GERENCIA GENERAL DE INGENIERÍA Y PROYECTOS PLANTA DE CONCENTRACIÓN DE …correo.ferrominera.com/cigc/Biblioteca/eventos/06_Fernando_Barrios... · proceso de flotación se realiza

GERENCIA GENERAL DE INGENIERGERENCIA GENERAL DE INGENIERÍÍA Y PROYECTOSA Y PROYECTOSPLANTA DE CONCENTRACIPLANTA DE CONCENTRACIÓÓN N

DE MINERAL DE HIERRODE MINERAL DE HIERRO

Marzo 2010Marzo 2010

PLANTA DE CONCENTRACIÓN

Objetivo: Incrementar las reservas de Mineral de Hierro, a través de procesos de beneficiamiento de los Minerales de bajo tenor (< 55% Fe) Separándole la sílice (Sio2), fósforo y otros materiales extraños. Además de permitir la explotación racional de las reservas de mineral de alto tenor y garantizar el suministro al sector ferrosiderúrgico nacional.Alcance :FASE I: Construir la infraestructura básica requerida por LA PLANTA, que comprende entre otras, las instalaciones de manejo de minerales de minas y concentrados (SISTEMA DE MANEJO DE MINERALES)FASE II: Construir las instalaciones de la concentración propiamente dichas (LA CONCENTRADORA)Importancia de la Planta de Concentración: Permitirá incrementar las reservas de mineral de hierro de alto tenor, por más de 40 años; para continuar soportando el desarrollo siderúrgico nacional.

Actualmente existen 50 plantas de concentración en el mundo, localizadas en países como Brasil, Irán, México, Chile, USA, Francia y Australia.

El 40% de la producción mundial de mineral de hierro se realiza a través de procesos de concentración. Venezuela no escapa de esta necesidad al disponer de reservas limitadas ante una demanda creciente, especialmente en términos de calidad. De acuerdo al programa de producción de la Gerencia de Minería para abastecer la demanda que cubre Ferrominera con la explotación de alto tenor solamente, las reservas podrían agotarse entre el año 2015-2016.

ANTECEDENTES PLANTA DE CONCENTRACIÓN

PRINCIPALES BENEFICIOS:1.Aumento de la vida de las reservas geológicas de mineral de hierro en Venezuela2.Crecimiento siderúrgico a mediano y largo plazo.3.Mejoramiento social y económico con la larga vida de las empresas del sector.4.Reducción de los costos de operaciones de minería con la aplicación de una explotación menos selectiva.5.Aumento del valor de las empresas del sector dado su larga vida económica.6.Estabilidad en la competitividad de la industria “aguas abajo” del sector al garantizarse volumen y calidad de las materias primas.7.Garantía de suficiencia de materias primas para incorporar nuevos proyectos ferrosiderúrgicos.8.Mayor racionalidad en la explotación de los yacimientos.

ANTECEDENTES PLANTA DE CONCENTRACIÓN

RESERVAS GEOLOGICAS DE MINERAL DE HIERRORESERVAS GEOLOGICAS DE MINERAL DE HIERRO(MILLONES DE TONELADAS)(MILLONES DE TONELADAS)

PROBABLES 2.323,11 15,83%

PROBADAS 3.640,4224,81%

POSIBLES 8.711,30 59,36%

TOTAL: 14.674,83

N

AREA PLANTA CONCENTRACION

INDUSTRIAL

PLANTAPILOTO

AEROPUERTO

AREA DE LOCALIZACION DE LAS MINAS

MINERALES EXISTENTESMINERALES EXISTENTES

HEMATITA TABULAR MONOCRISTALINAHEMATITA TABULAR MONOCRISTALINA(HTM)(HTM)

NicolesNicoles //// NicolesNicoles XX

HEMATITA GRANULAR MONOCRISTALINAHEMATITA GRANULAR MONOCRISTALINA(HGM)(HGM)


HEMATITA TABULAR POLICRISTALINAHEMATITA TABULAR POLICRISTALINA(HTP)(HTP)


HEMATITA GRANULAR POLICRISTALINAHEMATITA GRANULAR POLICRISTALINA(HGP)(HGP)



HEMATITA TABULAR POLICRISTALINA HEMATITA TABULAR POLICRISTALINA (HTP)(HTP)

HEMATITA GRANULAR POLICRISTALINAHEMATITA GRANULAR POLICRISTALINA(HGM)(HGM)

MINERALES EXISTENTESMINERALES EXISTENTESHEMATITA GRANULAR RUGOSAHEMATITA GRANULAR RUGOSA ((HGR)HGR)


MARTITA COMPACTAMARTITA COMPACTA (MC)(MC)NicolesNicoles //// NicolesNicoles XX

MARTITA POROSAMARTITA POROSA (MP)(MP)



GOETITA CRISTALIZADA GOETITA CRISTALIZADA (GOE)(GOE) GOETITA TERROSAGOETITA TERROSA AGREGADO TERROSO (AT)AGREGADO TERROSO (AT)

MAGNETITA (MAGN)MAGNETITA (MAGN) CUARZO (QZ)CUARZO (QZ) GIBBSITAGIBBSITA

93

50

35

187

102

166

34

159

484

175

136

0 200 400 600

Cerro Bolívar

Altamira

Los Barrancos

San Isidro

Las Pailas

María Luisa

Grupo Redondo

San Joaquin

Arimagua

Punta de Cerro

Toribio

Otros

182

Yacimientos en explotación

Yacimientos en exploración

PRINCIPALES YACIMIENTOS DE MINERAL DE HIERROMineral alto tenor, Fe>55%

(Millones de toneladas)

TOTAL MINERAL ALTO TENOR: 1803 TOTAL MINERAL ALTO TENOR: 1803 MtMt

168

69

247

61

324

152

191

0 200 400 600 800 1000 1200

Cerro Bolívar

Altamira

Los Barrancos

San Isidro

Las Pailas

María Luisa

San Joaquín

Otros

1010

YacimientosYacimientos en en explotaciexplotacióónn

YacimientosYacimientos en en exploraciexploracióónn

RESERVAS DE BAJO TENOR RESERVAS DE BAJO TENOR Mineral Mineral bajobajo tenor, Fe< 55%tenor, Fe< 55%

((MillonesMillones de de toneladastoneladas))

TOTAL MINERAL BAJO TENOR: 2222 TOTAL MINERAL BAJO TENOR: 2222 MtMt

Esquema de las Operaciones FMO

Planificación de Mina

Perforación

Voladura

Excavación

Acarreo

MINERIAMINERIA

Trituración

Estación de Volteode Vagones

Cernido

Secado

Gruesos

Cernido

PROCESAMIENTO PROCESAMIENTO DE MINERALDE MINERAL

Finos

Homogeneización

MERCADO NACIONAL 57%MERCADO NACIONAL 80%MERCADO DE EXPORTACION 43%MERCADO DE EXPORTACION 20%

PELETIZACIÓNPELETIZACIÓN

Recuperación

Mezclado

Cocción

Peletización

Secado

Molienda

Hidroseparación

Sep. Magnética

Sep. Gravimetríca

Flotación

Filtrado

Productos:

Capacidad ( Mta )

FinosFinosGruesosGruesos Pellas

2,2 19,8 3,3Concentrado

8,0

• Puerto de Palúa• Puerto Ordaz• Estación de Transferencia

• Ferrocarril• Camiones

Medios de TransporteMedios de Transporte

BRIQUETASBRIQUETAS

Carga

Reactor

Reformador

Briquetas1,0

Briquetadora

Planta de Concentración

CONCENTRACICONCENTRACIÓÓNN

Concentración es un proceso de beneficiamiento que separa los minerales valiosos de otros con poco valor comercial. En el caso de los minerales de hierro de bajo tenor, el proceso de concentración se aplica para separar los minerales de hierro, tales como hematita, magnetita y goetita de minerales silíceos tales como el cuarzo.

CONCENTRACIÓN GRAVIMÉTRICA: Esta es común en los minerales de hierro y está basada en la acción de fuerzas gravitatorias y centrífugas, porefecto de la diferencia de gravedad específica entre los minerales de hierro y el cuarzo.

SEPARACIÓN MAGNÉTICA: Se basa en la diferencia de suceptibilidadmagnética de los minerales de hierro y el cuarzo.

CONCENTRACIÓN POR FLOTACIÓN: Se basa en la modificación de la actividad superficial de los minerales por acción de reactivos químicos. El proceso de flotación se realiza con burbujas de aire; los reactivos transforman a los minerales en hidrofóbicos e hidrofílicos. Los minerales hidrofóbicos se pegan a las burbujas de aire y flotan (sílice) y los minerales de hierro se van al fondo, haciéndose más fácil la separación.

Procesos de ConcentraciProcesos de Concentracióónn

MINERAL A CONCENTRAR

Fe: 50%SiO2: 25%Al2O3: 0,5PPI: 2,0P: 0,055

MINERAL CONCENTRADO

Fe: 68%SiO2: 1,2%Al2O3: 0,2PPI: 1,5P: 0,050

ConcentraciConcentracióón del Mineral de Hierron del Mineral de HierroEntrada – Salida

Hidroseparadores (12)

Espesadores

Espirales Concentradores

(624)

MMóódulos del concentradordulos del concentrador

Molienda de bolas (2)

Columnas de Flotación (12)

SeparadoresMagnéticos (20)

Patios deManejo de

Mineral

Patios deManejo de

Mineral

ConcentradorConcentrador

Estación Carga y

Descarga de Vagones

Estación Carga y

Descarga de Vagones

Sub EstaciónEléctrica

Sub EstaciónEléctrica

EdificioAdministrativo

EdificioAdministrativo

Detalle de Estación Carga y

Descarga de Vagones

Detalle de Estación Carga y

Descarga de Vagones

Layout de la Planta de ConcentraciLayout de la Planta de Concentracióónn

ESPIRALES1

SEP.MAGNETICA

MINS

WHIMS 1

FLOTACION DE

DESBASTE

DESPACHO A PATIOS DE ALMACENAMIENTO

WHIMS 2

FLOTACION DE LIMPIEZA

ESPESADORDE

CONCENTRADOFILTRADO

ESPIRALES2

MOLINO 1 MOLINO 2

REBOSE (FINO)

HUNDIDO (GRUESO)

HIDROSEPARADOR

FLUJOGRAMA DEL PROCESOFLUJOGRAMA DEL PROCESODE CONCENTRACIDE CONCENTRACIÓÓNN

Fe:

Al2O3: 0.5PPI: 2.0P: 0.055

Fe: 68%SiO2: 1.2%Al2O3: 0.2PPI: 1.5P: 0.050

MINERAL CONCENTRADO

ESPIRALES1

SEP.MAGNETICA

MINS

WHIMS 1

FLOTACION DE

DESBASTE

ALMACENAMIENTO

WHIMS 2


ESPESADORDE

CONCENTRADOFILTRADO

2144

MOLINO 1 MOLINO 2

HUNDIDO (GRUESO)

50%25%

Al2O3: 0.5PPI: 2.0P: 0.055

Fe: 68%SiO2: 1.2%Al2O3: 0.2PPI: 1.5P: 0.050

ESPIRALES

1480

SEP.MAGNETICA

MINS

WHIMS 1

FLOTACION DE

DESBASTE

DESPACHO A PATIOS DE ALMACENAMIENTO

WHIMS 2


ESPESADORDE

CONCENTRADOFILTRADO

ESPIRALES

MOLINO 1 MOLINO 2SiO2

Al2O3:PPI: 2.0

Fe: 68%SiO2: 1.2%Al2O3: 0.2PPI: 1.5P: 0.050

MINERAL A CONCENTRAR

12 MTPA

8,2 MTPA

12 MIMS-8WHIMS

3.1 X 10 T/A

5.7 X 10 T/A

-200 mesh 5.7 X 10 T/A

200 mesh

5.1 X 10 T/A

MOLIENDA

HIDROSEPARACION

ESPIRALES

SEPARACION MAGNETICA

FLOTACION COLUMNAR

FILTRO DE DISCOS

11

VISIVISIÓÓN:N:

El Proyecto de Concentración tiene como visión promover el desarrollo

industrial del sector ferrosiderúrgico (construcción de la Siderúrgica

Nacional, Plantas de Reducción Directa y de Peletización), así como

también impulsar el desarrollo endógeno en la región de Ciudad Piar y

sus zonas adyacentes, con la construcción de servicios de

infraestructura, planta potabilizadora de agua para 30.000 personas,

tendido eléctrico para poblaciones adyacentes, mejorando la calidad de

vida de las poblaciones allí instaladas.

PLANTA DE CONCENTRACIPLANTA DE CONCENTRACIÓÓN DE CUARCITAS FRIABLESN DE CUARCITAS FRIABLES

LOCALIZACILOCALIZACIÓÓN:N: Ciudad Piar, Estado BolCiudad Piar, Estado Bolíívarvar

CAPACIDAD DE PRODUCCICAPACIDAD DE PRODUCCIÓÓN:N: 8 millones de toneladas/a8 millones de toneladas/añño de Mineral o de Mineral de Hierro Concentrado de Alto Tenorde Hierro Concentrado de Alto Tenor

INVERSIINVERSIÓÓN TOTAL ESTIMADA:N TOTAL ESTIMADA: US$ 850.000.000US$ 850.000.000

GENERACIGENERACIÓÓN DE EMPLEOS EN OPERACIN DE EMPLEOS EN OPERACIÓÓN:N: Directos: 150 Directos: 150 Indirectos: 700Indirectos: 700

FUENTES DE FINANCIAMIENTO: FUENTES DE FINANCIAMIENTO: InversiInversióón propia Ferrominera: n propia Ferrominera: 55%55%InversiInversióón de otros entes del Estado Venezolano: n de otros entes del Estado Venezolano: 45%45%

¿¿QUQUÉÉ SE HA CONCLUIDO A LA FECHA?:SE HA CONCLUIDO A LA FECHA?:FASE I FASE I -- ConstrucciConstruccióón y Puesta en Operacin y Puesta en Operacióón del Sistema de n del Sistema de Manejo de Mineral:Manejo de Mineral: 100% (CONCLUIDA) FASE II FASE II -- ConstrucciConstruccióón y Puesta en Operacin y Puesta en Operacióón de la Planta n de la Planta Concentradora de Mineral: Concentradora de Mineral: 65,61%

PROYECTOPROYECTOPLANTA DE CONCENTRACIPLANTA DE CONCENTRACIÓÓN DE CUARCITAS FRIABLESN DE CUARCITAS FRIABLES

Cronograma de EjecuciCronograma de EjecucióónnActividades 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

FASE I:Sistema de Manejode Mineral de Hierro(Patios, Estación de cargay descarga)

FASE II: Planta deConcentración (Ingenieríay construcción)

PLANTA DE CONCENTRACIPLANTA DE CONCENTRACIÓÓN DE CUARCITAS FRIABLESN DE CUARCITAS FRIABLES

REPORTE FOTOGRREPORTE FOTOGRÁÁFICOFICO

••Plataforma de vPlataforma de víías Fas Féérreasrreas••EstaciEstacióón de Descarga de Trenesn de Descarga de Trenes••EstaciEstacióón de carga de Trenesn de carga de Trenes••Correas Transportadoras de MineralCorreas Transportadoras de Mineral••Apilador de MineralApilador de Mineral••Recuperador de MineralRecuperador de Mineral••Correas Transportadoras de ProductosCorreas Transportadoras de Productos••Balanzas de PesajeBalanzas de Pesaje••Estaciones de MuestreoEstaciones de Muestreo••SubSub--estaciones Elestaciones Elééctricasctricas

Fases del ProyectoFases del Proyecto

Fase I.Fase I. ConstrucciConstruccióón y Puesta en Operacin y Puesta en Operacióón n del Sistema de Manejo de Mineraldel Sistema de Manejo de Mineral

Fase II.Fase II. ConstrucciConstruccióón y Puesta en Operacin y Puesta en Operacióón n de la Planta Concentradora de Mineralde la Planta Concentradora de Mineral

••IngenierIngenieríía de Detallea de Detalle••Edificios AdministrativosEdificios Administrativos••Edificio del Concentrador y LaboratorioEdificio del Concentrador y Laboratorio••Equipos del ConcentradorEquipos del Concentrador••Sistema de Control AmbientalSistema de Control Ambiental••SubSub--estaciones Elestaciones Elééctricas 1, 2 y 3ctricas 1, 2 y 3••Sala de ControlSala de Control••Sistema de AducciSistema de Aduccióónn••Sistema Contra IncendiosSistema Contra Incendios••SubSub--estaciones Elestaciones Elééctricas Principal, 1, 2 y 3ctricas Principal, 1, 2 y 3

44

Fase II. ConstrucciFase II. Construccióón y Puesta en Operacin y Puesta en Operacióón n de la Planta Concentradora de Mineralde la Planta Concentradora de Mineral

••FabricaciFabricacióón Nacional en Talleresn Nacional en Talleres••Sistema de homogeneizaciSistema de homogeneizacióón de Alto Tenor y Resto de n de Alto Tenor y Resto de Sistema de ManejoSistema de Manejo••SubSub--Estaciones ElEstaciones Elééctricasctricas••Edificio de ReactivosEdificio de Reactivos••ÁÁrea Norterea Norte••Edificio del ConcentradorEdificio del Concentrador••ElElééctricactrica••TuberTuberííaa••Laguna de ColasLaguna de Colas

METAS para el 2010METAS para el 2010Fase IFase I

••Entrenamiento de PersonalEntrenamiento de Personal

••Pruebas con cargaPruebas con carga

••Inicio de operaciones tempranasInicio de operaciones tempranas

••Entrega formal a la Gerencia General de Operaciones Entrega formal a la Gerencia General de Operaciones Mineras de toda la Fase IMineras de toda la Fase I

Fase IIFase II

••Completar un avance del 80%Completar un avance del 80%

Planta de ConcentraciPlanta de Concentracióón n ‐‐ Laguna de colas Laguna de colas –– AducciAduccióón n ‐‐ Acometida elAcometida elééctricactrica

E.B. Siderúrgica

Nacional

FASE IFASE I

OBRAS CIVILESOBRAS CIVILES100%100%

MONTAJE MECANICOMONTAJE MECANICO--ESTRUCTURALESTRUCTURAL

100%100%

TOTALTOTAL100%100%

CONTROL DE ACCESO

ESTACIÓN DE DESCARGA

CORREA DE MINERAL CM-04-15

APILADOR DE MINERAL FRIABLE

FASE IIFASE IIEnero 2010Enero 2010

OBRAS CIVILES75,48%

MONTAJE MECANICO-ESTRUCTURAL

36,70%

TOTAL65,61%

EN PROCESO DE CONSTRUCCIÓN

EN PROCESO DE CONSTRUCCIEN PROCESO DE CONSTRUCCIÓÓNN

Molino de Bolas BM-001

Panorámica del Concentrador

SISTEMA DE HOMOGENEIZACIÓN DE ALTO TENOR

CORREA CM-04-19 (AVANCE 83,76%)


CORREAS CP-04-20 Y CC-04-21( AVANCE :91,07 Y 90,20 % RESPECTIVAMENTE)


CORREA CC-04-22 (AVANCE :85,21 %)


RECUPERADOR DE ALTO TENOR R9-RC-301(AVANCE 86,00%)


APILADOR DE ALTO TENOR A9-ST-301 (AVANCE :51,03%)


RECUPERADOR DE CONCENTRADO R6-RC-201(AVANCE: 39,60%)


TORRES DE TRANSFERENCIAS 5 Y 6(CONCLUIDAS)

RESTO DE SISTEMA DE MANEJO

CONTINUACIÓN CORREA CM-04-07(AVANCE: 46,95%)

RESTO DE SISTEMA DE MANEJO

SILOS DE ALIMENTACIÓN 11-BN-001 Y 11-BN-002(AVANCE: 83,30%)

SUB- ESTACIONES ELÉCTRICASEl área de las subestaciones eléctricas - Fase II del Proyecto de Construcción de la Planta de Concentración de Mineral de Hierro en Ciudad Piar, Estado Bolívar, comprende la construcción civil, equipamiento eléctrico y puesta en marcha de las S/E 1, 2, 4, 5, 6 y 7. La S/E 3 se encuentra incluida en el área del Edificio de Reactivos.

En el año 2009 solamente se ejecutaron trabajos de construcción en las S/E 1, 2 y 4.

La subestación 1, además de alimentar eléctricamente a la Línea A del Concentrador, contiene también la sala de control definitiva de toda la obra.

La subestación 2 tendrá como objetivo la alimentación eléctrica de la Línea B del Concentrador.

La subestación 4 se encargará de llevar energía eléctrica a todo el área norte de la Fase II

SUB- ESTACIONES ELÉCTRICASAVANCE (CIVIL)

ENERO 2010

FECHACULMINACION

S/E 1 58,85% ABRIL 2010

S/E 2 48,70% JUNIO 2010S/E 4 99,90% FEBRERO 2010S/E 5 0S/E 6 0S/E 7 0

Sub Estación Nº 2 (Avance: 48,7%)Sub Estación Nº 1 (Avance: 58,85%)

SUBESTACIONES ELÉCTRICAS

EDIFICIO DE REACTIVOS

EDIFICIO DE REACTIVOSEDIFICIO DE REACTIVOS

AREA CIVIL: 94,09%AREA CIVIL: 94,09%

AREA MECANICO AREA MECANICO -- ESTRUCTURAL: 43,98%ESTRUCTURAL: 43,98%

CALDERERIA: 45 %CALDERERIA: 45 %

AVANCE DE MONTAJE DE OBRAAVANCE DE MONTAJE DE OBRA

EDIFICIO DE REACTIVOSEDIFICIO DE REACTIVOS

FECHA CULMINACION EDF. REACTIVOS PROGRAMADA:FECHA CULMINACION EDF. REACTIVOS PROGRAMADA:AGOSTO 2010AGOSTO 2010

AVANCE GENERAL PONDERADO DE EJECUCION DE OBRA :AVANCE GENERAL PONDERADO DE EJECUCION DE OBRA :32 %32 %

REPORTE FOTOGRAFICO EDIFICIO DE REACTIVOS

REPORTE FOTOGRAFICO EDIFICIO DE REACTIVOS

AREA NORTE

AREA NORTE

Estación de Servicio, Espesadores, Sistema de Aguas, Laboratorio, Alcabala de Acceso (Avance: 48,6%)

AREA NORTE

Tuberías de tanque Agua de Proceso

Avance: 5%

Caseta de Bombas - Agua Industrial y de Sellado

Avance: Obra Civil 70%, Montaje 55%, Global 52%

EDIFICIO DEL CONCENTRADOR

DescripciDescripcióón: n: Comprende la construcciComprende la construccióón civil, montaje n civil, montaje mecanicomecanico--estructural y E e estructural y E e I&CI&C del Edificio del Concentrador.del Edificio del Concentrador.

Avance : Avance : Se reporta un avance general acumulado de Se reporta un avance general acumulado de 40,53 %40,53 %

Enero 2.010Enero 2.010 Proy. 2.010Proy. 2.010

Civil:Civil: 36,96%36,96% 100% (Junio)100% (Junio)

Edificio:Edificio: 67,99%67,99% 100% (Mayo)100% (Mayo)

Equipos:Equipos: 42,84%42,84% 100% (Julio)100% (Julio)

Circuitos de TuberCircuitos de Tuberíías: 6,78%as: 6,78% 75%75%

E e E e I&CI&C:: 0,00 %0,00 % 60%60%


Edificio del Concentrador (40,53%)


Civil. Base de Bombas y Tanques


Molinos: 02 Posicionados. Pendiente Motores y Lubricación


Cyclones: 13 Posicionados. Pendiente 01


WHIMS.- 08 Bastidores Posicionados. 01 Completo


MIMS: 14 Posicionados Cribas: 02 Posicionadas


Hidroclasificadores: 12 Posicionados


Grúas Puentes: 02 Posicionadas. Pendiente 02

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GERENCIA GENERAL DE INGENIERÍA Y PROYECTOS PLANTA DE CONCENTRACIÓN DE …correo.ferrominera.com/cigc/Biblioteca/eventos/06_Fernando_Barrios... · proceso de flotación se realiza