección

contra rayos según las normas de contra rayos de la tercera categoría, es necesaria la

conexión a tierra de electricidad estática para la sala de control de la planta.

Para evitar la sobretensión en las líneas eléctricas causada por rayos, se equipa

protector de onda eléctrica en el panel de líneas entradas de las sala de distribución de

las plantas. Para proteger la vida de los trabajadores del riesgo de la tensión causado

por el roto del aislamiento de los equipos y líneas eléctricas, todos los sistemas de

distribución de baja tensión se operación con conexión a tierra de tipo TN-S, y las

cubiertas y partes metálicas de los equipos eléctricos, y las tubería metálicas entradas

y salidas de las plantas tienen que conectarse con la línea PE; las líneas entradas a la

planta necesitan la conexión a tierra iterativa, y la resistencia no supera a 10Ω.

Considerando el ambiente operativo polvoriento y corrosivo, las casetas de operación

in situ son de calidad plástico de ingeniería con categoría de protección de IP65.

Todos los circuitos de enchufa serán protegidos por interruptores de fuga, y respecto a

124


las lámparas de iluminación de mano, las fijas que tienen altura menor que 2.4m, la

tensión suministra no supera a 36V.

Todos los sitios respectivos de las plantas, en especial los sectores subterráneos,

cuentan con iluminación eléctrica, de tal forma garantiza la buena iluminación.

2. Prevención del daño mecánico

Se instalan redes de protección para las partes de transmisión mecánica de los

equipos, y de tal forma garantizar la seguridad de los operadores, y los equipos de

potencia cuentan con el control PLC, evitando las accidentes innecesarios causadas

por las manipulaciones incorrectas de los operadores. Se instalan barandilla de

protección para expuestos depósitos de agua, a fin de proteger a las personas; Se

instalan Barandillas de protección alrededores de todas las plataformas y pedestales,

garantizando la seguridad del paso humano; Se instala tira de antideslizante o piso de

escalera en los accesos humanos para los túneles de fajas que cuenten con cierto

pendiente, de tal forma garantiza la seguridad de operadores.

3. Medidas de Control de Ruidos

Respecto a los soplantes que generen ruido molesto y notable emisión de calor, se

considera el arreglo separado, y aislados con otros equipos operativos. Para la

protección personal, se toma las medidas de equipar con protector de oídos y trabajo

en turnos.

4. Otros

cerca de grifos de agua industrial, se coloca señal de Agua No Potable, evitando el

equivocado uso y tomo; en zona de reactivos, se instalan lavamanos o lavatorio ( con

agua dulce), que facilita la limpieza de reactivos manchados en cuerpo; Según las

últimas normas nacionales contra incendio para seguridad de construcción, se arreglan

respectivos accesos y escaleras de seguridad para los edificios y estructuras con

normas obligatorias, los accesos de contra incendio alrededores de plantas deben ser

libres; En todas las plantas se ponen separadamente sala de operación y sala de

vigilancia, garantizando un buen ambiente de trabajo y condición de operación para

los obreros.

9.1.2.3 Evaluación de Medidas Preventivas del Diseño

Luego del inicio del proyecto, aunque existen factores de riesgos tales como lesión

eléctrica, daño mecánico, ruido y vibración, etc., se aplicarán medidas respectivas a

125


dichos riesgos, y SHP cuenta con experiencias prácticas durante varios años, y

suficientes experiencias de gestión de seguridad, con el estrecho cumplimiento de

dichas medidas de seguridad, la seguridad productiva será garantizada.

9.2 Medidas de Contra IncendiosSegún requisitos de Normas de Seguridad Contra Incendios de Diseño de

Construcción (GB50016-2006), y del Código de Diseño del Arreglo de Extintores

para Construcciones (GB50140-2005), se instalan extintores de polvo seco dentro de

los edificios.

Se arreglan bocas de incendios al aire libre en áreas industriales de separación,

aplicando sistema de agua contra incendio de alta presión regular, que comparte la

misma red de tubería junto con el sistema de abastecimiento de agua industrial.

Considerando el escenario de un incendio de dos horas, y el volumen de agua contra

incendio de 15L/s, entonces se requiere el volumen total de 108m3 de agua contra

incendio, que deberá reservado en el depósito de alta posición, y no se usa para otros

fines. Se instalan bocas de incendios al aire libre en sitios oportunos.

Considerando el escenario de un incendio en cada área industrial de producción, el

agua de contra incendio deberá reservado en el depósito de alta posición, y boca de

incendios al aire libre en sitios oportunos de la red de suministro de agua de contra

incendio.

Se instala iluminación de emergencia en lugares importantes como la sala de control y

sala de distribución de baja tensión, es decir, en los principales accesos, puestos de

operación, entradas y salidas, se instalan lámparas de iluminación de emergencia y

señales de evacuación, a fin de garantizar la continua operación en caso accidentes, o

la segura evacuación de personas.

126


Capítulo 10 Plan de Ejecución

10.1 Alcance del ProyectoSegún los requisitos de la licitación, el alcance del diseño incluye las instalaciones de

recuperación de cobre, azufre y hierro en las relaves de la planta de beneficio de

hierro, y las facilidades auxiliares públicas y obras civiles complementarias, etc. En

detalle: selección del proceso tecnológico de beneficio, definición de los parámetros

de los procesos, selección del modelo de los equipos (considerando corrosión de

equipos causada por agua de mar), arreglo de las instalaciones de plantas; el diseño

del sistema de electricidad (incluido el suministro, moto eléctrico, comunicación y

instrumentos), diseño de abastecimiento y drenaje de agua de las plantas, el plano de

arreglo general, y las construcciones civiles respectivas, etc.

El contenido de construcción del proyecto: respecto a las plantas de producción,

comprenden la planta de molienda, subestación de la planta de molienda, planta de

separación, planta de deshidratación de concentrados, y stock de concentrados; y

respecto a los sistemas públicos y auxiliares de producción, comprenden obras de

abastecimiento y drenaje de agua, tuberías de abastecimiento y drenaje de agua de

plantas, estanque de agua de alta posición, sistema de conducción de colas, obras de

suministro y distribución de electricidad, obras de comunicación, redes de alta y baja

tensión de plantas, sistema PLC, instrumentos de automatización, sistema de

comunicación, transporte general y baños públicos.

10.2 Plan de Ejecución del ProyectoSegún el cronograma de SHP:

En mayo de 2009: termina el estudio de factibilidad y informe de ensayo de

separación de muestreos de los tres tipos de colas.

En junio de 2009: revisión del estudio de factibilidad e informe de ensayos.

De julio a septiembre de 2009: relativas actividades de financiación.

En octubre de 2009: trabajos de aprobación y declaración del proyecto en el país.

De enero a julio de 2010: diseño preliminar del proyecto y diseño del plano de

construcción.

De agosto de 2010 a julio de 2011: termina todas las construcciones del proyecto,

inicia la operación.

127


Capítulo 11 Organización y Personas

11.1 Organización

La planta de recuperación de cobre de SHP se encuentra ubicada al Sur de la faja de

transporte de mineral original, y 1km al Este de la actual planta de beneficio de hierro,

el objeto del proyecto es que las colas de separación de hierro cuenta con el contenido

de cobre de alta ley (Cu 0.559%), que presenta un alto valor de recuperación, y al

mismo tiempo se puede recuperar los elementos valiosos como Fe y S. Se va a

desarrollar correspondiendo al modelo de la gerencia de proyectos, aplicando el

sistema de responsabilidad de gerencia. La planta de beneficio de cobre funciona

como la subdivisión productiva de SHP, las principales plantas comprenden plantas de

molienda y flotación, y de concentrados.

11.2 Sistema de Trabajo

Para garantizar la producción regular de la empresa, se aplica el sistema de trabajo

continuo para los principales procesos de producción, y 330 días de trabajo por año, 3

turnos por día, y 8 horas por cada turno.

11.3 Personas de Trabajo

Se diseña la planilla según desempeños, que requiere 70 personas luego de la

construcción del proyecto, dentro de los cuales, 66 son trabajadores, 4 de empleados,

y 4 de administradores, las personas de cada sector se resumen en la tabla 11-1.

Tabla 11-1: Resumen de personas de trabajo

No SectoresPersonas de

planilla

Máx personas

por cuadrillaobservación

1 Molienda y flotación 35 9

2 Concentrados 19 5

3 Stock de concentrados 4 1

4 Estación de bombas de

agua circulada4 1

5 Empleados 4 1

6 Administradores 4 4

7 Total 70 21

11.4 Salarios y Beneficios

128


Se calcula el salario según el actual criterio de la empresa, el salario anual per cápita

de trabajadores se suma a $9270.62, y $9773.75 para empleados, $21153.13 para

administradores. El anual monto total de salarios del proyecto se suma a $698,500.

Durante la operación, la productividad laboral es como lo siguiente:

11.4.1 La Productividad Física de Trabajo

Personal total: 48571.42t mineral original/persona-año

Trabajadores: 51515.15t mineral original/persona-año

11.4.2 La Productividad monetaria de Trabajo

Personal total: $982,700 /persona-año

Trabajadores: $1,042,200 /persona-año

11.5 Capacitación de Empleados

La industria mineral es desarrollada en la zona donde ubica el proyecto, los actuales

trabajadores son contratados del distrito San Juan de Marcona, y otras poblaciones

alrededores de la región Ica. Los trabajadores del presente proyectos serán contratados

con prioridad en los pobladores locales, y los nuevos tienen que llevar la capacitación

de trabajo. Mediante la capacitación, los trabajadores deberán manejar las

regulaciones prácticas y las técnicas básicas, contar con la capacidad de resolver

problemas más frecuentes en la producción. Y para las personas, también es necesaria

la educación de seguridad, control de calidad y responder a los accidentes. La

capacitación será interna.

Capítulo 12 Estimación de Inversión y Programa de Financiación12.1 Estimación de Inversión en Construcción: ver documento relativo de economía

de ingeniería.

12.1.1 Bases de diseño: ver documento relativo de economía de ingeniería.

129


12.1.2 Estimación de inversión: ver documento relativo de economía de ingeniería.

12.1.3 Análisis de la inversión en construcción: ver documento relativo de economía

de ingeniería.

12.1.4 Interés de Préstamo en el Periodo de Construcción

El periodo de construcción del presente proyecto durará un año, el total préstamo de

la inversión en construcción se suma a 47.1317 millones dólares, con la tasa de interés

de 6.5%. El interés del préstamo en el periodo de construcción alcanzará a 1.5328

millones dólares. La estimación del interés del préstamo se resume en la tabla 15-9.

12.1.5 Capital Corriente

Según la estimación, el capital corriente requerido por el proyecto se suma a 10.3046 millones dólares (la estimación del capital corriente se resumen en la tabla 12-5).

Tabla 12-5: Estimación del capital corriente, millones dólares

No

año Número de

circulante Periodo de producción

Descripción (vez/año) 2 3 4 5~15

A Activo corriente 10.7299 12.6325 12.6325 12.6325

1 Cuentas por cobrar 12 2.6467 3.1162 3.1162 3.1162

2 Stock 　 7.2205 8.5232 8.5232 8.5232

2.1 Materia auxiliar 12 1.4512 1.8140 1.8140 1.8140

2.2

Combustible y

energía 12 0.3455 0.4319 0.4319 0.4319

2.3 Piezas y repuestos 4 0.4599 0.4599 0.4599 0.4599

2.4 Productos en proceso 36 0.7983 0.9535 0.9535 0.9535

2.5 Productos terminados 8 4.1656 4.8640 4.8640 4.8640

3 Efectivos 12 0.8627 0.9930 9.930 0.9930

B Pasivo corriente 　1 Cuentas por pagar 12 1.8624 2.3280 2.3280 2.3280

C Capital corriente 8.8676 10.3046 10.3046 10.3046

D

Monto aumento del

capital corriente 8.8676 1.4370

12.1.6 Inversión Total del Proyecto

La inversión total se suma a 77.6352 millones dólares, dentro de la cual: 65.7988

millones dólares de inversión en construcción, y 1.5318 millones de dólares de

interés, 10.3046 millones dólares del capital corriente.

130


12.2 Programa de Financiación y Plan del Uso de Capital

12.2.1 Programa de Financiación

Respecto a la inversión en construcción, se propuesta solicitar el préstamo bancario de

47.1317 millones de dólares, el resto del capital lo será recaudado por la empresa. El

interés del préstamo será devuelto por la empresa al fin del año descontando del

capital recaudado.

Respecto al capital corriente, se propuesta solicitar el préstamo bancario de 7.2129

millones de dólares, y 3.0914 millones de dólares recaudado por la empresa.

De tal lógica se calcula que el capital del proyecto alcanzará a 23.2309 millones de

dólares, que representa el 30% de la inversión total.

12.2.2 Plan del Uso de Capital

El periodo de construcción del proyecto durará un año, la inversión en construcción se

aplica por etapa según el avance de la obra. En el primer año del periodo de

construcción, se invierte un capital corriente de 8.8676 millones de dólares, y en el

segundo año, 1.4370 millones de dólares.

Tabla 12-6: Plan del Uso de Capital, millones dólares

No Descripción

Periodo de

construcción Periodo de producción

Total

1o año 2o año 3o año

A Inversión total 67.3306 8.8676 1.4370 77.6352

1Inversión en

construcción 65.7988 　　 65.7988

2

Interés del

periodo de

construcción 1.5318 　　 1.5318

3 Capital corriente 　 8.8676 1.4370 10.3046

BFuente de

capital 　　　 0.00

Préstamo 47.1317 6.2073 1.0059 54.3449

Recaudo 20.1989 2.6603 0.4311 23.2903

C Sub total 67.3306 8.8676 1.4370 77.6352

Capítulo 13 Costo y Gasto

13.1 Principios y Bases de Estimación

131


13.1.1 Las materias primas del proyecto serán las colas provenientes de la actual

planta de beneficio de hierro, en realidad es un proyecto de utilización de

residuos, en consecuencia no se considera el costo.

13.1.2 Las principales materias auxiliares, combustible y energía requeridos por el

proyecto, se adquieren en el local, algunos reactivos no encontrados en la

zona, se importan desde China.

13.1.3 Las principales materias auxiliares, combustible y energía requeridos por la

producción, se calculan sus precios incluido el impuesto.

13.1.4 En el presente proyecto, la tarifa de energía eléctrica es $0.12/kwh, y $3.68/t de

agua dulce.

13.1.5 Los activos fijos del proyecto se suma a 67.2257 millones de dólares, con tasa

de depreciación global de 8.0%, y el monto anual de la depreciación será

5.3780 millones de dólares.

13.1.6 Los intangibles y otros activos del proyecto se suma a 105,400 dólares, con 10

años de amortización.

13.1.7 La tasa de mantenimiento de activos fijo se calcula como 4.0%.

13.1.8 Los gastos de venta comprenden el gasto embalaje, gasto de transporte al

muelle, gasto de embarque y gasto de aduana, en el estudio se calcula como

$10/t de concentrados.

13.2 Cálculo de Costos

El cálculo del costo de separación y producción se resumen en la tabla 13-2, y del

costo total en la tabla 13-3.

Según el cálculo, el total costo anual del proyecto se suma a 49.4603 millones

dólares/a, dentro del cual, el costo de fabricación es 34.2204 millones dólares/a, y

4.0974 millones dólares/a del gasto administrativo, 10.2774 millones dólares/a del

gasto de venta, 861,600 dólares/a del gasto financiero. El costo de operación se suma

a 43.2134 millones dólares/a.

El costo unitario de la separación es $10.16/t (no incluido el gasto de colas). El costo

unitario de minerales es $14.55/t.

Costo unitario de productos repartidos por volar de producción:

1. El costo unitario del concentrado de Cu es $504.96/t (contenido de Cu de 26%,

equivale a $1942.18/t)

132


2. El costo unitario del concentrado de Fe es $30.52/t (contenido de Fe de 68%)

3. El costo unitario del concentrado de S es $10.73/t (contenido de S de 48%)

4. Tabla 13-2: cálculo de costos de separación de minerales

No

Descripción Unidad 　Precio

unitario

　($)

　Consumo

unitario

Consumo

total

　(t,m2)

Costo

unitario

　($/t)

Costo total

(millones$)

A Materia auxiliar 　　　　 5.38 18.2921

1 Bolas de acero kg 0.66 1.000 3400.00 0.660 2.2440

2 Impulsor y tapa kg 1.20 0.650 2210.00 0.780 2.6520

3 Forro kg 1.17 0.150 510.00 0.176 0.5967

4 Sodio sulfito kg 0.57 0.550 1870.00 0.311 1.0585

5 OL-2A kg 2.98 0.110 374.00 0.328 1.1152

6 B Xanthate kg 1.15 0.060 204.00 0.069 0.2349

7 MIBC kg 2.96 0.025 85.00 0.074 0.2515

8 Carbón activado kg 5.00 0.200 680.00 0.999 3.3968

9 Cal concentrado kg 0.25 4.200 14280.00 1.050 3.5700

10 Lubricante kg 2.01 0.080 272.00 0.161 0.5467

11 Cinta adhesiva m2 64.42 0.001 3400.00 0.064 0.2190

12 Otros 　 0.708 2.4067

B

Combustible y

energía 　　　　 1.62 5.5148

1 Electricidad kwh 0.12 12.70 4319.33 1.52 5.1832

2 Agua dulce m3 3.68 0.027 9.01 0.098 0.3316

　　　　　　　　

C Salario directo 　　　 66 0.18 0.6139

　 Costo directo 　　　　 7.18 24.4207

D

Gasto de

fabricación 　　　　 2.98 10.1348

1

Sueldo de

personas

$/persona-

año 21153.13 　 4 　 0.0846

2

Costo de

depreciación % 8.00 　　 5.3780

133


No

Descripción Unidad 　Precio

unitario

　($)

　Consumo

unitario

Consumo

total

　(t,m2)

Costo

unitario

　($/t)

Costo total

(millones$)

3

Costo de

mantenimiento % 4.00 　　 2.6277

4

Gasto de seguro

laboral

$/persona-

año 250.00 　 70 　 0.0175

5 Otros gastos 　　　　　 2.0270

Costo de

fabricación 　　　　 10.16 34.5555

134


Tabla 13-3: Estimación de totales costos y gastos

No

Descripción UnidadPeriodo de Producción

2 3 4 5 6 7

AVolumen de tratamiento de mineral original

104t/a272.00 340.00 340.00 340.00 340.00 340.00

　　

B Costo de fabricación Diez mil $ 2952.89 3422.40 3422.40 3422.40 3422.40 3422.40

1 Materia prima Diez mil $ 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

2 Materia auxiliar Diez mil $ 1463.37 1829.21 1829.21 1829.21 1829.21 1829.21

3 Combustible y energía Diez mil $ 414.66 518.32 518.32 518.32 518.32 518.32

4 Salario directo Diez mil $ 61.39 61.39 61.39 61.39 61.39 61.39

5 Gasto de fabricación Diez mil $ 1013.48 1013.48 1013.48 1013.48 1013.48 1013.48

Costo de depreciación Diez mil $ 537.80 537.80 537.80 537.80 537.80 537.80

C Gasto administrativo Diez mil $ 410.06 410.06 410.06 410.06 410.06 410.06

Gasto de amortización Diez mil $ 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05

D Gasto de venta Diez mil $ 822.19 1027.74 1027.74 1027.74 1027.74 1027.74

E Gasto financiero Diez mil $ 346.80 300.48 217.96 132.72 46.89 46.89

F Costo total Diez mil $ 4531.94 5160.68 5078.15 4992.92 4907.08 4907.08

135


NoDescripción Periodo de Producción Promedio

8 9 10 11 12~15

AVolumen de tratamiento de mineral original 340.00 340.00 340.00 340.00 340.00 340.00

　0.00

B Costo de fabricación 3422.40 3422.40 3422.40 3422.40 3422.40 3422.40

1 Materia prima

2 Materia auxiliar 1829.21 1829.21 1829.21 1829.21 1829.21 1829.21

3 Combustible y energía 518.32 518.32 518.32 518.32 518.32 518.32

4 Salario directo 61.39 61.39 61.39 61.39 61.39 61.39

5 Gasto de fabricación 1013.48 1013.48 1013.48 1013.48 1013.48 1013.48

Costo de depreciación 537.80 537.80 537.80 537.80 537.80 537.80

C Gasto administrativo 410.06 410.06 410.06 410.06 409.01 409.74

Gasto de amortización 1.05 1.05 1.05 1.05 0.73

D Gasto de venta 1027.74 1027.74 1027.74 1027.74 1027.74 1027.74

E Gasto financiero 46.89 46.89 46.89 46.89 46.89 86.16

F Costo total 4907.08 4907.08 4907.08 4907.08 4906.03 4946.03

136


Capítulo 14 Análisis Financiero

14.1 Introducción

En el presente análisis financiero, tomando como base los documentos, tales como Métodos y Parámetros de la Evaluación Económica de Proyectos de Construcción (tercera edición), emitido por el Comité Nacional de Desarrollo y Reforma y Ministerio de Construcción, Normas de Diseño Técnico y Económico de la Industria de Metales no Ferrosos, emitido por la ex Compañía de la Industria de Metales no Ferrosos de China, y otros relativos reglamentos nacionales y locales de fiscales, y al mismo tiempo considerando el programa técnica del proyecto y los parámetros del diseño, se calculan los relativos costos y beneficios, y el análisis de evaluación financiera.

Se considera un periodo de 14 años para la calculación del proyecto (incluido el periodo de construcción de 1 año).

14.2 Cálculo de Pérdidas y Ganancias

14.2.1 ProducciónEl programa de producto del proyecto comprende concentrados de Cu, Fe y S. Concentrado de Cu: 6.14×104t/a (con ley de 26%). Concentrado de Fe: 40.82×104t/a (con ley de 68%). Concentrado de S: 55.81×104t/a (con ley de 48%).

14.2.2 Precio de Productos e Ingreso de Venta

El ingreso de venta promedio se suma a 78.2759 millones de dólares. El precio de productos y ingreso de venta se resumen en la tabla 14-1.

Tabla 14-1: cálculo del ingreso de venta


1 Producción

1.1 Concentrado Cu t/a 61404.00 Cu 26%

1.2 Concentrado Fe t/a 408200.00 Fe 68%

1.3 Concentrado S t/a 558131.25 S 48%

2 Precio de productos t/a

2.1 Concentrado Cu $/t 799.16

2.2 Concentrado Fe $/t 48.30

2.3 Concentrado S $/t 17.00

3 Ingreso de venta

137



3.1 Concentrado Cu Diez mil dólares/a 4907.16

3.2 Concentrado Fe Diez mil dólares/a 1971.61

3.3 Concentrado S Diez mil dólares/a 948.82

Total Diez mil dólares/a 7827.59

14.2.3 impuestos de venta y adicionales

Se considera la exportación para los productos. Según las prácticas internacionales, no se aplica el impuesto al valor agregado para los productos exportados. Sin embargo, confirma a los códigos relativos de Perú, las empresas minerales deben pagar compensación mineral al país, el tasa de impuesto equivale a 2% del ingreso de venta.

Según el cálculo, debe pagar 1.5655 millones dólares de compensación al Perú.

El ingreso de venta y el cálculo de impuesto se resumen en la tabla 14-2.

14.2.4 Beneficio y Distribución

El cálculo de pérdidas y ganancias se resumen en la tabla 14-2.

Según el cálculo, la ganancia total promedia se suma a 27.2501 millones dólares/a, impuesto sobre la renta de 8.1750 millones dólares/a, beneficio neto de 19.0751 millones dólares/a. Respecto a la reserva legal de superávit ganado y otras reservas de superávit ganado, se descuentan respectivamente por 10% y 5% del beneficio neto, que equivalen a 1.9075 millones/a dólares y 0.9538 millones dólares/a. Y además, la empresa tiene pagar la donación de construcción de la población, que equivale el 3% del beneficio neto, con el valor de $572,300/a. El beneficio distribuible se suma a 16.2138 millones de dólares.

14.3 Análisis de Rentabilidad

Según el cálculo, los índices de la principal rentabilidad del proyecto son como lo siguiente:

El interno ratio financiero de rendimiento antes de impuesto sobre la renta: 40.87%.

El interno ratio financiero de rendimiento luego de impuesto sobre la renta: 31.75%.

El interno ratio financiero de rendimiento del capital: 55.33%

Período de restitución antes de impuesto sobre la renta: 3.55 años (incluido 1 año de construcción)

Período de restitución luego de impuesto sobre la renta: 4.12 años (incluido 1 año de construcción).

138


Valor actual neto financiero antes de impuesto sobre la renta (ic=12%): 115.4714 millones de dólares.

Valor actual neto financiero luego de impuesto sobre la renta (ic=12%): 76.8752 millones de dólares.

Valor actual neto financiero del fundo propio (ic=12%): 89.3175 millones de dólares.

Ratio de beneficio neto del capital: 81.90%.

Total rendimiento de la inversión: 36.21%.

Se observa que, es alta la rentabilidad financiera del proyecto, que logrará alto beneficio económico. El cálculo del capital y del flujo de fondos se resumen en las tablas 14-3 y 14-4.

14.4 Análisis de Viabilidad Financiera

El flujo de fondos del plan financiera se resume en la tabla 14-5. Y a través de la tabla se observa que en cada año del periodo de producción, existe notable flujo de fondos en las actividades operativas, los fondos sobrantes acumulados en el periodo de construcción no presencian valores negativos, y en el periodo de producción existen notables fondos sobrantes, que significa la buena sostenibilidad financiera del proyecto, y alta viabilidad financiera.

14.5 Análisis de Capacidad de Pago de Deuda

Respecto a la inversión del proyecto, se supuesta a solicitar el préstamo bancario de 47.1317 millones yuanes, con tase de interés de 6.50%, se devuelve el principal descontando del fondo de reembolso luego de la operación del proyecto. Es alta la capacidad de reembolso, en el diseño sólo se considera que se aplica el 85% del beneficio distribuible para el reembolso al fin del año.

El plan de reembolso por año se resume en la tabla 14-6. Según la estimación, el periodo de reembolso durará 5 años (incluido 1 año de construcción)

Tabla 14-6: cálculo de reembolso de préstamo, (diez mil dólares)

139

http://es.bab.la/diccionario/ingles-espanol/fondos+sobrantes.html


No

Descripción

Periodo deconstrucción Periodo de producción

1 2 3 4 5

Aplicación del préstamo, reembolso de principal y interés 　　　　　

1Balance del préstamo del inicio del año 0.00 4713.17 3901.50 2631.88 1320.53

2Aplicación del préstamo del año 4713.17 0.00 0.00 0.00 　

3Interés compuesto del año 153.18 306.36 253.60 171.07 85.83

4

Reembolso de principal y interésdel año 153.18 1118.03 1523.21 1482.42 1406.36

4.1Reembolso de principal 　 811.67 1269.61 1311.35 1320.53

4.2 Pago de interés 153.18 306.36 253.60 171.07 85.83

5Balance del préstamo del fin del año 4713.17 3901.50 2631.88 1320.53 0.00

BFuente de fondo de reembolso 　 1118.03 1523.21 1482.42 1415.60

1 Depreciación 　2 Amortización

3beneficios no distribuidos 811.67 1269.61 1311.35 1329.76

4 Otros fundos 306.36 253.60 171.07 85.83

C Fondos sobrantes 　 0.00 0.00 0.00 9.23

DPeriodo de reembolso de préstamo 　　 4.99 　　

14.6 Análisis de Incertidumbre

14.6.1 Análisis de Balance de Pérdidas y Beneficios

Para los primeros 5 años luego de la producción, se calcula el punto de balance de pérdidas y beneficios. Según dicho cálculo, en el momento de balance de pérdidas y beneficios, la utilización de productividad sólo alcanza a 36.57%, o sea, en ese año cuando el volumen de tratamiento de minerales alcance a 124.32×104t, entonces la empresa

cumplirá el balance de pérdidas y beneficios, que significa la alta capacidad de resistencia a riesgos.

14.6.2 Análisis de Sensibilidad

Respecto a los principales factores que impactan el beneficio económico, se realiza el análisis de sensibilidad, y resumido en la tabla 14-7

140


Tabla 14-7: análisis de sensibilidad

No Descripción Ratio de variación FIRR(%)Coeficiente de

sensibilidad

Programa básico 31.75 　

1Precio de productos

+10% 39.25 2.36

-10% 24.03 2.43

2 Costo operativo+10% 26.89 -1.53

-10% 36.65 -1.54

3 Producción+10% 38.16 2.02

-10% 25.16 2.08

4Inversión en construcción

+10% 28.45 -1.04

-10% 36.68 -1.55

Los resultados del cálculo muestran que, el factor más sensible del proyecto es la variación del precio de concentrados, y al siguiente se encuentra la producción, y luego costo operativo, el último es inversión en construcción.

Por el análisis de sensibilidad se observa que, para un alto beneficio económico, la empresa bebe seguir los siguientes puntos:

1) Mejorar el control de calidad en el proceso de producción, tomando la calidad y rendimiento como premisas, para alcanzar la mejor venta y un alto beneficio económico.

2) Mejorar la gestión interna de producción, reduciendo el consumo de materias y energía, rebajando el costo, y evitando los gastos innecesarios.

3) Mejorar la capacitación de técnica y habilidad productiva dentro de los empleados, con la premisa de producción segura, elevando la productividad, y la producción y eficiencia.

4) Mejorar el manejo del proyecto (comprende calidad, seguridad, progreso y inversión, etc.), y de tal forma garantiza el inicio de producción del producto, y alcanza los objetivos de producción.

14.6 Evaluación Integral de Tecnología y Economía

En el proyecto se toman las colas como materia primas, que pertenece a la construcción económica de circulación, correspondiendo las vigentes políticas de industria, que tendrá apoyos. En el local del proyecto existe buena base industrial, y además, son buenas las condiciones de suministro de agua y luz, y cuenta con potencia de desarrollo.

141


Luego de la finalización del proyecto, será notable el beneficio económico. Y al inicio de la producción, el ingreso de venta anual alcanzará a 78.2759 millones dólares, y pago de compensación mineral de 1.5655 millones dólares, beneficio total de 27.2501 millones dólares, impuesto de la renta de 8.175 millones dólares, beneficio neto de 16.2128 millones dólares; tasa interna de retorno financiero de 31.75%, tasa de retorno de inversión total de 36.21%, margen de beneficio neto del capital de 81.90%; el periodo de retorno de inversión de4.12 años (incluido 1 año de construcción).

En general, el proyecto es factible en tecnología, es notable el beneficio económico, se recomienda la aplicación lo antes posible.

142


No

Descripción

Periodo de Construcción Periodo de producción

1 2 3 4 5 6

A Ingreso de venta 　 6262.07 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

B Costo total 4531.94 5160.68 5078.15 4992.92 4907.08

C Compensación mineral 125.24 156.55 156.55 156.55 156.55

D Beneficio total 1604.89 2510.36 2592.89 2678.12 2763.96

E Impuesto de la renta 481.47 753.11 777.87 803.44 829.19

F Beneficio neto 1123.42 1757.25 1815.02 1874.69 1934.77

G Donación de construcción poblacional 33.70 52.72 54.45 56.24 58.04

H Reserva legal de superávit ganado 112.34 175.73 181.50 187.47 193.48

I Otras reservas de superávit ganado 56.17 87.86 90.75 93.73 96.74

J Beneficio distribuible 954.91 1493.66 1542.77 1593.48 1644.55

K Beneficio no distribuido 　L Beneficio no distribuido acumulado 954.91 2448.57 3991.34 5584.82 7229.38

M Beneficio antes de impuesto y interés 　 1951.69 2810.84 2810.84 2810.84 2810.84

N

Beneficio antes de impuesto, interés, ,depreciación y amortización 　

2490.54 3349.70 3349.70 3349.70 3349.70

Tabla 14-2: beneficio y distribuciónTabla 15-2: beneficio y distribución (diez millones $)

143


No

Descripción Periodo de producción

Promedio 7 8 9 10 11 12~14A Ingreso de venta 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59B Costo total 4907.08 4907.08 4907.08 4907.08 4907.08 4906.03 4946.03

C Compensación mineral 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55

D Beneficio total 2763.96 2763.96 2763.96 2763.96 2763.96 2765.01 2725.01

E Impuesto de la renta 829.19 829.19 829.19 829.19 829.19 829.50 817.50

F Beneficio neto 1934.77 1934.77 1934.77 1934.77 1934.77 1935.51 1907.51

GDonación de construcción poblacional 58.04 58.04 58.04 58.04 58.04 58.07 57.23

H Reserva legal de superávit ganado 193.48 193.48 193.48 193.48 193.48 193.55 190.75

I Otras reservas de superávit ganado 96.74 96.74 96.74 96.74 96.74 96.78 95.38

J Beneficio distribuible 1644.55 1644.55 1644.55 1644.55 1644.55 1645.18 1621.38

K Beneficio no distribuido

L Beneficio no distribuido acumulado

8873.93 10518.49 12163.04 13807.60 15452.15 17097.33 11419.90

MBeneficio antes de impuesto y interés 2810.84 2810.84 2810.84 2810.84 2810.84 2811.90 2811.17

N

Beneficio antes de impuesto, interés, ,depreciación y amortización

3349.70 3349.70 3349.70 3349.70 3349.70 3349.70 3349.70

Tabla 14-3: el flujo del capital

144


No

Descripción

Periodo de Construcción Periodo de producción

1 2 3 4 5 6 7

A Flujo efectivo entrado　　　　　　　

1 Ingreso de venta 6262.07 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

2valor residual de retorno de activos fijos

3 Fondo corriente de retorno

　Sub-total 6262.07 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

B Flujo efectivo salido

1 Capital del proyecto 2019.89 266.65 42.48

2 Costo operativo 3646.29 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34

3 Compensación mineral 125.24 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55

4 Donación de construcción 33.70 52.72 54.45 56.24 58.04 58.04

5 Impuesto de la renta 487.92 702.71 702.71 702.71 702.71 702.71

6 Reembolso del principal 811.67 1269.61 1311.35 1320.53 0.00 0.00

7 Pago de interés de préstamo 346.80 300.48 217.96 132.72 46.89 46.89

　Sub-total 2019.89 5718.28 6845.90 6764.36 6690.09 5285.53 5285.53

C Flujo efectivo neto -2019.89 543.79 981.69 1063.23 1137.50 2542.06 2542.06

D Flujo efectivo neto acumulado -2019.89 -1476.10 -494.41 568.82 1706.32 4248.38 6790.44

145


E Índice de cálculo IRR: 55.33%

NoDescripción

Periodo de producción　8 9 10 11 12 13 14

A Flujo efectivo entrado　　　　　　　

1 Ingreso de venta 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

2 valor residual de retorno de activos fijos 1882.31

3 Fondo corriente de retorno 1030.46

　Sub-total 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 10740.35


1 Capital del proyecto

2 Costo operativo 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34

3 Impuesto de la venta y adicionales 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55

4 Impuesto de la renta 58.04 58.04 58.04 58.04 58.07 57.23 57.23

5 Reembolso del principal 702.71 702.71 702.71 702.71 702.97 702.97 702.97

6 Pago de interés de préstamo 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

　Sub-total 46.89 46.89 46.89 46.89 46.89 46.89 46.89

C Flujo efectivo neto 5285.53 5285.53 5285.53 5285.53 5285.82 5284.98 5284.98

D Flujo efectivo neto acumulado 2542.06 2542.06 2542.06 2542.06 2541.77 2542.61 5455.37

146


E Índice de cálculo NPV: 8931.75 Diez mil $

Tabla 14-4: el flujo de inversión

No

Descripción

Periodo de

Construcción Periodo de producción

1 2 3 4 5 6 7

A Flujo efectivo entrado 　　　　　　　1 Ingreso de venta 6262.07 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

2 valor residual de retorno de activos fijos

3 Fondo corriente de retorno

　 Sub-total 6262.07 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59


1 Inversión en construcción 6579.88

2 Inversión en operación 1075.60

3 Fondos corrientes 888.84 141.61

4 Costo operativo 3646.29 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34

5 Compensación mineral 125.24 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55

　 Sub-total 6579.88 4660.37 4619.50 4477.89 4477.89 5553.50 4477.89

C Flujo efectivo neto antes de impuesto de renta -6579.88 1601.70 3208.09 3349.70 3349.70 2274.10 3349.70

D

Flujo efectivo neto antes de impuesto de renta

acumulado -6579.88 -4978.18 -1770.09 1579.60 4929.30 7203.40 10553.10

E Ajuste del impuesto de renta 487.92 702.71 702.71 702.71 702.71 702.71

F Flujo efectivo neto luego de impuesto de renta -6579.88 1113.78 2505.38 2646.99 2646.99 1571.38 2646.99

G

Flujo efectivo neto luego de impuesto de renta

acumulado -6579.88 -5466.10 -2960.73 -313.74 2333.25 3904.63 6551.62

147


H Índice de cálculo: antes de impuesto de renta IRR40.87% Pt 3.55 año NPV:

　 luego de impuesto de renta IRR31.75% Pt 4.12 año NPV:

No Descripción

Periodo de producción

8 9 10 11 12 13 14A Flujo efectivo entrado 　　　　　　　1 Ingreso de venta 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.592 valor residual de retorno de activos fijos 1882.313 Fondo corriente de retorno 1030.46　 Sub-total 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 10740.35


1 Inversión en construcción

2 Inversión en operación 1075.603 Fondos corrientes

4 Costo operativo 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.345 Compensación mineral 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55　 Sub-total 4477.89 4477.89 5553.50 4477.89 4477.89 4477.89 4477.89

C Flujo efectivo neto antes de impuesto de renta 3349.70 3349.70 2274.10 3349.70 3349.70 3349.70 6262.46D Flujo efectivo neto antes de impuesto de renta

acumulado13902.80 17252.49 19526.59 22876.29 26225.99 29575.68 35838.14

E Ajuste del impuesto de renta 702.71 702.71 702.71 702.71 702.97 702.97 702.97F Flujo efectivo neto luego de impuesto de renta 2646.99 2646.99 1571.38 2646.99 2646.72 2646.72 5559.48G Flujo efectivo neto luego de impuesto de renta 9198.61 11845.60 13416.98 16063.97 18710.69 21357.42 26916.90H Índice de cálculo: antes de impuesto de renta 11,547.14 Diez mil $　 luego de impuesto de renta 7,687.92 Diez mil $

148


Tabla 14-5: el flujo de plan financiero, Diez mil $

No

Descripción

Periodo de


1 2 3 4 5 6 71

Flujo efectivo neto de actividad operativa 0.000 2002.6212646.98

82646.98

8 2646.9882646.98

82646.98

8

1.1 Flujo efectivo entrado 0.00 6262.07 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

1.1.1 Ingreso de venta 6262.07 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

1.1.2 Ingreso de compensación

0.00 0.00 0.00

1.2 Flujo efectivo salido 0.00 4259.45 5180.60 5180.60 5180.60 5180.60 5180.60

1.2.1 Costo operativo 0.00 3646.29 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34

1.2.2 Compensación mineral 125.24 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55

1.2.3 Impuesto de renta 487.92 702.71 702.71 702.71 702.71 702.71

1.2.4 Otros flujos salidos

2Flujo efectivo neto de actividad de inversión -6733.06 -888.84 -141.61 0.00 0.00

-1075.60 0.00

2.1 Flujo efectivo entrado


2.2.1 Inversión en construcción 6733.06

2.2.2 Inversión en operación 0.00 0.00 0.00 0.00 1075.60 0.00

2.2.3 Fondos corrientes 888.84 141.61

149


No

Descripción

Periodo de


1 2 3 4 5 6 7


3Flujo efectivo neto de actividad de recaudación de fondos 0.00 -1158.47

-1570.10 -1529.31 -1453.25 -46.89 -46.89


3.1.1 Aplicación de capital del proyecto 2019.89 266.65 42.48 0.00 0.00 0.00

3.1.2 Préstamo de inversión en construcción 4713.17

3.1.3 Préstamo de fondos corrientes 622.19 99.13

3.1.4 Bonos

3.1.5 Otros préstamos de corto plazo

3.1.6 Otros flujos entrados


3.2.1 Pago de interés de préstamo de corto plazo 40.44 46.89 46.89 46.89 46.89 46.89

3.2.2 Pago de interés de préstamo de largo plazo 306.36 253.60 171.07 85.83 0.00

3.2.3 Reembolso del principal de préstamo 811.67 1269.61 1311.35 1320.53 0.00 0.00

3.2.4Beneficio por pagar (distribución de beneficio)

3.2.5 Otros flujos salidos 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

4Flujo efectivo neto （ 1+2+3 ）

-6733.06 -44.69 935.28 1117.68 1193.74 1524.50 2600.10

5 Fondos sobrantes acumulados -6733.06 -6777.75 - -4724.80 -3531.06 - 593.54

150


No

Descripción

Periodo de


1 2 3 4 5 6 75842.47 2006.56

No Descripción


8 9 10 11 12 13 14 151

Flujo efectivo neto de actividad operativa2646.98

8 2646.9882646.98

8 2646.9882646.72

4 2646.7242646.72

4


1.1.1 Ingreso de venta 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59 7827.59

1.1.2 Ingreso de compensación

1.1.3 Otros ingresos


1.2.1 Costo operativo 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34 4321.34

1.2.2 Compensación mineral 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55 156.55

1.2.3 Impuesto de renta 702.71 702.71 702.71 702.71 702.97 702.97 702.97


2 Flujo efectivo neto de actividad de inversión 0.00 0.00-

1075.60 0.00 0.00 0.00 0.00


151


No Descripción


8 9 10 11 12 13 14 15


2.2.1 Inversión en construcción

2.2.2 Inversión en operación 0.00 0.00 1075.60 0.00 0.00 0.00 0.00

2.2.3 Fondos corrientes


3Flujo efectivo neto de actividad de recaudación de fondos -46.89 -46.89 -46.89 -46.89 -46.89 -46.89 -86.16


3.1.1 Aplicación de capital del proyecto

3.1.2 Préstamo de inversión en construcción

3.1.3 Préstamo de fondos corrientes

3.1.4 Bonos

3.1.5 Otros préstamos de corto plazo

3.1.6 Otros flujos entrados


3.2.1 Pago de interés de préstamo de corto plazo 46.89 46.89 46.89 46.89 46.89 46.89 86.16

3.2.2 Pago de interés de préstamo de largo plazo

3.2.3 Reembolso del principal de préstamo

3.2.4Beneficio por pagar (distribución de beneficio)

152


No Descripción


8 9 10 11 12 13 14 15


4Flujo efectivo neto （ 1+2+3 ）

2600.10 2600.10 1524.50 2600.10 2599.84 2599.84 2560.57

5 Fondos sobrantes acumulados 3193.65 5793.75 7318.25 9918.3512518.1

9 15118.0317678.6

0

153


Anexo

154


LISTADO DE EQUIPOS PRINCIPALES

No DescripciónCaracteres técnicas y especificaciones

Uni Canti

Peso （t） Motor eléctrico

Pesounitario

Pesototal

Modelo canti

Capacidad unitaria(kW)

Capacidad Total

（kW）Ⅰ EQUIPOS DE BENEFICIOA Planta de molienda1 Molino de bolas húmedo tipo flujo Φ4800x7000 2 354.8 709.6 TDMK2500 2 2500 5000

Auxi: equipo de arranque de baja velocidad MJZ2 2 5.6 11.2 2 22 44Auxi: Embrague neumático D46VC1200 2 2 15 30Auxi: equipo de control 2 2 0.5 1Auxi: aparato de levantamiento hidráulico 2 2.88 5.76 2 1.5 3Auxi: La estación hidráulica de cojinete hidrostático 2Bomba de aceite pistón alta presión 4 55 220Bomba de aceite piñón baja presión 4 7.5 30Calentador eléctrico de tanque de combustible 6 4 24Auxi: equipo de control 2 2 1 2Auxi: aparato de lubricante spray 2Motor de bomba aceite 2 0.63 1.26 2 0.55 1.1Compresor de aire 2 2 1.5 3Auxi: carrito alimentador 2 5.72 11.4

2 Hidra ciclón FX660-GTx7 bater 23 Hidra ciclón FX660-GTx4 bater 24 Bomba de lodos 450ZBD-900B 3 3 320 9605 Bomba de lodos 300ZBG-760B 4 4 280 11206 Bomba de lodos 300ZBG-760C 2 2 450 9007 Agitador de pulpa mineral 2 2 30 60

8 Grúa tipo puenteQ=50/10t,Lk=25.5

m,H=24m1 62.59 62.59

Auxi: motor de elevación de gancho principal YZR280M-10 1 55 55Auxi: motor de elevación de gancho adicional YZR180L-6 1 17 17

155



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）Auxi: motor de arranque de gancho YZR160M2-6 1 8.5 8.5Auxi: motor de arranque de grúa YZR180L-8 2 13 26

B PLANTA DE SEPARACIÓN1 Máquina de flotación KYFII-100m3 unidad 9 33.5 301.5 9 132 11882 Máquina de flotación (Celta de succión) XCFII-30m3 unidad 7 14.81 103.7 7 55 3853 Máquina de flotación (Celta de flujo) KYFII-30m3 unidad 9 13.82 124.38 9 45 405

Auxi: Motor rascador unidad 4 Y100L1-4 4 2.2 8.8

4 Tanque agitador de preparación de leche de cal CGJΦ4500×5000 unidad 2 12.1 24.2 Y200L-4 2 30 60

5 tanque de cal V=100m3 unidad 2Auxi: Transportador tornillo unidad 2 2 0.18 0.36Auxi: Tolva medidor unidad 2 2 1.5 3

6 Tanque agitador de alto rendimiento CGJΦ4500×5000 unidad 2 12.1 24.2 Y200L-4 2 30 607 Tanque agitador de alto rendimiento CGJΦ3000×3000 unidad 2 8.82 17.64 2 18.5 378 Tanque agitador de reactivos Φ3000×3000 unidad 1 8.5 8.5 1 15 159 Tanque agitador de reactivos Φ2000X2000 unidad 1 2.7 2.7 Y132S-4 1 5.5 5.510 Alimentador de reactivos de control remoto PLC PLC-III14/4 unidad 1 1 0.75 0.75

11 Soplante centrifugaCJ300-1.5

300m3/min 50Kpaunidad 3 11 33 Y355M3-2 3 315 945

12 Separador mecánico 2CTB-1230 unidad 4 15 60 Y132M-4 8 7.5 6013 Bomba de espumas 150S-PM unidad 4 2 8 Y225S-8 4 18.5 7414 Bomba de lodos ZB150-100-400R unidad 2 3.2 6.4 2 30 6015 Bomba de lodos ZB200-150-500R unidad 2 4 8 2 132 26416 Tomamuestras tipo tubo unidad 3 3 0.75 2.2517 Celda distribución de pulpa de separación magnética unidad 1

18 Grúa tipo puente20/5t,Lk=19.5,H=1

8munidad 1 23.82 23.82

156



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）Auxi: motor de elevación de gancho principal YZR225M-8Z 1 26 26Auxi: motor de elevación de gancho adicional YZR180L-6Z 1 17 17Auxi: motor de arranque de gancho YZR160M2-6 1 4 4Auxi: motor de arranque de grúa YZR132M2-6 2 6.3 12.6

19 Grúa eléctrica de única vigaQ=5t,Lk=7.5m,H=1

8munidad 1 3.84 7.62

Auxi: motor de arranque de gancho ZDY-21-4 2 0.8 1.6Auxi: motor de operación ZDY21-4 1 0.8 0.8Auxi: motor de elevación ZD41-4 1 7.5 7.5

20 Espesador de colas Φ65m unidad 1 168 168 Y225M-6 1 30 30Auxi: Equipos de elevador de rastrillos serie 1 Y132M2-4-V1 1 5.5 5.5

C PLANTA DE DESHIDRATACIÓN DE CONCENTRADOS1 Filtro de cerámica TC-45 unidad 3 13 39 3 38 1142 Filtro de cerámica TC-24 unidad 1 7 7 1 24 24

3Bomba sumergida de depósito emergente de concentrado S

65Q-LPR unidad 2 0.549 1.098 2 15 30

4Bomba sumergida de depósito emergente de concentrado Cu

65Q-LPR unidad 2 0.486 0.972 2 7.5 15

5 Compresor de aire tipo tornilloSA11A

1.6/0.75MPaunidad 1 0.398 0.398 1 11 11

6 Tanque de aire Volumen/presión

:2.0/1.0unidad 1

7 Espesador de alto rendimiento Φ18m unidad 1 3.807 3.807 1 7.5 7.58 Espesador de alto rendimiento Φ38m unidad 1 5.92 5.92 1 11 119 Medidor tipo plataforma eléctrica unidad 1

157



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）Auxi: Válvula eléctrica unidad 1 1 1.5 1.5

10 varilla de empuje hidro-eléctrica DYT27000 ，L=2m

unidad 1 0.04 0.04 1 3 3

Auxi: estación hidráulica(oferta junto con varilla de empuje, tubo de aceite)

11 Tanque de ácido concentrado 5m3 unidad 112 Bomba de ácido concentrado 32FUH-20-C unidad 1 1 2.2 2.2

13 Grúa eléctrica de única viga tipo LD Q=10t,Lk=7.5m,H=

18munidad 1 3.35 3.35

Auxi: motor de arranque de grúa ZDR12-4 2 1.5 3Auxi: operación de Polipasto eléctrico 2 0.8 1.6Auxi: elevación de Polipasto eléctrico 1 13 13

14 Grúa eléctrica de única viga tipo LDQ=5t,Lk=16.5m,H=

12munidad 2 4.97 9.94

Auxi: motor de arranque de grúa ZDR12-4 4 1.5 6Auxi: operación de Polipasto eléctrico ZDY12-4 2 0.8 1.6Auxi: elevación de Polipasto eléctrico ZD41-4 2 7.5 15

D STOCK DE CONCENTRADO S Y TRANPORTE

1 Faja de transporte 4# 8080,L=1400m,α＝3°

unidad 1 Y315S-4 1 110 110

2 Faja de transporte 5#8080,L=194m，α

＝0°unidad 1 Y200L-4 1 30 30

Auxi: carrito descargador B=800 unidad 1 2.89 2.89 WXD3-8-1/87 1 3 3

3 Faja de transporte 6#140100,L=800m, α

＝3°unidad 1 Y355M-4 1 250 250

4 Alimentador de vibración GZG70-100 unidad 36 0.358 12.888 VB-1264-W 72 0.6 43.2

158



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）5 Polipasto eléctrico CD12-24D unidad 2 0.344 0.688

Auxi: motor de elevación ZD31-4 2 3 6Auxi: motor de operación ZDY12-4 2 0.4 0.8

II EQUIPOS ELECTRICOSA PLANTA DE SEPARACION

1 Panel de distribución de baja tensión CGZ1-TH unidad 18

2 Panel de compensación de eliminación de armónicos 240kvar unidad 4

3 Transformador de iluminación y control Con cubierta unidad 2

4 Caseta de iluminación

Plástico de

ingeniería

anticorrosión de sal

de mar

unidad 4

B PLANTA DE MOLIENDA


2

Caseta de iluminación

Plástico de

ingeniería


de mar

unidad 1

3 Caseta de convertidor de frecuencia (315kW) unidad 3

4 Caseta de convertidor de frecuencia (280kW) unidad 4

5 Caseta de arranque suave (160kW) unidad 2

159



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）

C ESTACIÓN DE BOMBA DE AGUA CIRCULADA

1 Panel de distribución de baja tensión CGZ1-TH unidad 4


3 Panel de compensación de eliminación de armónicos 240kvar unidad 1


Plástico de

ingeniería


de mar

unidad

1


D PLANTA DE DESHIDRATACION DE CONCENTRADOS

1 Caseta integral de potencia anti corrosión Mi unidad 3



Plástico de

ingeniería


de mar

unidad 2

E ESTACION DE BOMBA DE PRESION DE COLAS

1 Caseta integral de potencia anti corrosión Mi unidad 1

2 Caseta de control de frecuencia (110Kw) unidad 2


160



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）


Plástico de

ingeniería


de mar

unidad 1

F STOCK DE CONCENTRADOS


2

Caseta de iluminación

Plástico de

ingeniería


de mar

unidad

1

3 Instrumento protector integral de fajas 系统3


5

G SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE

COORDINACION Y ADMINISTRACION

serie 1

H SISTEMA DE MONITOERO TV INDUSTRIAL serie 1

161



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）III EQUIPOS DE SUMINISTRO DE ELECTRICIDAD1 Caseta de interruptor de alta tensión GZS1 unidad 22

2 Transformador tipo secoSCBZH15-1250/4.16

unidad 2

3 Transformador tipo secoSCBZH15-1000/4.16

unidad 2

4 Transformador tipo seco SCBZH15-800/4.16 unidad 15 Transformador tipo seco SCBZH15-250/4.16 unidad 16 Caseta DC de interruptor de alta frecuencia AUZ-65Ah/220V serie 27 Panel AC para estación PK-10 unidad 28 Aparato de arranque de molino de bolas HPMV-DN unidad 29 Aparato de excitación de molino de bolas WBL32 WBL32 unidad 210 Sistema de protección y control AREVA serie 2

IV EQUIPOS DE ABASTECIMIENTO Y DRENAJE DE AGUA

A DEPÓSITO DE AGUA DE ALTO POSICION

1 Válvula de mariposa brida D341X-10eDN400；

PN1.0MPa

unidad 2

B PLANTA DE SEPARACION


PN1.0MPa

unidad 1

C ESTACION DE BOMBA DE AGUA CIRCULADA1 bomba centrífuga de única clase-doble succión (acero Q:670m3/h;H80m unidad 3 Y355L1-4 3 280 840

162



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）de doble fase para materias de flujo) 300S90A

2 Válvula de mariposa brida D941X-10e DN400；

PN1.0MPa

unidad 3 3 0.55 1.65

3 Válvula de mariposa bridaD941X-10eDN450；

PN1.0MPa

unidad 3 3 0.55 1.65

4 Válvula de retención tipo silencio HCX-10eDN400；

PN1.0MPa

unidad 3

5 Grúa eléctrica de única viga DX2-7-20 Q:2t；Lk:7m；H6m

unidad 1 4.2 4.2

D ESTACION DE BOMBA DE PRESION DE COLAS1 Bomba de lodos 8/6E-AH Q:390m3/h;H46.4m unidad 2 Y315M2-6 2 110 220

2 válvula de compuerta plana de escoria KHZ73X-10 DN300；

PN1.0MPa

unidad 4

3válvula eléctrica de compuerta plana de escoria KHZ973X-10

DN300；

PN1.0MPa

unidad 2 2 2.2 4.4

4 Válvula de retención H44X-10DN300；

unidad 2

163



Uni Canti


Pesounitario

Pesototal

Modelo canti


Capacidad Total

（kW）PN1.0MPa

E TUBERIAS DE ABASTECIMIENTO Y DRENAJE DE AGUA

1 Equipo integral de tratamiento de agua residual SEJ-2 Q:2m3/h serie 1 6.6


PN1.0MPa

unidad 1

3 Válvula de retención tipo silencio HCX-10eDN300；

PN1.0MPa

unidad 1

164

Documents

Estudio de Factibilidad de Cobre