ELABORACIÓN DE BALANCE DE MASA Y ENERGÍA DEL SISTEMA DE MANEJO DE GASES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN MODELO PREDICTIVO QUE PERMITA MEJORAR LA CAPTURA DE AZUFRE Y ARSÉNICO EN LA PLANTA DE FUNDICIÓN CALETONES, CODELCO DIVISIÓN EL TENIENTE

Abstract

El cobre en Chile aporta en promedio un 10% al PIB nacional, mientras que en regiones mineras, el aporte ha alcanzado un 63% en promedio al PIB regional, por lo que se considera un elemento realmente importante para la economía nacional, en donde las empresas mineras deben poner su máximo esfuerzo para asegurar su continuidad operacional a pesar de las nuevas normas que entren en vigencia.En el presente trabajo de título se elabora un modelo de la Fundición de Caletones – Codelco División El Teniente, con el objetivo de estimar la captura de azufre y arsénico de la planta en diferentes condiciones de operación.El modelo se elaboró en Excel con el objetivo de desarrollar una herramienta de fácil comprensión y utilización para cualquier usuario de la fundición. Incluye todos los procesos relacionados a la conversión del mineral y el tratamiento de gases de la planta en un archivo único, lo que permite estimar la respuesta de todas las variables relacionadas al proceso de manera instantánea sin la necesidad de buscar estas variables en distintos archivos. Además, debido a que el modelo está desarrollado en una herramienta de fácil adquisición es posible utilizarlo en cualquier computador sin la obligación de instalar un programa específico.El modelo, de carácter estimativo y dinámico, se elaboró bajo las condiciones operacionales de la planta hasta el 12 de Diciembre del 2018 (modelo inicial), es decir, con los Hornos de Limpieza de Escorias en operación. Luego de varias de etapas de ajuste y validación del modelo inicial (en donde se utilizaron datos operacionales de la herramienta “PI-System”, datos manuales y datos estimados), se construye el “Modelo Fundición Caletones PTE” estimativo y dinámico, en donde se eliminan los Hornos de Limpieza de Escorias entrando en operación la Planta de Tratamiento de Escorias y la Torre de Tratamiento de Gases de Cola, considerando las mismas suposiciones y condiciones operacionales del modelo inicial.De esta manera, el “Modelo Fundición Caletones PTE” estima que para un flujo de concentrado fundido igual a 4.100 toneladas por día con una concentración de azufre y arsénico igual a 32,2% y 0,15% respectivamente, las condiciones operacionales para cumplir con la norma debiesen ser: 252 [min] de soplado CPS, 100 % flujo de gases CT1 a PLG2, 100% flujo de gases CT2 a PLG1, 17% flujo de gases CPS a PLG1, 83% flujo de gases CPS a PLG2, 99,5% de conversión en la zona de conversión y 99% de absorción en la zona de absorción. Bajo las condiciones anteriormente mencionadas el modelo estima que la captura de azufre es del 95,1% mientras que la captura de arsénico es 95,6%.Finalmente, el modelo estima que las variables que influyen en la captura tanto de azufre como de arsénico son: flujo y composición del concentrado, distribución del arsénico, tiempo de soplado CPS, dilución en campana, temperatura salida Sonic y fracción de gases a cada PLG.