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Nuevas Tecnologías de Flotación para los Futuros Proyectos Mineros
Jose Concha
Lima, Julio 2014
Promoción 2014-IEscuela de Ingeniería Metalúrgica
“Msc. Ing. José Manzaneda Cabala”
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Costos en mineríaJameson (2013) hizo una revisión de la Literatura y encontró:
• Se analizaron 63 estudios de costos publicados - Informes de Estudios de Factibilidad, evaluaciones preliminares, minas en operación.
• Resultados de la distribución de los Costos Operativos: - Mina: 43% - Planta Concentradora: 43% - Gastos generales y de administración: 16%
• Conclusión: Los costos de la concentradora son bastante significativo en una empresa minera.
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Qué viene? • Cual es el siguiente tamaño de celda convencional?
1,000 m3?
• Cuál es el siguiente tamaño de plantaconcentradora?
• Hasta que tamaño de celda convencionales se espera?
• Hay algún otro camino/ alternativa?
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Por qué es difícil recuperar las partículas gruesas en las celdas convencionales?
• La recuperación con las tecnologías de flotación convencionales cae para tamaños de partículas mayores ~ 100 a 150 m, inclusive si las partículas están completamente liberadas.
• ¿Cuál es la razón? – La alta turbulencia que se genera en las celdas convencionales.
– A medida que el tamaño de las partículas aumenta, las fuerzas de desprendimiento aumentan más rápidamente que las fuerzas de adherencia.
– Si las partículas no están totalmente liberadas, la recuperación se cae aún más.
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Flowshet Convencional
• Circuito de molienda / flotación simple – El objetivo principal de la molienda es preparar el mineral
para la flotación– El tamaño final de molienda es determinado por:
La necesidad de liberar los valores para obtener productos de alta calidad. Existen limitaciones de las celdas de flotación convencional para flotar gruesos.
Source: Jameson, G. 201304/07/2014 14
Flowsheet Especulativo para Flotar Gruesos
• La energía (y medio de molienda) consumida por tonelada en el molino SAG subiría.
• La energía y medios de molienda consumidos por tonelada en el molinos de bolas se reduciría (debido al menor tamaño de las partículas alimentadas)
• Y - las toneladas procesadas por el molinos de bolas se reduciría en un 80%.
• RESULTADO: Un gran ahorro en los costos globales en comminución, consumo de medio de molienda, reactivos de flotación y energía consumida en los equipos de flotación convencional.
Source: Jameson, G. 201304/07/2014 15
Simulación: Proyecto San Jose (Argentina)
Ahorro en la inversión TOTAL del proyecto : 12.1 %
Source: Jameson, G. 201304/07/2014 16
The Eriez HydroFloat®El uso de un novedoso sistema de aireación para dispersar burbujas finas en un lecho fluidizado, el HydroFloat® aumenta significativamente la recuperación selectiva de partículas gruesas mediante la aplicación de los fundamentos de flotación a la separación por gravedad.
1704/07/2014
• El concepto fue ideado originalmente a principios de 1990 durante una visita a una planta de preparación de carbón.
• El trabajo de desarrollo realizado entre 1997-2002, una parte importante relacionado al programa de pruebas FIPR (# 99-02-137).
• La patente en EE.UU. fue concedida el 30 de julio 2002 y se describe como air-assisteddensity separator (EE.UU. 6.425.485 B1) -flotación usando un lecho fluidizado.
• Primera orden industrial se recibió abril-2004 para la recuperación de potaio grueso (3.5 x 0.8 mm). Más de 50 unidades en servicio / vendidas hasta la fecha.
• Presentado a nivel internacional en el Flotation Centenary Symposium, Brisbane, Australia, 2005 y de nuevo en la Conferencia IMPC 2010.
Eriez HydroFloat®
Características del HydroFloat®
• Capacidad de procesamiento: 20 – 30 t/h-m2.
• Aire de flotación: El consumo es tan sólo el 10% del aire consumido por celdas de flotación convencionales.
• Consumo de reactivos: Consumo de reactivos (colector) entre 10% - 40% de lo consumido en celdas convencionales.
• Repuestos: El HydroFloat® no tiene partes móviles internas. Por lo tanto, casi no hay partes expuestas a desgaste. Bajo consumo de repuestos.
• Al tener bajo consumo de reactivos, bajo consumo de aire de flotación y bajo consumo de repuestos, el HydroFloat tiene costos operativos eficientes.
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HydroFloat®: Aplicación Industriales
Operando industrialmente desde el 2004.
Aplicaciones industriales en la industria de:
Fosfatos Carbón PotasioDiamanteOro libre (piloto)
Más de 50 celdas en operación!!
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HydroFloat®: Pruebas para minerales sulfurados Perú
• Recuperaciones entre 70% - 90% (mineral con alto contenido de cobre nativo).
• Recuperaciones mayores que la alcanzada en planta para el mismo mineral.
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HydroFloat®: Pruebas para minerales sulfurados Perú
Ratios de Enriquecimiento entre 4.5 - 19
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HydroFloat®: Pruebas para minerales sulfurados Perú
• Mass pull entre 4% – 18%
• Recuperaciones70% - 90% Cu
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Conclusiones• La tendencia muestra que las leyes de cabeza de los minerales
tenderían a seguir disminuyendo.
• El tamaño de las plantas concentradoras tenderán a ser cada vez de mayor capacidad.
• Plantas concentradoras de gran capacidad necesitarán equipos cada vez mayores.
• La flotación de gruesos, pre-concentración, podría reducir los costos de operación total de un proyecto en por lo menos 12%.
• La flotación de gruesos podría ser una alternativa para la optimización del CAPEX y OPEX de los futuros proyectos mineros.
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Conclusiones• La flotación de gruesos es posible siempre y cuando se use celdas de
flotación desarrolladas específicamente para este fin, Ej. HydroFloat®.
• La celda de flotación HydroFloat ® Eriez viene siendo aplicada industrialmente (Fosfatos, Potasio, Carbón, etc.) por 10 años en la flotación de gruesos: Partículas hasta de 6mm.
• El concepto de flotación de gruesos aplicada a los minerales sulfurados está siendo desarrollado por Eriez. Pruebas preliminares muestran resultados alentadores indicando que podrían obtenerse recuperaciones hasta de 98% de Cu, ratio de enriquecimiento entre 4% – 19% y mass pull menores de 18%, esto para la flotación de partículas mayores de 180µm y menores de 1,000 µm .
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