EVALUACIÓN DEL IMPACTO METALÚRGICO Y ECONÓMICO DE INNOVACIONES EN EL PROCESO DE LA FLOTACIÓN

Abstract

En la actual tesis se presenta una herramienta para evaluar el impacto de innovaciones en el proceso de la flotación. Se propone para esto, una metodología que aborda de forma económica el análisis del efecto de estos cambios.Las innovaciones son aplicables a equipos, operación, sensores, estrategias o control y dispositivos para mejorar el proceso. En este caso, se cuantifica el impacto de realizar una innovación aplicada en los burbujeadores de la columna de flotación. Se analiza su desgaste progresivo para estimar el instante dónde se vuelve necesario reemplazarlos sin tener mayores pérdidas económicas asociadas a la disponibilidad operacional del concentrado de cobre final.Para obtener estratégicamente los resultados finales, la investigación se divide en tres partes: primero se contextualiza la situación de los burbujeadores en la columna de flotación, se determina la relación entre el tamaño de burbuja y el diámetro de la boquilla de dispersión del inyector. Segundo se estima, mediante un simulador, el impacto metalúrgico de la variación del tamaño de burbuja en la recuperación y ley del concentrado final. Luego se presenta la metodología de evaluación económica para finalmente realizar el análisis de sensibilidad del efecto del desgaste del burbujeador en el proceso.Los resultados obtenidos a partir del simulador metalúrgico son de una recuperación de 60% y leyes del concentrado de entre 26 y 30% mediante un ajuste por sistema experto. Según la variación en la ley, los costos por tratamiento y refinación ascienden a aproximadamente 600 USD por tonelada de cobre en concentrado, en función de lo anterior las pérdidas resultan ser de aproximadamente 50 USD por tonelada de cobre. Cabe destacar que todos los resultados están sujetos a las condiciones de operación, alimentación y de la planta en el proceso.Finalmente se concluye que para un concentrador industrial de área transversal de 20 m2, las pérdidas acumulativas, por operar con un aumento en el tamaño de burbujas, ascienden a 4 millones de dólares anuales por 45 mil toneladas mensuales procesadas de alimentación, no comparables con el valor de 39 dispositivos SlamJet, pero sí con las ganancias que se podrían generar a partir de operar bajo condiciones normales.A tool for evaluating the impact of innovations in the process of flotation is proposed. In this way, a methodology for the economic analysis in the effect of this changes is developed.Innovations are applicable for equipment, operation, sensors, strategies or control and devices to improve the process. In this case, the impact of an innovation in the flotation column sparger is quantified. The progressive wear of sparger is studied for considering the time when it is required to replace them with the lowest economic losses, related to operation availability of the final cupper concentrate.This study is divided into three parts for get results tactically: first, the status quo of the flotation column bubblers is mentioned, and the relation between the bubble size and the injector spred nozzle diameter is determined. Second, metallurgical impact in the variation of the bubble size in the recovery and the final concentrate law are estimated. Finally, a methodology for the economic evaluation is presented for a sensitivity analysis of the progressive wear effect in spargers during the operation, using a simulator.Results from the metallurgic simulator are a recovery of 60% and concentrate laws between 26 and 30% with adjustment by expert system. From the law variation, costs per treatment and refining reach 600 USD/ton dry concentrate. Because of this, losses are 50 USD per ton of copper approximately. It is important to say results subject to conditions of operation, feed and industrial plant processing.At last, accumulated losses reach 4 million dollars anually per 45 thousand processed monthly tons of feed, operating with an increase in bubbles size for an industrial concentrator with 20 m2 of cross-sectional area. These are not comparable results with 39 SlamJet devices, although they are with today profits in mining companies.