UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA.
FACULTAD DE INGENIERA DE PRODUCCIN Y SERVICIOS.
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERA INDUSTRIAL.
CURSO: BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA
TEMA:RESUMEN DE VISITA A CERRO VERDE
PROFESOR:Ing. MIGUEL MARQUINA
ALUMNOS: PACO CANAHUIRE RAY GUSTAVO
2014-A
MINERA CERRO VERDE
Localizado a 32 km al sur oeste de Arequipa, la propiedad incluye tres concesiones mineras que cubren aproximadamente 20825ha. Cerro verde es una mina a tajo abierto y explota cobre. Esta propiedad est desarrollada en un depsito de prfido de cobre que tiene oxido lixiviable y mineralizacin de sulfuro secundario, y mineralizacin de sulfuro primario pulverizable. Los minerales de oxido de cobre predominantes son brochantita, crisocola, malaquita y cobre, calcosina y covelina son los ms importantes minerales secundarios de sulfuro de cobre.
UBICACIN, ACCESIBILIDAD MINA CERRO VERDE
El asiento minero Cerro Verde se encuentra ubicado a 30 km de la ciudad de Arequipa, a una altitud de 2 700 msnm, en los distritos de Uchumayo y Yarabamba, provincia de Arequipa.
RESUMEN DE LA VISITA A CERRO VERDE
A lo largo de la visita realizada el da 04 de julio del presente ao pudimos observar y conocer el funcionamiento de la empresa CERRO VERDE . Para empezar cuenta con grandes instalaciones ubicadas en la superficie haciendo referencia a la planta que esta ubicada lo mas cerca posible de la mina , pudimos observar una serie de equipos y maquinas instaladas de acuerdo a un diagrama de flujo donde la mena es alimentada y procesada hasta obtener una o mas productos valiosos denominados concentrados y un producto no valioso denominado relave , cabe resaltar que los minerales no sufren ningn cambio qumico Asimismo pudimos observar el procesamiento para la obtencin del cobre principalmente el circuito de chancado el cual se realiza en seco y en etapas sucesivas La decisin en cuanto a que tipo de chancador a utilizar, depender del tipo de material y aplicacin que se quiera dar al material. Los chancadores son clasificados de acuerdo al tamao del material tratado, con subdivisiones en cada tamao y de acuerdo a las formas de aplicacin de fuerzas y por medio de fajas transportadoras el mineral pasa al proceso de chancado terciario . y asi pudimos ver diferentes cosas que para nosotros era nuevo.
PLANTA CONCENTRADORA CERRO VERDE
El objetivo del proceso de concentracin es liberar y concentrar las partculas de cobre que se encuentran en forma de slfuros en las rocas mineralizadas, de manera que pueda continuar a otras etapas del proceso productivo. Generalmente, este proceso se realiza en grandes instalaciones ubicadas en la superficie, formando lo que se conoce como planta, y que se ubican lo ms cerca posible de la mina.Que es una planta concentradora?Es una unidad metalrgica constituida por una serie de equipos y maquinas instaladas de acuerdo a una diagrama de flujo, donde la mena es alimentada y procesada hasta obtener una o mas productos valiosos denominados concentrados y un producto no valioso denominado RELAVE, los minerales no sufren ningn cambio qumico.PROCESAMIENTO PARA LA OBTTENCION DE COBRE:1. PERFORACION Y VOLADURA: las perforadoras efectan taladros, una vez perforado el terreno se colocan los explosivos, llevndose a cabo el proceso de voladura mediante el cual la roca queda removida.2. CARGIO Y TRANSPORTE DEL MINERAL: las rocas son removidas por una excavadora que permite una mejor selectividad del mineral a transportar hasta la planta concentradora distante en 8Km mediante volquetes de 35TM de carga til.3. CIRCUITO DE CHANCADOEl mineral a ser procesado es transportado hacia el circuito que se realiza en seco y en etapas sucesivas.La decisin en cuanto a que tipo de chancador a utilizar, depender del tipo de material y aplicacin que se quiera dar al material. Los chancadores son clasificados de acuerdo al tamao del material tratado, con subdivisiones en cada tamao y de acuerdo a las formas de aplicacin de fuerzas.En general, el chancado puede dividirse en chancado grueso y fino: Chancado grueso Chancador primario. Chancado fino Chancador Secundario, Terciario
CHANCADO PRIMARIO: En este caso se sabe que en el chancado primario se puede utilizar dos clases de quipo y fragmentan trozos grandes hasta un producto de 8 a 6. Se tienen dos tipos de maquinas.; CHANCADORA DE MANDIBULAS y CHANCADORAS GIRATORIAS.CHANCADORAS GIRATORIAS: el chancador giratorio procesa aproximadamente 3 veces ms material que el chancador de mandbulas, debido a que chanca durante el ciclo completo.
Est constituido por un eje vertical (rbol) con un elemento de molienda cnico llamado cabeza, recubierto por una capa de material de alta dureza llamado manto.La cabeza se mueve en forma de elipse debido al efecto de movimiento excntrico que le entrega el motor.El movimiento mximo de la cabeza ocurre en la descarga evitando los problemas de hinchamiento del material. Debido a que chanca durante el ciclo completo, tiene ms capacidad que un chancador de mandbulas del mismo tamao (boca), por lo que se le prefiere en plantas que tratan altos flujos de material.Operan normalmente en circuito abierto, aunque si el material de alimentacin tiene mucho fino, ste debe ser preclasificado. El tamao de los Chancadores Giratorios se especifica por la boca (ancho de la abertura de admisin) y el dimetro del manto. El casco exterior es de acero fundido, mientras que la cmara de chancado est protegida con revestimientos o cncavos de acero al manganeso. La cabeza est protegida por un manto de acero al manganeso la que a su vez est recubierta por alguna goma o algn otro recubrimiento.
COMPARACION DE TRITURADORAS PRIMARIAS
Para decidir si se usar un triturador a mandbula o uno giratorio en una determina planta, el principal factor es el tamao mximo del material a triturarse y la capacidad requerida.Las trituradoras giratorias generalmente se usan donde se requiere elevada capacidad. Ya que ellas trituran en un ciclo completo, y son ms eficientes que las chancadoras de mandbula. En cambio, las trituradoras de mandbulas se usan donde la abertura de la boca de alimentacin es mas importante que la capacidad para poder triturar partculas grandes.
CHANCADO SECUNDARIO: Fragmentan el producto de la trituracin primaria hasta tamaos de 3 a 2.Las chancadoras secundarias son ms pequeas que las chancadoras primarias. Tratan el producto del chancado primario (generalmente menor a 6 pulgadas de dimetro) ya sin elementos dainos en el mineral tales como trozos metlicos, madera, etc. Al igual que las primarias, trabajan en seco y reducen el mineral a un tamao adecuado para molienda o chancado terciario, si es que el material lo requiere.
- Chancadora Giratoria- Chancadora Cnicas.
CHANCADORA GIRATORIAS
En este caso se usan las trituradoras giratorias descritas en el punto anterior, pero de menor tamao, a objeto de producir un tamao adecuado de producto. Adems, se caracterizan por ser menos robustas que las primarias.
Por medio de fajas transportadoras el mineral pasa al proceso de chancado terciario
CHANCADORAS TERCIARIAS: Fragmentan el producto de la trituracin secundaria hasta tamaos de 1/2 o 3/8, entre estas maquinas tenemos.
Chancadora Cnica Chancadora de Rodillos.
CHANCADORA CNICA
Es una chancadora giratoria modificada. La principal diferencia es el diseo aplanado de la cmara de chancado con el fin de lograr una alta capacidad y una alta razn de reduccin del material. El objetivo es retener el material por ms tiempo en la cmara y as lograr una mayor reduccin del material.
Por medio de una faja transportadora es almacenado en elstock pile de minerales gruesos.El mineral luego es enviado a travs de fajas transportadoras a una tolva de compensacin, donde se clasifica mediante zarandascon mallasde 3/8 de pulgada de abertura. El mineral fino, pasa al circuito de molienda.
4. CIRCUITO DE MOLIENDA:
A diferencia de la trituracin, la molienda por lo general se lo realiza cuando el material est en una pulpa con agua de 50 60% en peso para asegurar la descarga rpida del mineral. La molienda es la reduccin de tamao de las partculas relativamente gruesas dejadas por la trituracin. Esta reduccin debe realizarse al tamao ptimo para el proceso de concentracin.El proceso de la molienda se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de forma cilndrica, en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG. En esta etapa, al material mineralizado se le agregan agua en cantidades suficientes para formar un fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso siguiente que es la flotacin.
MOLIENDA CONVENCIONAL:
La molienda convencional se realiza en dos etapas, utilizando molino de barras y molino de bolas, respectivamente, aunque en las plantas modernas slo se utiliza el segundo. En ambos molinos el mineral se mezcla con agua para lograr una molienda homognea y eficiente. La pulpa obtenida en la molienda es llevada a la etapa siguiente que es la flotacin.El objetivo principal de la molienda es la produccin de partculas que tengan una caracterstica granulomtrica dada, expresada como un % de partculas ms pequeas o mas grandes que un cierto tamao. As, una partcula puede ser molida muchas veces mientras que otras no se molern nunca. Normalmente, se utiliza un molino de barras seguido de uno o dos de bolas en paralelo. El mineral es transportado por medio de fajas transportadoras al molino de barras.MOLINO DE BARRAS
Estos molinos tienen un casco cilndrico. Lo usual es cargar inicialmente un molino con barras de dimetros seleccionados. La mayora de las cargas inciales contienen barras de acero 1 a 4 (3,8 a 10,2cm) de dimetro, en proporcin aproximada a las cantidades estimadas de las partculas mas gruesas de la alimentacin.La carga promedio de barras pesar aproximadamente 6.250 kilogramos por metro cbico y tendr aproximadamente un 21% de vacos entre las barras.El consumo de barras y de energa es significativamente menor a velocidades mas bajas. Sin embargo, se consigue una molienda ms eficiente a velocidades mas altas. Por tanto, debe operarse tan rpido como sea necesario para obtener el producto deseado.
Una alimentacin gruesa o un producto grueso requieren normalmente predominancia de barras grandes. Lo inverso se aplica para alimentaciones o productos finos.El molino gira con el material proveniente del chancador terciario, que llega continuamente por una correa transportadora. El material se va moliendo por la accin del movimiento de las barras que se encuentran libres y que caen sobre el mineral. El mineral molido contina el proceso, pasando en lnea al molino de bolas.
MOLINO DE BOLAS
Una alimentacin o un producto grueso requieren predominancia de bolas de gran dimetro y a la inversa, alimentacin o producto fino requieren bolas ms pequeas. Cuanto mas pequeo el tamao del medio de molienda, es mas eficiente y econmica la operacin de molienda. Por consiguiente, el tamao mximo de bola debe ser solo lo suficientemente grande para quebrar la partcula mas grande presente en la alimentacin. Al seleccionar el tamao mnimo de bola, debe considerarse que las bolas pequeas se desgastan ms rpido.La molienda requiere por lo general una carga graduada de bolas de 4 a 2. La carga inicial de bolas generalmente flucta entre 40% a 45% del volumen interior del molino. El volumen de la carga inicial debe ser cuidadosamente regulado, para evitar la sobrecarga, que ocasiona una molienda ineficiente y un incremento del consumo de bolas. La carga promedio de bolas pesar aproximadamente 4.500 kilogramos por metro cbico y tendr aproximadamente un 42% de vacos entre las bolas.
Para una molienda eficiente hay que utilizar bolas de acero forjado de buena calidad, de redondez, dureza, tenacidad y densidad uniformes.El consumo de bolas vara considerablemente con su aplicacin y depende de factores tales como la dureza del material, el tamao de la alimentacin y del producto deseado. Cuando el molino gira, los medios de molienda son elevados en el lado ascendente del molino hasta que se logra una situacin de equilibrio dinmico donde los cuerpos de molienda caen en cascada y en catarata sobre la superficie libre de los otros cuerpos, alrededor de una zona muerta donde ocurre poco movimiento hasta el pie de la carga del molino, como se ilustra en la figura. Se pueden distinguir tres tipos de movimiento de los medios de molienda en un molino rotatorio:
a) rotacin alrededor de su propio eje, b) cada en cascada, donde los medios bajan rodando por la superficie de los otros cuerpos c) cada en catarata que corresponde a la cada libre de los medios de molienda sobre el pie de la carga.
La pulpa emerge por tuberas directamente a un Hidrociclon que son clasificadores mecnicos empleados, de modo que la descarga gruesa de estos es introducida en el molino de bolas, cumpliendo el clasificador dos funciones, la supuesta de clasificar la pulpa gruesa del fino, para luego trasladarlos al circuito de flotacin.
CIRCUITO DE FLOTACION:
FLOTACION POR ESPUMA:
La flotacin es un proceso fsico-qumico que permite la separacin de los minerales sulfurados de cobre y otros elementos como el molibdeno, del resto de los minerales que componen la mayor parte de la roca original.La pulpa proveniente de la molienda, que tiene ya incorporados los reactivos necesarios para la flotacin, se introduce en unos receptculos como piscinas, llamados celdas de flotacin. Desde el fondo de las celdas, se hace burbujear aire y se mantiene la mezcla en constante agitacin para que el proceso sea intensivo.Los reactivos que se incorporan en la molienda tienen diferentes naturalezas y cumplen diferentes funciones:Reactivos espumantes: tienen como objetivo el producir burbujas resistentes.Reactivos colectores: tienen la misin de impregnar las partculas de sulfuros de cobre y de molibdeno para que se separen del agua (efecto hidrfobo) y se peguen en las burbujas.Reactivos depresantes: destinados a provocar el efecto inverso al de los reactivos colectores para evitar la recoleccin de otros minerales como la pirita, que es un sulfuro que no tiene cobre.Otros aditivos: como la cal sirven para estabilizar la acidez de la mezcla en un valor de pH determinado, proporcionando el ambiente adecuado para que ocurra todo el proceso de flotacin.Las burbujas arrastran consigo los minerales sulfurados hacia la superficie, donde rebasan por el borde de la celda hacia canaletas que las conducen hacia estanques especiales, desde donde esta pulpa es enviada a la siguiente etapa.El proceso es reiterado en varios ciclos, de manera que cada ciclo va produciendo un producto cada vez ms concentrado. En uno de estos ciclos, se realiza un proceso especial de flotacin para recuperar el molibdeno, cuyo concentrado alcanza una ley de 49% de molibdenita (MoS2).
Generalmente las celdas se ordenan en serie, formando un circuitoCeldas Rougher: Aqui se obtiene el concentrado primario. Es el conjunto de celdas cuyas espumas se colectan juntamente con las de la celda donde se alimenta la pulpa al circuito. Es la celda que recibe la carga de pulpa del acondicionador o directamente del clasificador. Celdas Scavenger: Son las celdas donde se realiza la recuperacin de las especies valiosas que no han podido ser recuperadas en las celdas Rougher. Pueden haber 1er. Scavenger, 2do. Scavenger, dependiendo de la flotabilidad del mineral valioso. Brotan lo relaves es el residuo final de la planta que no posee contenidos valiosos de Zinc es dispuesto a fin de cuidar y proteger el medio ambiente. De ah que el proceso minero termina con la disposicin de los relaves generados por la planta.Celdas Cleaner: (Celdas de limpieza) Son las celdas donde se hace la limpieza del concentrado primario o el producto de la flotacin Rougher. Celdas Recleaner: (Celdas de relimpieza) Son aquellas donde se efecta la limpieza de las espumas provenientes de las celdas Cleaner. Si es que hay ms de dos etapas de limpieza las celdas de limpieza reciben el nombre de 1era. Limpieza, 2da. Limpieza, 3era. Limpieza, etc. Luego de varios ciclos en que las burbujas rebasan el borde de las celdas, se obtiene el concentrado de las celdas recleaner, en el cual el contenido de cobre ha sido aumentado desde valores del orden del 1% (originales en la roca) a un valor de hasta 31% de cobre total.
5. ESPESADO Y FILTRADO: Se procede a eliminar el mximo posible de humedad contenida en los concentrados de cobre. Esto se logra a travs de espesado convencional y de filtrado de prensa.
Y se obtiene el concentrado final quedando con un % de humedad de 8.5% a 9% para favorecer su almacenamiento y trasporte.
