ANÁLISIS DE DESVIACIÓN DE P80 EN ETAPA DE CLASIFICACIÓN EN PLANTA DE MOLIENDA

Abstract

La constante necesidad de mantener y mejorar la productividad en la industria minera mediante cambios en los procesos se debe a alta competitividad del mercado actual chileno y a las características mineralógicas en las que se encuentran hoy en día los yacimientos mineros. Debido a esto, se trabaja continuamente en la búsqueda de mejoras operacionales y de diseño que optimicen los procesos de la minería con el fin de obtener el mayor beneficio económico.En la Planta Concentradora de Codelco División Andina se encuentra, por una parte, la etapa de Molienda Unitaria I, y por otra la Molienda Convencional, la cual se compone de tres secciones A, B y C, cada una con un molino de barras, tres molinos de bolas y clasificación de tamaño mediante hidrociclones; el producto de estas etapas es llevado a una flotación colectiva para obtener el concentrado de cobre. De acuerdo con el diseño de la molienda convencional y molienda unitaria se debe obtener un producto de mineral con un tamaño de partícula igual o menor a los 240 [µm], sin embargo, el problema actual se encuentra en una desviación en el P80 de estas plantas superando los 240 [µm].Analizando la problemática mencionada en la planta concentradora, se propone en este trabajo de memoria como objetivo principal analizar la desviación del P80 en las plantas afectadas y entregar propuestas de trabajo que permitan llegar a tener un tamaño de producto por debajo de los 240 [µm]. Para cumplir con el objetivo se plantea una metodología a seguir que considera el estudio del circuito y equipos de la planta, un análisis de la desviación del P80, planteamiento de un árbol de hipótesis al problema, y finalmente un análisis estadístico de las variables, junto a muestreos en planta para la generación del plan de trabajo y recomendaciones.En base al análisis de la desviación del P80 se encuentra que el problema se presenta en el tamaño del producto de la sección B de la molienda convencional y MUNI, específicamente en el producto de las baterías BHC5, BHC6 y MUNI con una media de 243, 268 y 258 [µm], respectivamente. Una vez estudiadas las posibles causas, se llega a que en la sección B existe un problema en la etapa de clasificación debido a falta de manejo del agua en el proceso y al estado estructural de los hidrociclones; mientras que en el MUNI existe un problema en la etapa de clasificación debido a una desviación en el control operacional en la presión de la batería y en la configuración actual de diseño del hidrociclón.El plan de trabajo propuesto para la sección B considera una revisión del estándar operacional para el porcentaje de sólido en el rebalse de la batería y la evaluación de dos modelos de hidrociclones distintos a los actualmente instalados. En la batería 6 del molino de bola 6 actualmente se tienen hidrociclones Eral 400, por lo que se lleva a cabo la evaluación del hidrociclón gMAX15 de FLSmidth con el fin de aumentar la calidad y mantener o mejorar el producto de la batería. La prueba se llevó a cabo realizando el cambio de un hidrociclón, en el cual se realizaron muestreos; los resultados mostraron que el tamaño del producto disminuyo de un 24,7% a un 17,8% de +65#, lo que representa un P80 de 255 a 204 [µm]. Es por esto que se propone una segunda evaluación esta vez en la batería 5 con hidrociclones Vulco 400 con revestimiento mejorado para realizar una posterior comparación y generar el cambio de los hidrociclones Eral 400.Para la batería del MUNI, el plan de trabajo se enfoca en la modificación de la configuración de apex/vortex al realizar el cambio de vortex de 130 a 120 [mm], se propone un cambio progresivo en los hidrociclones y un set de muestreos para su evaluación. Los resultados se muestran en función de controles de eficiencia a la batería para el cambio de 0, 4 y 6 vortex de 120 [mm], con operación de 7 hidrociclones, estos entregaron un tamaño de producto de la batería de 270, 257 y 233 [µm], respectivamente. Finalmente, se puede concluir que el cambio resulta exitoso en términos de disminuir el P80 para cumplir con el estándar operacional de 240 [µm] por lo que se recomienda el cambio completo de la batería.Se recomienda la revisión de los sensores de flujo de agua en las plantas de molienda debido a las diferencias encontradas entre balance de masa y datos del sistema, esto permite tener un mayor control operacional en los circuitos de molienda y clasificación.

The constant need to maintain and improve productivity in the mining industry through changes in processes is due to the high competitiveness of the current Chilean market and the mineralogical characteristics in which mining deposits are nowadays. Due to this, we are continually working on the search for operational and design improvements that optimize the mining processes in order to obtain the greatest economic benefit.In the Concentrating Plant of Codelco Andina Division is on the one hand the Unit Grinding I stage, and the Conventional Grinding, on the other, which is composed of three sections A, B and C, each with a bar mill, three balls mills and size classification by hydrocyclones; the product of these stages is taken to a collective flotation to obtain the copper concentrate. According to the design of conventional grinding and unit milling, a mineral product with a particle size below 240 [µm] must be obtained, however, the problem that currently arises is a deviation in the P80 of these plants exceeding 240 [µm].Analyzing the problems mentioned in the concentrating plant, it is proposed in this memory work as the main objective to analyze the deviation of the P80 in the affected plants and to bring work proposals that allows a product size below 240 [µm]. To achieve the objective, a methodology to be followed is subjested, which considers the study of the circuits and equipment of the plant, an analysis of the deviation of the P80, a hypothesis tree approach to the problem, and finally a statistical analysis of the variables, also plant samplings for the generation of the work plan and recommendations.Based on the analysis of the deviation of the P80, it is found that the problem occurs in the product size of section B of conventional grinding and MUNI, specifically in the product of the BHC5, BHC6 and MUNI batteries with an average of 243, 268 and 258 [µm], each. Once the possible causes have been studied, in section B there is a problem in the classification stage due to the lack of water management in the process and the structural condition of the hydrocyclones; while in the MUNI there is a problem in the classification stage due to a deviation in the operational control in the battery pressure and in the current design configuration of the hydrocyclone.The proposed work plan for section B considers a revision of the operational standard for the percentage of solid in the overflow of the battery and the evaluation of two models of hydrocyclones different from those currently installed. In the battery number 6 of the 6 ball mill, Eral 400 hydrocyclones are currently present, so the evaluation of the FLSmidth gMAX15 hydrocyclone is carried out in order to enhance the quality and maintain or improve the battery product. The test was carried out by changing a hydrocyclone, in which samples were taken; the results shows that the size of the product decreased from 24.7% to 17.8% of + 65 #, which represents a P80 of 255 to 204 [µm]. Therefore, a second evaluation is proposed this time in battery 5 with Vulco 400 hydrocyclones with improved coating to make a later comparison and generate the change of the Eral 400 hydrocyclones.For the MUNI battery the work plan focuses on the modification of the apex / vortex configuration, performing a vortex change from 130 to 120 [mm], a progressive change in the hydrocyclones and a sampling set is proposed for its evaluation. The results were shown in function of efficiency controls to the battery for the change of 0, 4 and 6 vortex of 120 [mm], with operation of 7 hydrocyclones, these delivered a size of product of the battery of 270, 257 and 233 [µm], each. Finally, it can be concluded that the change is successful in terms of decreasing the P80 to achieve the operational standard of 240 [µm] so the complete change of the battery is recommended.The revision of the water flow sensors in the grinding plants is recommended due to the differences found between mass balance and system data, this allows to have a greater operational control in the grinding and classification circuits.