ANÁLISIS METALÚRGICO, TÉCNICO Y ECONÓMICO SOBRE PROPUESTAS DE MEJORAS EN LA PLANTA CONCENTRADORA CERRO NEGRO NORTE DE CAP MINERÍA

Abstract

Actualmente, Cerro Negro Norte se encuentra en un proyecto de “Mejoras y Adecuaciones Operacionales”, debido a la disminución en su productividad por el descubrimiento de nuevas especies mineralógicas en el yacimiento minero. La memoria considera evaluar propuestas de mejoras de la planta concentradora a corto plazo considerando el efecto de la comparación de tambores magnéticos de mediana intensidad (MIMS) y baja intensidad (LIMS) como primera etapa concentradora; la modificación de la segunda etapa de concentración antes del circuito de molienda y clasificación; la reducción del diámetro del trunnion de descarga del molino de bolas; y la implementación del harnero de alta frecuencia con flotación magnética como etapas de concentración final. Para determinar el mejor escenario de mejora, se realizaron pruebas en una planta piloto con configuraciones de la planta concentradora que modifican la situación actual, para luego realizar una evaluación económica con los efectos de la reducción del trunnion en el molino de bolas considerando la opción con los mejores parámetros metalúrgicos. La primera configuración, MIMS-M-LIMS, presentó las más altas recuperaciones a medida que aumenta la calidad de Fe y Fe magnético en el proceso de concentración; menores pérdidas de hierro en el relave; y relave más fino, es decir, implementar el tambor MIMS genera mejores resultados metalúrgicos. La segunda configuración, LIMS-M-LIMS, presentó las más altas calidades en hierro, pero posee menores recuperaciones y mayores pérdidas de hierro en las colas. La tercera configuración, MIMS-LIMS-M, produjo los más bajos resultados en calidades y recuperaciones, además no generó un efecto beneficioso, en términos granulométricos, alimentar al circuito de molienda con un producto de mayor calidad, produciendo relaves que engrosan la alimentación a la planta de desaguado. Por un lado, la evaluación económica indicó como resultado que la implementación del harnero de alta frecuencia y flotación magnética generan proyectos que no son rentables, ya que añadir una nueva etapa de concentración disminuye la producción aumentando los costos de operación e inversión, generando un ingreso que no compensa los gastos, a pesar del aumento del precio de venta del pellet feed y la reducción de multas por impurezas. Por otro lado, invertir en la reducción del diámetro del trunnion de descarga del molino de bolas, permite aumentar la tasa de alimentación en el circuito, lo que se traduce en una rentabilidad elevada considerando un proyecto de 10 años con VAN marginal de 12.989 KUS$, VAE de 9.626 KUS$, IVAN con razón de 8,21 y un periodo de retorno alrededor de 15 días en el año 2019. De esta manera, el mejor escenario de propuesta de mejora a corto plazo de la planta concentradora de Cerro Negro Norte consiste en utilizar el tambor magnético de mediana intensidad como primera etapa de concentración y la reducción del diámetro del trunnion de descarga en el molino de bolas.Nowadays, Cerro Negro Norte is going through a project called ‘Mejoras y Adecuaciones Operacionales’ flowing to the discovery of new mineralogical species in the mining field that leads to the decrease of its productivity. The present thesis considers the evaluation different proposals for the concentrator plant improvement in a near future, taking into account the comparison among medium intensity magnetic separator (MIMS) and low intensity magnetic separator (LIMS) as the first concentrator phase; the modification of the second concentrator phase, which takes part before the ball mill and classification circuit; the trunnion discharge diameter reduction of the ball mill; and the implementation of a high frequency screen with magnetic flotation as the concentrator final phase. To identify the best scenario for improvement lots of tests have been done in a pilot plant with the same characteristics of the actual CNN concentrator plant, to finally make an economic evaluation with the trunnion reduction in the ball mill, that is considered as the option with the best metallurgist parameters. The first configuration, MIMS-M-LIMS, presented the highest recovering while the Fe and magnetic-Fe quality grows during the concentration process; it presents less losses of iron in the tails; and the thinnest tail, in other words, the addition of the MIMS drum produces better metallurgist results. The second configuration, LIMS-M-LIMS, presented the high quality of iron, but it has less recovering and more losses of iron in its tail. The third configuration, MIMS-LIMS-M, thrown the lowest results in terms of iron quality and recovering, furthermore, feeding the mill circuit with a higher quality product doesn’t provides a beneficial effect in terms of the gravel size, it also produced tails that thicken the feeding of the dewater plant. On the one hand, the economic evaluation founds that the high frequency screen and magnetic flotation implementation generates not profitable projects, because of the addition of a new concentrator phase that reduces the production and increases the investment operations, generating an income that doesn’t compensate the inversion, no matter how high the pellet feed price is and the impurity tax. On the other hand, to invest in the trunnion discharge diameter reduction of the ball mill allows the increasing the feeding rate in the circuit, which is translated as a greater economy while taking into account a project of 10 years with a marginal VAN of 12,989 KUS$, 9,626 KUS$ of VAE, an IVAN with a ratio of 8.21 and a return period of nearby 15 days in the 2019. Summarizing, the best proposal concerning the improvement of the concentrator plant of CNN in a near future, consist of the magnetic drum of medium intensity as a first concentrator phase and the trunnion discharge diameter reduction of the ball mill.