Manual Filtrado Convencional

Instituto de Innovacin en Minera y Metalurgia S.A.Proyecto IM2 IM2-TT-59-07

BRECHAS TECNOLGICAS EN PROCESOS DE MOLIBDENITA Y FILTRADO DE COBRE EN PLANTA DE PRODUCTOS COMERCIALES ANDINA

MANUAL DE OPERACIN FILTRO CONVENCIONAL

REVISADO POR REV. DESCRIPCIN PREPARADO POR Ronald Alvarez P. A Para Revisin Cristian Brito M. Juan Cornejo B. Firma Fecha Enero, 2008 Ronald Alvarez P. JEFE DE PROYECTO

APROBADO POR JEFE DE PROYECTO DIVISIONAL Mauricio Bustamante O.

INDICE

1. 2.

INTRODUCCIN ...............................................................................................2 FILTRADO CONVENCIONAL .................................................................................4 2.1. . ESPESAMIENTO .................................................................................................4 2.1.1. Descripcin del area .................................................................................4 2.1.2. Fundamento tcnico del proceso ..................................................................4 2.1.3. Variables del Proceso................................................................................5 2.1.4. Lay-out area ..........................................................................................6 2.1.5. Descripcin de vlvulas y bombas .................................................................6 2.1.6. Funcin del operador ................................................................................8 2.1.7. Filosofa de operacin...............................................................................9 2.2. . FILTRADO ............................................................................................... 16 2.2.1. Descripcin del area ............................................................................... 16 2.2.2. Fundamento del proceso .......................................................................... 16 2.2.3. Lay-out del rea.................................................................................... 17 2.2.4. Descripcin de vlvulas y bombas ............................................................... 17 2.2.5. Funcin del operador .............................................................................. 18 2.2.6. Filosofa de operacin............................................................................. 19 2.2.7. Cambio de operacin .............................................................................. 22 2.3. . SECADO ............................................................................................... 23 2.3.1. 2.3.2. 2.3.3. 2.3.4. 2.3.5. 2.3.6. 2.3.7. Descripcin del area ............................................................................... 23 Fundamento del proceso .......................................................................... 23 Lay-out del rea.................................................................................... 24 Operacin bomba piso area secado de cobre .................................................. 25 Descripcin de vlvulas y bombas ............................................................... 26 Funcin del operador .............................................................................. 27 Filosofa de operacin............................................................................. 27

Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina

Manual Filtrado Convencional 1

1. INTRODUCCINLos principales productos de la Divisin Andina de Codelco son el Concentrado de Cobre y el Concentrado de Molibdeno. El proceso para llegar a ambos productos sigue un camino en comn para luego separarse. En la actualidad la totalidad del mineral que se obtiene en la mina de Andina, se procesa conjuntamente en los procesos metalrgicos iniciales de la divisin. De esta manera se puede resumir estos procesos en: a) Explotacin Mina. b) Chancado y Molienda. c) Flotacin Convencional. Los procesos b. y c. se llevan a cabo dentro de una misma dependencia que es conocida como Concentradora. La Concentradora produce dos productos principales que son el concentrado mixto (concentrado de cobre y molibdeno) y el relave, que siguen caminos distintos, mientras el relave va a un tranque de almacenamiento el concentrado mixto pasa a la SPPC (Superintendencia Planta de Productos Comerciales). La funcin principal de la SPPC es obtener los concentrados de Cobre y Molibdeno. El primer paso es separar el cobre del molibdeno, para ello se realiza una flotacin selectiva, en donde con ayuda del reactivo NASH se logra separar gran parte del cobre del molibdeno, obtenindose dos concentrados uno de cobre y otro de molibdeno. Sin embargo, los concentrados no son 100% puros por lo que se debe aplicar un proceso posterior para limpiar dichos concentrados. La Superintendencia Planta Productos Comerciales SPPC, considera los procesos principales siguientes: 1. Proceso de Flotacin Selectiva de Molibdenita Incluye los procesos de recepcin en estacin disipadora 2, preparacin de reactivo sulfhidrato de sodio, flotacin rougher con tres etapas de limpieza para generar el concentrado de molibdenita, y tratamiento de los efluentes antes de ser descargados al ro. 2. Proceso de Lixiviacin de Molibdenita (LR) Incluye los procesos de lixiviacin (descobrizacin del concentrado), filtrado y envasado de molibdenita, cementacin, cloracin y desulfhidratacin. 3. Proceso de Filtrado de Concentrado de Cobre Convencional Incluye los procesos de espesamiento, filtros convencionales, horno secador, transporte de concentrados a bodega de almacenamiento y pozos de decantacin. 4. Proceso de Filtrado de Concentrado de Cobre Larox Incluye los procesos de espesamiento, filtracin y transporte de concentrados a bodega de almacenamiento. El lmite de batera de la SPPC est definido por la recepcin de concentrado mixto de Cu y Mo en la estacin disipadora 2, recepcin de molibdenita de Divisin Teniente y tres salidas: entrega de concentrado de cobre deshidratado en la bodega de almacenamiento, entrega de concentrados de molibdenita sobre camin y descarga de efluentes acuosos al Ro Blanco. De acuerdo a evaluaciones realizadas en proyecto IM2-40/06, en donde se llev a cabo una bsqueda de alternativas tecnolgicas al proceso convencional y una validacin tecnolgica del proceso LR, se encontr que este ultimo posee costos unitarios de tratamiento mas atractivos que las otras tecnologas. Sin embargo, para hacerse comparativo es necesaria la bsqueda de brechas tecnolgicas para su optimizacin que permitan generar bases conceptuales que ayudenProyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 2

a potenciar el proceso como un global. En forma adicional, es posible encontrar brechas tecnolgicas en todas las plantas anexas que posee la PPC, como son la planta de cementacin de cobre, flotacin selectiva de molibdenita y filtrado de concentrados. Debido a lo anterior es que la Divisin Andina ha iniciado la bsqueda de optimizaciones y mejora integral de sus procesos, a travs de la generacin de modelos fenomenolgicos que engloben todas las reas del proceso.



2. FILTRADO CONVENCIONAL2.1. ESPESAMIENTO 2.1.1. DESCRIPCIN DEL AREA El rea de espesamiento esta constituida por dos espesadores el Espesador N1 y Espesador N2, ambos de 21 metros de dimetro. Estos reciben el concentrado de cobre que ha sido desulfhidratado en el TK desulfhidratador y mediante el empleo de floculante espesan el concentrado de cobre hasta alcanzar un porcentaje de slidos que varia entre un 60 70 %. La descarga de los espesadores alimenta el proceso de Filtrado Larox y el proceso de Filtrado Convencional. En la Figura 1 se muestra una imagen de un espesador.

Figura 1: Imagen general de un espesador. 2.1.2. FUNDAMENTO TCNICO DEL PROCESO La sedimentacin del concentrado de cobre se lleva a cabo en un espesador cilndrico. La alimentacin de concentrado se realiza por un tubo central ubicado en la parte superior del espesador llamado feedwell y la descarga se realiza por un tubo central ubicado en la parte inferior. El espesador tambin dispone de un sistema de rastras cuya funcin es barrer el fondo del espesador para descargar el concentrado. El agua clara recuperada en el proceso es descargada por rebalse en todos los bordes del espesador. En un espesador se distinguen cuatro zonas principales en la Figura 2 se muestra estas zonas.

Figura 2: Zonas de un espesador.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina


Zona 1: Corresponde al agua clara que se recupera y se ubica en la parte superior del espesador por encima del feedwell esta zona recibe el nombre de Zona de agua clara. Zona 2: Debajo del agua clara se forma una zona donde se comienzan a concentrar las partculas de cobre, debido a la presencia de agua en el espesador esta zona tiene generalmente un porcentaje de slidos menor al de la alimentacin ya que el agua acta como dilusor. Esta zona recibe el nombre de Zona de sedimentacin constante. Zona 3: Esta se encuentra debajo de la zona de sedimentacin constante y aqu el slido se concentra desde su valor en la alimentacin hasta alcanzar el valor que se desea. Esta zona recibe el nombre de Zona de transicin. Zona 4: En esta zona se termina de concentrar el solid hasta alcanzar el valor que se requiere en la descarga del espesador, esta zona recibe el nombre de Sedimento. Para disminuir el tiempo en que la pulpa alcanza el porcentaje de slidos requerido y recuperar el exceso de agua contenido en el concentrado de cobre se utilizan floculantes los que tienen la misin de forman agregados de gran tamao los que debido a su mayor peso son sedimentados por gravedad mas fcilmente. Floculantes El uso de floculantes en el proceso de espesamiento de concentrado de cobre mejora enormemente la eficiencia del proceso ya que la adicin de un reactivo floculante permite favorecer la formacin de agregados multipartculas con velocidades de sedimentacin superiores a la de una partcula sola. Los floculantes son productos qumicos denominados Polmeros son solubles en agua y se adhieren a las partculas provocando que se peguen a otras y aumenten de tamao en la Figura 3 se muestra una imagen del proceso de floculacin que ocurre en un espesador.

Figura 3: Formacin de agregados de partculas de cobre mediante adicin de floculante. La seleccin y dosificacin del floculante que se utilizar en el proceso de espesamiento depende de la naturaleza de la pulpa que se desea concentrar, es decir, depende de su mineraloga, granulometra, etc. Normalmente existe una concentracin de floculante ptima en la cual la eficiencia del proceso es mxima 2.1.3. VARIABLES DEL PROCESO Las variables operacionales asociadas al rea de espesamiento de concentrado de cobre se describen a continuacin. Variables de entrada



Flujo de pulpa Porcentaje de slidos Flujo de floculante Variables de salida Flujo de pulpa descargada Porcentaje de slidos Torque en la rastras 2.1.4. LAY-OUT AREA

140 150 [m3/h] 40 50 % 5 10 [L/min]

130 150 [m3/h] 60 70 % Menor a 35 %

En la Figura 4 se muestra el Lay-out (distribucin de equipos, vlvulas y caeras), del rea espesamiento de la Planta Filtrado Convencional.

Figura 4: Lay-out rea espesamiento. 2.1.5. DESCRIPCIN DE VLVULAS Y BOMBAS En la Tabla 1 se describen las vlvulas del rea espesamiento de concentrado.



Tabla 1: Descripcin de vlvulas rea espesamiento. N Vlvula VL-01-E1 VL-02-E1 VL-03-E1 VL-04-E1 VL-05-E1 VL-06-E1 VL-1018 VL-1019 VL-1020 VL-01-E2 VL-02-E2 VL-03-E2 VL-04-E2 VL-05-E2 VL-06-E2 VL-1015 VL-1016 VL-1017 VL-1021 VL-1022 VL-1023 VL-1024 VL-1025 VL-1026 VL-1027 VL-1028 VL-1029 VL-1030 VL-01-AL VL-02-AL VL-01-AG VL-02-AG VL-01-FL VL-02-FL VL-FV-107 VL-FV-108 VL-1029-A1 Descripcin Vlvula entrada bomba P-02-E1 Espesador N1 Vlvula entrada bomba P-02-E1 Espesador N1 Vlvula entrada bomba P-01-E1 Espesador N1 Vlvula entrada bomba P-01-E1 Espesador N1 Vlvula entrada bomba P-03-E1 Espesador N1 Vlvula entrada bomba P-03-E1 Espesador N1 Vlvula salida bomba P-02-E1 Espesador N1 Vlvula salida bomba P-03-E1 Espesador N1 Vlvula salida bomba P-01-E1 Espesador N1 Vlvula entrada bomba P-02-E2 Espesador N2 Vlvula entrada bomba P-02-E2 Espesador N2 Vlvula entrada bomba P-01-E2 Espesador N2 Vlvula entrada bomba P-01-E2 Espesador N2 Vlvula entrada bomba P-03-E2 Espesador N2 Vlvula entrada bomba P-03-E2 Espesador N2 Vlvula salida bomba P-02-E2 Espesador N2 Vlvula salida bomba P-03-E2 Espesador N2 Vlvula salida bomba P-01-E2 Espesador N2 Vlvula alimentacin cajn distribuidor Vlvula alimentacin cajn distribuidor Vlvula alimentacin cajn distribuidor Vlvula alimentacin concentrado Filtro Larox desde Espesador N1 Vlvula alimentacin concentrado Filtro Larox desde Espesador N1 Vlvula alimentacin concentrado Filtro Larox desde Espesador N2 Vlvula alimentacin concentrado Filtro Larox desde Espesador N2 Vlvula alimentacin concentrado Filtro Larox desde Espesador N2 Vlvula alimentacin cajn distribuidor Vlvula recirculacin de carga Espesador 1 Vlvula alimentacin concentrado Espesador N2 Vlvula alimentacin concentrado Espesador N1 Vlvula alimentacin agua Espesador N2 Vlvula alimentacin agua Espesador N1 Vlvula alimentacin floculante Espesador N2 Vlvula alimentacin floculante Espesador N1 Vlvula alimentacin agua rebalse pozo de emergencia Vlvula alimentacin agua rebalse decantadores de cobre Vlvula recirculacin de carga Espesador N2 Tipo Vlvula Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Automtica Manual Automtica Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual

Las vlvulas automticas se controlan en consola FIX y las vlvulas manuales son controladas en terreno por el operador planta. En la Tabla 2 se describen las bombas del rea.



Tabla 2: Bombas rea espesamiento. Tipo Bomba Variador de frecuencia SI SI SI SI NO NO SI NO NO

N BOMBA P-01-FL P-02-FL P-SUMIDERO P-01-E1 P-02-E1 P-03-E1 P-01-E2 P-02-E2 P-03-E2

Descripcin

Bomba alimentacin floculante Stand-By Centrfuga Bomba alimentacin floculante Stand-By Centrfuga Bomba transporte de slidos desde pozo de emergencia Centrfuga Bomba transporte descarga Espesador N1 Centrfuga Bomba transporte descarga Espesador N1 Stand-By Centrfuga Bomba transporte descarga Espesador N1 Stand-By Centrfuga Bomba transporte descarga Espesador N2 Centrfuga Bomba transporte descarga Espesador N2 Stand-By Centrfuga Bomba transporte descarga Espesador N2 Stand-By Centrfuga

2.1.6. FUNCIN DEL OPERADOR El operador en pantalla FIX debe controlar y monitorear las siguientes variables de proceso:

Operador controla

Torque de las rastras de los espesadores. Adicin de floculante. Porcentaje de slidos en la descarga de los espesadores. Altura de levante de las rastras de los espesadores.

En la Figura 5 se muestra el panel de control en consola FIX desde donde el operador monitorea las variables mencionadas anteriormente.

Figura 5: Control FIX variables Espesamiento.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 8

Si alguna de estas variables operacionales presenta algn problema, en consola FIX aparecern destellando las alarmas que se muestran en la Figura 6, estas alarmas indican que variables presentan problemas. Si durante la operacin se genera una alarma el operador deber realizar lo siguiente: 1. Identificar variable que origin la alarma. 2. Contactar a Jefe de Turno y comunicarle el problema. 3. Si la alarma continua coordinar con Jefe de Turno revisin del problema por personal de mantencin.

Figura 6: Alarmas Espesadores. 2.1.7. FILOSOFA DE OPERACIN A continuacin se hace una descripcin de las acciones sugeridas que debe realizar el operador para controlas las siguientes variables. Las acciones sugeridas son validas tanto para el Espesador N1 como para el Espesador N2. Torque de las rastras de los espesadores En condicione normales de operacin el torque de las rastras del espesador debe ser menor a 38 %, si el torque sube de 38 % sonar en forma automtica la alarma de Torque y si este es mayor a 48 % en forma automtica se accionar el levantamiento de rastras. La operacin del Espesador N1 y N2 debe ser en modo automtico. Para verificar operacin en modo automtico de los espesasores el operador Planta Convencional puede verificar en los cuadros que se encuentran en los crculos rojos de la Figura 7 el tipo de operacin. Si esta en modo manual operador deber realizar lo siguiente: 1. Hacer click en el cuadro de control de los espesadores, crculos rojos de la Figura 7. 2. Aparecer en pantalla FIX el cuadro que se muestra en la Figura 8. 3. Operador debe hacer click en el botn AUTO. 4. Verificar en consola FIX que la operacin esta en modo automtico, cuadros que estn en los crculos rojos de la Figura 7.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 9

Figura 7: Control FIX espesadores.

Figura 8: Cuadro control tipo de operacin en espesadores. Si se activa la alarma de los espesadores operador deber realizar lo siguiente: 1. Determinar a que espesador corresponde la alarma. 2. Si operador determin que espesador presenta problemas de torque, debe ir al espesador y revisar el torqumetro, en el crculo rojo de la Figura 9 se muestra una imagen del torqumetro. 3. Si el torque esta entre 38 48 %, operador debe apretar botn verde del tablero de control de las rastras. En el crculo rojo de la Figura 10 se muestra el botn de control. 4. Operador debe subir las rastras hasta que el torque sea igual o menor al 10 %. 5. Cuando el torque sea menor al 10 % las rastras del espesador bajaran en forma automtica. 6. Operador tambin debe prestar atencin a la caja reductora del motor de las rastras, si este presenta ruidos extraos operador debe avisar a personal de mantencin y coordinar su revisin.



Figura 9: Torqumetro del espesador.

Figura 10: Tablero de control rastras del espesador.

Porcentaje de slidos en la descarga de los espesadores. En condiciones normales de operacin el porcentaje de slidos en la descarga de los espesadores debe estar entre 60 70 %. Si el porcentaje de slidos es menor a 60 % operador deber realizar las siguientes acciones. 1. Recircular la carga en los espesadores. 2. Para recircular carga en el Espesador N2, operador debe abrir la vlvula VL-1029-A1 completamente. En la Figura 11 se muestra una imagen de la vlvula. 3. Para recircular carga en el Espesador N1, operador debe abrir la vlvula VL-1030 completamente. En la Figura 11 se muestra una imagen de la vlvula.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 11

4. La recirculacin de carga deber efectuarse hasta que el porcentaje de slidos en la descarga del espesador sea mayor a 60 %. 5. Si la descarga del Espesador N1 es mayor a 60 % cerrar vlvula VL-1030 completamente. 6. Si la descarga del Espesador N2 es mayor a 60 % cerrar vlvula VL-1029-A1 completamente.

Figura 11: Vlvulas recirculacin espesadores. Adicin de floculante El flujo de floculante que se adiciona a los espesadores flucta entre 3 10 [L/min]. A continuacin se describen los pasos a seguir para determinar la dosis que debe adicionarse a cada espesador. 1. Si la carga de concentrado de cobre se distribuye en porcentajes iguales para cada espesador, dosificar 5 [L/min] de floculante a cada espesador. 2. Si el 100 % de la carga se dirige a un espesador dosificar 8 [L/min] y para el espesador que no recibe carga dosificar 3 [L/min]. 3. La dosis de floculante se regula abriendo la vlvula VL-02-FL para Espesador N1 y la vlvula VL-01-FL para Espesador N2. En los crculos rojos de la Figura 12 se muestran las vlvulas. 4. Las vlvulas se deben abrir o cerrar en forma manual hasta alcanzar el porcentaje de apertura necesario para el flujo de floculante que se nenecita adicionar a cada espesador. En la Tabla 3 esta descrito el porcentaje de apertura de vlvula requerido para cada flujo. 5. Verificar en flujmetro de las vlvulas la dosis que se requiere adicionar a cada espesador. En los crculos verdes de la Figura 12 se muestran los flujmetros. 6. Operador tambin puede verificar flujo de floculante dosificado en pantalla FIX. En los crculos rojos de la Figura 13 se muestra donde el operador puede verificar el flujo de floculante en consola FIX. 7. Si operador necesita disminuir la dosis de floculante operador deber cerrar la vlvula de dosificacin manualmente hasta alcanzar el porcentaje de apertura correspondiente al flujo que necesita dosificar.



Figura 12: Vlvulas dosificacin floculante. Ejemplo Si necesita dosificar 7 [L/min] de floculante al Espesador N2, operador deber abrir la vlvula manualmente hasta alcanzar un porcentaje de apertura de 23.32 %, ya que de acuerdo a la Tabla 3 a ese porcentaje de apertura de vlvula se alcanza el flujo requerido.

% Apertura vlvula 22.49 23.32

Dosis Floculante [L/min] 6.75 7.00

Figura 13: Flujo de floculante a espesadores.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 13

Tabla 3: Porcentaje de apertura de vlvulas de dosificacin de floculante. % Apertura vlvula 0.00 0.83 1.66 2.49 3.33 4.16 4.99 5.83 6.66 7.49 8.33 9.16 9.99 10.82 11.66 12.49 13.32 14.16 14.90 15.82 16.66 17.49 18.32 19.19 19.99 20.82 21.65 22.49 23.32 24.15 24.99 25.82 26.65 27.48 28.32 29.15 29.98 30.82 31.65 32.48 33.32 Dosis Floculante [L/min] 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 3.25 3.50 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.25 5.50 5.75 6.00 6.25 6.50 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 8.25 8.50 8.75 9.00 9.25 9.50 9.75 10 % Apertura vlvula 34.15 34.98 35.81 36.65 37.48 38.31 39.15 39.98 40.81 41.65 42.48 43.31 44.14 44.98 45.81 46.64 47.48 48.31 49.14 50.00 50.83 51.66 52.49 53.32 54.15 54.98 55.81 56.64 57.47 58.30 59.13 59.96 60.79 61.62 62.45 63.28 64.11 64.94 65.77 66.66 67.43 Dosis Floculante [L/min] 10.25 10.50 10.75 11.00 11.25 11.50 11.75 12.00 12.25 12.50 12.75 13.00 13.25 13.50 13.75 14.00 14.25 14.50 14.75 15.00 15.25 15.50 15.75 16.00 16.25 16.50 16.75 17.00 17.25 17.50 17.75 18.00 18.25 18.50 18.75 19.00 19.25 19.50 19.75 20.00 20.25 % Apertura vlvula 68.26 69.09 69.92 70.75 71.58 72.41 73.24 74.07 74.19 75.73 76.56 77.39 78.22 79.05 79.88 80.71 81.54 82.37 83.20 84.03 84.86 85.69 86.52 87.35 88.18 89.01 89.84 90.67 91.50 92.33 93.16 93.99 94.82 95.65 96.48 97.31 98.14 98.97 100 Dosis Floculante [L/min] 20.50 20.75 21.00 21.25 21.50 21.75 22.00 22.25 22.50 22.75 23.00 23.25 23.50 23.75 24.00 24.25 24.50 24.75 25.00 25.25 25.50 25.75 26.00 26.25 26.50 26.75 27.00 27.25 27.50 27.75 28.00 28.25 28.50 28.75 29.00 29.25 29.50 29.75 30.00



pH agua de rebose de los espesadores En condiciones de operacin normales el pH del agua de rebose de los espesadores debe estar en el rango 8 10, si no se cumple ese rango operador deber realizar las siguientes acciones. 1. Si el valor del pH es menor a 8 o mayor a 10, operador deber avisar al panel Flotacin Moly FONO 5390. 2. Avisar a Jefe de Turno 3. Si el pH es menor a 8, verificar que se aumente la dosis de hidrxido de sodio NaOH 4. Si el pH es mayor a 10, verificar que se disminuya la dosis de hidrxido de sodio NaOH 5. Verificar que el pH se encuentre en el rango de operacin normal Altura de levante de las rastras de los espesadores Idealmente la altura de levante de las rastras de los espesadores debe ser igual a cero, no obstante, si los espesadores presentan problemas de torque estas debern subirse en forma manual de acuerdo a lo descrito en el punto Torque de las rastras de los espesadores.



2.2. FILTRADO 2.2.1. DESCRIPCIN DEL AREA La Planta Filtrado Convencional dispone de tres filtros rotatorios de tambor. Los filtros son alimentados preferentemente desde el Espesador N1, no obstante, cuando el Filtro Larox esta detenido los filtros reciben carga desde el Espesador N1 y Espesador N2. Los filtros descargan el queque filtrado con una humedad entre 16 21 %, sobre la correa N11 la que alimenta el horno de secado de cobre el que disminuye la humedad del concentrado hasta un rango entre 8,3 9,2 % y lo descarga sobre la correa N12 la que lo transporta a la bodega de almacenamiento.

Figura 14: Filtro de tambor y correa N11. 2.2.2. FUNDAMENTO DEL PROCESO La filtracin es una tcnica de separacin que consiste en hacer pasar mediante el empleo de presin una mezcla de slidos y lquidos (pulpa), a travs de un medio poroso o medio filtrante (tela), donde se retiene la mayor parte de los componentes slidos de la mezcla formando un queque o torta sobre la superficie de la tela y se deja pasar el lquido a travs de la misma, en la Figura 15 se muestra un diagrama del proceso de separacin.

Figura 15: Proceso de filtracin.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 16

2.2.3. LAY-OUT DEL REA En la Figura 16 se muestra el Lay-out (distribucin de equipos, vlvulas y caeras), del rea de filtrado de la Planta Filtrado Convencional.

Figura 16: Lay-out rea filtrado. 2.2.4. DESCRIPCIN DE VLVULAS Y BOMBAS En la Tabla 4 se describen las vlvulas del rea de filtrado. Tabla 4: Descripcin de vlvulas rea acondicionamiento pulpa. N Vlvula VL-01-AS VL-02-AS VL-03-AS VL-01-VA VL-02-VA VL-03-VA Descripcin Vlvula alimentacin aire de soplado filtro N3 Vlvula alimentacin aire de soplado filtro N2 Vlvula alimentacin aire de soplado filtro N1 Vlvula aire de vacio filtro N3 Vlvula aire de vacio filtro N1 Vlvula aire de vacio filtro N2 Tipo Vlvula Manual Manual Manual Manual Manual Manual

Las vlvulas manuales son controladas en terreno por el operador planta. En la Tabla 5 se describen las bombas del rea. Tabla 5: Bombas rea filtrado. Tipo Bomba Vacio Vacio Vacio Variador de frecuencia NO NO NO

N BOMBA P-01-VACIO P-02-VACIO P-05-VACIO

Descripcin Bomba aire de vacio Bomba aire de vacio Bomba aire de vacio




Operador controla

Presin de vacio en filtros de tambor. Velocidad de rotacin en filtros de tambor. Horas de operacin de la tela de los filtros de tambor. Tonelaje descargado en correa N11.

En la Figura 17 se muestra el panel de control en consola FIX desde donde el operador monitorea las variables mencionadas anteriormente.

Figura 17: Control FIX variables filtrado. Si alguna de estas variables operacionales presenta algn problema, en consola FIX aparecern destellando las alarmas que se muestran en el cuadro rojo de la Figura 18 estas alarmas indican que variables presentan problemas. Si durante la operacin se genera una alarma el operador deber realizar lo siguiente: 1. Identificar variable que origin la alarma. 2. Contactar a Jefe de Turno y comunicarle el problema. 3. Si la alarma continua coordinar con Jefe de Turno revisin del problema por personal de mantencin.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina


Figura 18: Alarmas filtros tambor. 2.2.6. FILOSOFA DE OPERACIN A continuacin se hace una descripcin de las acciones sugeridas que debe realizar el operador para controlas las siguientes variables. Presin de vacio en filtros de tambor. En condiciones normales de operacin la presin de vacio de los filtros de tambor debe estar entre 8 12 mm de mercurio (Hg). Si operador pone en servicio los filtros deber realizar las siguientes acciones. 1. Operador en terreno y en forma manual debe poner en servicio las bombas de vacio de los filtros. En la Figura 19 se muestra las bombas de vacio. 2. Si se pondrn en operacin los tres filtros el operador deber abrir en forma total las vlvulas; VL-01-VA (Filtro 2), VL-02-VA (Filtro 1), VL-03-VA (Filtro 3). 3. Si un filtro no esta en operacin se deber cerrar su vlvula de vacio totalmente y mantener las otras abiertas.



Figura 19: Bombas de vacio filtros de tambor. Velocidad de rotacin en filtros de tambor. En condiciones normales de operacin la velocidad de rotacin de los filtros de tambor debe estar entre 15 40 RPH (revoluciones por hora). Para cambiar la velocidad de rotacin del filtro operador debe realizar las siguientes acciones. 1. Operador debe asegurarse que ante cualquier cambio la velocidad de rotacin de los filtros debe ser la misma en cada uno de ellos. 2. Para cambiar la velocidad de rotacin de los filtros operador debe hacer clic en la tecla F del control del filtro que desea operar. En los crculos rojos de la Figura 20 se muestra la tecla donde el operador debe hacer click.

Figura 20: Control FIX filtros de tambor.



3. Cuando el operador ha efectuado el click aparecer el cuadro de control de filtro. En la Figura 21 se muestra el cuadro de control de velocidad.

Figura 21: Cuadro control velocidad de rotacin filtros. 4. Operador debe ingresar el valor de las RPH con que va ha operar el filtro en el cuadro rojo que se muestra en la Figura 21. 5. Cuando ha ingresado el valor de las RPH operador debe hacer click en el botn partir. En el crculo verde de la Figura 21 se muestra el botn. 6. Verificar que el filtro este en operacin. 7. Si el filtro no entra en operacin puede ser un indicio que el filtro posee problemas mecnicos, ante esta situacin operador deber coordinar con personal de mantencin la revisin del filtro. 8. Si el concentrado de cobre descargado en correa N11 es menor a 40 [TMH/h], operador deber aumentar las RPH de los filtros hasta alcanzar una descarga mayor a 40 [TMH/h]. 9. Si el concentrado de cobre descargado en correa N11 es mayor a 50 [TMH/h], operador deber disminuir las RPH de los filtros hasta alcanzar una descarga mayor a 50 [TMH/h]. Horas de operacin de la tela de los filtros de tambor. 1. Las telas deben cumplir como mnimo 450 horas de operacin en los filtros, si ya se ha cumplido este valor operador deber realizar lo siguiente: 2. Si la tela posee ms de 450 horas de operacin y presenta problemas de colmatacin, operador deber coordinar con personal de mantencin el cambio de la tela. 3. Si la tela posee mas de 450 horas de operacin y no presenta problemas de colmatacin, operador deber continuar utilizando la misma tela hasta que esta presente problemas. Tonelaje descargado en correa N11 Esta variable se controla regulando las RPH de rotacin de los filtros. En condiciones de operacin normales los filtros deben descargar entre 40 - 50 [TMH/h], si no se cumple este rango operadorProyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina


debe modificar la velocidad de rotacin de los filtros de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. 2.2.7. CAMBIO DE OPERACIN Para operar con los tres filtros de tambor operador deber abrir los tres tapones de alimentacin a los filtros. Para trabajar solamente con uno o con dos filtros operador deber realizar lo siguiente. 1. Para operar con filtro N1 y N2, operador deber cerrar completamente el tapn de alimentacin al filtro N3. 2. Para operar con filtro N1 y N3, operador deber cerrar completamente el tapn de alimentacin al filtro N2. 3. Para operar con filtro N2 y N3, operador deber cerrar completamente el tapn de alimentacin al filtro N1. 4. Para operar solo con el filtro N1, operador deber cerrar completamente los tapones de alimentacin a los filtros N2 y N3. 5. Para operar solo con el filtro N2, operador deber cerrar completamente los tapones de alimentacin a los filtros N1 y N3. 6. Para operar solo con el filtro N3, operador deber cerrar completamente los tapones de alimentacin a los filtros N1 y N2. En la Figura 22 se muestran los tapones de alimentacin a los filtros.

Figura 22: Tapones alimentacin filtros.



2.3. SECADO 2.3.1. DESCRIPCIN DEL AREA El horno de secado de cobre recibe concentrado con una humedad entre 16 21 % y mediante el empleo de aire caliente seca el concentrado hasta una humedad comercial entre 8,3 9,2 %. Los gases calientes son conducidos a un sistema de ciclones que tiene la finalidad de captar el polvo contenido en el efluente gaseoso, posteriormente los gases entran a una lavador denominado DUCOM el que mediante empleo de agua retira los polvos que los ciclones no pudieron decantar. En la Figura 23 se muestra una imagen del rea.

Figura 23: rea secado de cobre. 2.3.2. FUNDAMENTO DEL PROCESO El proceso de secado del concentrado de cobre es una operacin de transferencia de masa de contacto gas- slido, donde la humedad contenida en el slido se transfiere por evaporacin hacia la fase gaseosa con el propsito de reducir el contenido de humedad (agua), en el mineral hasta un valor comercialmente aceptado. El proceso de secado consiste en aplicar calor a los slidos por contacto directo con gases calientes o por contacto indirecto a travs de las paredes del secador. El equipo utilizado para secar el concentrado de cobre en la SPPC corresponde a un secador rotatorio conectado a un sistema de captacin de polvos. El horno de secado posee una cmara de combustin alimentada por petrleo Enap-6, para generar los gases de secado que entran al horno y secan el concentrado. El polvo arrastrado en la corriente de gas a la salida del horno se separa por medio de dos ciclones que descargan el polvo captado a la correa N12, posteriormente los gases son conducidos a un lavador denominado DUCOM en el que se utiliza agua para ayudar a la recoleccin del polvo contenido en el gas. El lquido se dispersa en la corriente de gas en forma de roco y las gotitas constituyen el principal recolector de las partculas de polvo. El DUCOM descarga el agua cargada con partculas de polvo por la parte inferior, posteriormente una bomba de piso bombea el agua al pozo de emergencia. Los ciclones y el DUCOM son utilizados para separar las partculas slidas de los gases de salida con el objetivo de: Reducir el mantenimiento del equipo. Eliminar los riesgos contra la seguridad o salud de los trabajadores de la SPPC. Reducir el impacto sobre el medio ambiente.Manual Filtrado Convencional 23


Recuperar el cobre contenido en los polvos.

En la Figura 24 se muestra una imagen de un horno de secado y sus componentes principales.

Figura 24: Partes principales de un horno de secado de cobre. 2.3.3. LAY-OUT DEL REA

En la Figura 25 se muestra el Lay-out (distribucin de equipos, vlvulas y caeras), del rea secado de concentrado de cobre.

Figura 25: Lay-out rea secado.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 24

En la Figura 26 se muestran las bombas que alimentan de petrleo Enap-6 a la cmara de combustin del horno de secado.

Figura 26: Bombas petrleo. 2.3.4. OPERACIN BOMBA PISO AREA SECADO DE COBRE La bomba de piso se pone en servicio en terreno por el operador Planta Convencional, esta se pone en servicio en los siguientes casos: Limpieza rea de secado. Bombeo de agua acumulada en el rea. Bombeo de concentrado de cobre descargado por el DUCOM.

En la Figura 27 se muestra una imagen de la bomba de piso.

Figura 27: Bomba piso rea de secado. Para poner en servicio la bomba de piso, el operador debe seguir los siguientes pasos.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina


1. En terreno apretar el botn que esta en el crculo rojo de la Figura 28.

Figura 28: Control bomba piso rea de secado. 2. La bomba comenzar a operar. 3. Si el piso ya esta limpio o DUCOM esta detenido. 4. Detener bomba piso. 5. Para detener la bomba apretar el botn que esta el circulo verde de la Figura 28. 6. Verificar que bomba de piso este detenida. 2.3.5. DESCRIPCIN DE VLVULAS Y BOMBAS En la Tabla 6 se describen las vlvulas del rea espesamiento de concentrado. Tabla 6: Descripcin de vlvulas rea acondicionamiento pulpa. N Vlvula VL-01-P VL-02-P VL-03-P VL-04-P VL-05-P VL-06-9 VL-07-P VL-08-P VL-09-P VL-10-P VL-11-P VL-12-P VL-13-P VL-14-P VL-15-P Descripcin Vlvula entrada calefactor TK Enap 6 Vlvula entrada calefactor TK Enap 6 Vlvula salida calefactor TK Enap 6 Vlvula entrada bomba P-02- Enap 6 Vlvula entrada bomba P-01- Enap 6 Vlvula salida bomba P-02- Enap 6 Vlvula salida bomba P-01- Enap 6 Vlvula entrada bomba P-01- Enercon Vlvula entrada bomba P-01- Enercon Vlvula entrada bomba P-01- Enercon Vlvula entrada bomba P-01- Enercon Vlvula entrada bomba P-02- Enercon Vlvula salida bomba P-01- Enercon Vlvula salida bomba P-02- Enercon Vlvula recirculacin petrleo a TK Enap 6 Tipo Vlvula Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual Manual ManualManual Filtrado Convencional 26


Las vlvulas manuales son controladas en terreno por el operador planta. En la Tabla 7 se describen las bombas del rea. Tabla 7: Bombas rea acondicionamiento pulpa. Tipo Bomba Centrfuga Centrfuga Centrfuga Centrfuga Centrfuga Variador de frecuencia SI SI SI SI NO

N BOMBA P-01- ENAP 6 P-02- ENAP 6 P-01- Enercon P-02- Enercon Bomba piso

Descripcin Bomba salida TK Enap 6 Bomba salida TK Enap 6 Stand-By Bomba alimentacin horno secado Stand-By Bomba alimentacin horno secado Stand-By Bomba piso DUCOM


Operador controla 2.3.7. FILOSOFA DE OPERACIN

Temperatura en la cmara del horno secado de cobre. Alimentacin de combustible. Llama del horno. Posicin del Movutrol. Humedad del concentrado de cobre. Alimentacin de concentrado de cobre a horno.

A continuacin se hace una descripcin de las acciones sugeridas que debe realizar el operador para controlas las siguientes variables. Temperatura en la cmara del horno secado de cobre. En condiciones normales de operacin la temperatura en la cmara del horno debe estar entre 600 850 C. La temperatura es controlada en funcin de la humedad del concentrado de cobre descargado sobre la correa N12. Si la humedad del concentrado es mayor a 9,3 % operador deber aumentar la temperatura del horno, si la humedad del concentrado es menor a 8,6 % operador deber disminuir la temperatura del horno. Para controlar la temperatura en el horno de secado operador deber realizar lo siguiente. A. Encendido del horno.



1. Para iniciar la operacin de secado el operador debe encender el horno poniendo en ON el selector que se muestra en la Figura 29.

Figura 29: Control encendido horno de secado. 2. Encender en terreno DUCON 3. Para encender DUCOM operador debe apretar el botn que se muestra en el crculo rojo de la Figura 30. 4. Si se detiene la operacin de filtrado operador deber detener el horno de secado y el DUCON. 5. Para detener el horno poner en OFF el selector que se muestra en la Figura 29. 6. Detener DUCON, para detenerlo operador debe apretar el botn que se muestra en le circulo verde de la Figura 30.

Figura 30: Control encendido "DUCON".Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 28

B. Control temperatura. 1. Para aumentar o disminuir la temperatura en el horno operador debe regular la apertura de MOVUTROL. 2. Hacer click en el botn que se muestra en el crculo rojo de la Figura 31.

Figura 31: Botn "STATUS" en consola FIX. 3. Aparecer el cuadro de control apertura de MOVUTROL.

Figura 32: Control "MOVUTROL" 4. Para subir la temperatura del horno operador debe aumentar el porcentaje de apertura de MOVUTROL. 5. Para aumentar el porcentaje de apertura de MOVUTROL operador debe hacer click en el cuadro que se muestra en el crculo rojo de la Figura 32.



6. Aparecer en pantalla una calculadora en donde el operador digita el valor del porcentaje de apertura. 7. La temperatura del horno deber subirse hasta alcanzar una humedad en el concentrado de cobre entre 8,6 9,3 %. 8. Para bajar la temperatura del horno operador debe disminuir el porcentaje de apertura de MOVUTROL. 9. La temperatura del horno deber disminuirse hasta alcanzar una humedad en el concentrado de cobre entre 8,6 9,3 %. Alimentacin de concentrado de cobre a horno Para alimentar al horno de secado con el concentrado descargado por los filtro de tambor el operador deber poner en servicio la correa N11, de acuerdo al procedimiento que se indica a continuacin. 1. Apretar botn que se muestra en el crculo verde de la Figura 33. 2. Verificar que la correa este en operacin. 3. Para detener la correa operador deber apretar botn que se muestra en el crculo rojo de la Figura 33.

Figura 33: Control correa N11. Alimentacin de combustible. La alimentacin de combustible a la cmara de combustin del horno de secado se realiza en forma automtica de acuerdo al % de apertura de Movutrol que el operador ha ingresado en consola FIX. Llama del horno. La llama del horno es controlada en forma automtica de acuerdo al porcentaje de apertura de MOVUTROL, operador solo debe abrir la vlvula de alimentacin de aire.Proyecto IM2 TT-59-07 Brechas tecnolgicas en procesos de molibdenita y filtrado de cobre en planta de productos comerciales Andina Manual Filtrado Convencional 30

1. En terreno abrir la vlvula VL-01-AT hasta alcanzar una presin de 2 [Bar]. 2. Cuando se apague la cmara de combustin operador deber cerrar la vlvula VL-01-AT completamente. En el crculo rojo de la Figura 34 se muestra una imagen de la vlvula.

Figura 34: Vlvula control aire de alimentacin cmara de combustin.

Posicin del MOVUTROL. El % de apertura de MOVUTROL se regula en consola FIX, de acuerdo a la temperatura necesaria para obtener concentrado de cobre con humedad entre 8,6 9,3 %, de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente. Humedad del concentrado de cobre En condiciones normales de operacin la humedad del concentrado de cobre debe estar entre 8,6 9,3 %. Para mantener la humedad del concentrado en el rango normal operador debe controlar la temperatura del horno de secado de acuerdo al procedimiento descrito anteriormente.



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