EVALUACIÓN DEL SISTEMA EXPERTO DE LA PLANTA DE FLOTACIÓN DE LAS TÓRTOLAS (ANGLO AMERICAN SUR – DIVISIÓN LOS BRONCES)

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo realizar un levantamiento del estado y comportamiento del sistema de control experto, desarrollado y comisionado por Metso Minerals Cisa, de la planta de flotación Las Tórtolas, de la División Los Bronces de Anglo American SUR.Este estudio se basa en el análisis de la información recopilada a partir de documentos disponibles, análisis de datos operacionales registrados desde sistema PI, SIP, Expert System OCS© e información obtenida en entrevistas a operadores y personal responsables de las áreas de la planta de proceso de flotación. Todas estas actividades se realizaron durante los meses de Agosto a Diciembre de 2011.La información evaluada contempla datos desde la implementación del sistema experto en planta durante el segundo semestre de 2009 hasta segundo semestre de 2011, de los cuales existe un registro de datos que permite el desarrollo comparativo de la operación en esta tesis.El sistema experto utiliza lógica difusa en las reglas de control para determinar los cambios de setpoint que se efectuarán en cada controlador de nivel y dosificación de reactivos (espumante, xantanto y ditiofosfatos), que buscan como objetivo propuesto el maximizar el flujo de alimentación a flotación Cleaner y minimizar la ley de cola Rougher.Desde el punto de vista de control la estrategia implementada en el sistema experto busca encontrar un valor que se ajuste al deseado y no un máximo, el cual viene preestablecido desde el rango permisivo de movilidad de operación en el caso del controlador de flujo a columnas.Además, se presentan un análisis comparativo de operaciones y de balances metalúrgicos obtenidos bajo operación manual y experto, basado en histogramas durante los años 2010 y 2011.El estudio revela que la estrategia operacional bajo sistema experto presenta mejorías en la recuperación metalúrgica en circuito Rougher con un compromiso de ley de concentrado Rougher menor. El flujo de alimentación a columnas de limpieza tiene un valor promedio mayor, lo que permite una operación en columnas que logra una ley de concentrado final de bajo experto de 27,57 [%] y manualmente de 27,05 [%]. La recuperación Rougher tiene una diferencia positiva de 0,53% sobre la operación manual, 87,59 [%] y 88,06 [%].De acuerdo a los análisis realizados existe un comportamiento operacional más estable bajo experto debido a la menor variabilidad en la banda de leyes, recuperación, reactivos, velocidad de descarga de espuma y perfiles de nivel.Los principales problemas encontrados durante el desarrollo fueron relacionados con la recopilación de datos, que son claves para una evaluación del comportamiento del proceso con sistema experto y manual, en su mayoría de la ausencia de registro histórico de tags y parámetros utilizados. Además una falta de documentación clara que respalde la estrategia y justifique la forma de definir parámetros de operación.A partir de lo estudiado se presentan recomendaciones con el fin de obtener mayores beneficios en la operación. Es importante realizar una reformulación del control de flujo a columnas complementado con la implementación de un sistema experto en columnas de flotación y sistema experto en circuito Scavenger. Así, mediante la integración de todos los sistemas se podrá elaborar una estrategia global de control.The main aim of this study is to perform a survey of state and behavior of expert control system, developed and commissioned by Metso Minerals Cisa, at flotation plant Las Tórtolas, Division Los Bronces of Anglo American Sur.This study is based on the analysis of information gathered from the available documents, operation data registered from PI System, SIP, Expert System OCS© and the information provided by operators and responsible staff from areas in flotation process plant. All these activities have been performed from August to December, 2011.The evaluated information includes data from the expert system implementation during the second semester of 2009, which were registered and allowed a comparison of different operations.The expert uses fuzzy logic in control rules in order to determinate the change of the setpoint in each level-froth controller and the reagent dosage (frother, xanthate and dithiophosphate), to maximize the feed flow to Cleaner flotation and minimize the Rougher tailings grade.The implemented control strategy in the expert system looks for the maximum value of the feed flow rate to the cleaning circuit, constrained by the set of permissive range of operation for each variable.A comparative analysis of operations and metallurgical balances obtained for both manual and expert operation is based on histogram analysis for the years 2010 and 2011.The study reveals that under expert system operation improvements in metallurgical Rougher recovery circuit with a commitment Rougher concentrate grade lower were achieved. The feed flow rate to Cleaner columns has been increased as well as the column concentrate grade from 27,05 [%] to 27,57 [%]. The Rougherrecovery has a positive difference of 0,53 [%] over manual operation, 87,59 [%] to 88,06[%].According to the performed analysis as more stable operational behavior was observed under expert control with less variability in the range of laws, recovery, reagents consumption, froth velocity rate and level froth profile.The principal problems encountered during this work were the difficulties to collect the proper data to evaluate the operation under manual and expert system control. Besides the lack of documentation to support and justify the control strategy on how to define operating parameters was observed.Main recommendations to enhance the benefits in the operation are a reformulation of flow rate control to columns complemented with and expert system implementation for the flotation columns and an expert system for the Scavenger circuit. Thus, by integrating all expert systems is possible to develop a global control strategy.