Modelo “Cebaco” aplicado al control de procesos en el circuito de Molienda-Clasificación en una planta concentradora de minerales mediante el software LabVIEW

• Autor: Basurto Contreras, César Marino
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2011
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: UNMSM-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.unmsm.edu.pe:20.500.12672/377
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12672/377
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Aparatos e instrumentos científicos - Simulación por computadoras; Industrias minerales - Procesamiento de datos; Metalurgia extractiva; Industrias minerales - Plantas pilotos; Control de procesos - Simulación por computadoras; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.07.05

El control de procesos en una planta concentradora se presenta como un problema desde el mismo momento que el mineral bruto cae a las trompas del molino, el proceso es continuo y solo cesa esta continuidad cuando el producto finalmente emerge para descansar en las canchas de almacenamiento de los concentrados y las canchas de relave de las colas. El material en proceso no puede ser pesado sin interrumpir tal continuidad; consecuentemente, el control de la planta dependerá mucho del muestreo adecuado del material tratado que se encuentra en forma de pulpa. De estas muestras se obtendrá la información esencial y útil por medio del análisis, en cuanto al contenido del metal, distribución del tamaño de partículas y contenido de agua u otros ingredientes en la pulpa del mineral. Con tal información a mano, se cálcula la eficiencia y por ende la efectividad del trabajo que se efectúa mediante el uso de fórmulas y tabulaciones. Pero por lo tedioso que es el trabajo de obtener información de los datos, más que todo por la demora de las pruebas en laboratorio, y por lo tanto no se pueden tomar decisiones al instante para mejorar el proceso de producción. En el presente trabajo se propone una metodología de control de procesos llamado “Cebaco”que consiste básicamente de tres partes pricipales, primero, el diseño de el método de control del proceso que se propone, el control de las variables operativas en el circuito de molienda-clasificación en una planta concentradora que se fundamenta en un mallaje en húmedo en el mismo sitio de muestreo, para la cual solamente se necesitan 2 mallas, éstas pueden ser las No.60 y 200 que son los más recomendables y también contar con un densímetro (balanza MARCY) con su respectivo nomograma, un pesapulpa de 1 litro de capacidad, conociendo la gravedad específica del mineral, la densidad de la pulpa con estos datos se puede calcular al instante el porcentaje de sólidos en cada flujo del clasificador, y con lo cual se cálcula los porcentajes acumulados negativos y positivos de las mallas mencionadas, con dichos datos obtenidos utilizando los modelos matemáticos de Gaudín-Schuhmann[64] y de Rosín-Rammler[61], los más usados en procesamiento de minerales, con los cuales se obtienen los perfiles granulométricos casi al instante, el segundo aporte es la elaboración y propuesta del modelo matemático que se basa en función de las densidades de la pulpa tomadas estas en cada flujo del clasificador y de las densidades obtenidas al hacer el mallaje en húmedo respectivamenter en las mallas ya mencionadas y el tercero es la implementación de el software Goliat 0.2 en el lenguaje de programación LabVIEW con los modelos matemáticos que se propone donde se puede visualizar en el ordenador los resultados obtenidos al instante. Las pruebas de aplicación y comprobación se realizarón, en las plantas concentradoras de “Austria Duvaz” en Morococha, “Corona” de Chumpe en Yauricocha, Yauyos y “Huari” ubicada en La Oroya perteneciente a la UNCP. Cuyos resultados fueron muy halagadores, coincidiendo casi en forma total con la hipótesis planteada. Como demostración de que la metodología funciona óptimamente, tanto en el control de procesos como en la simulación , se puede verificar con los siguientes resultados obtenidos, el tamaño de corte (d50) calculado[51]; con los datos tomados del libro del Ms.Cs. Juan Rivera Zevallos[58] en las páginas 307-324, es de 77.31 micrones y la eficiencia de clasificación es de 42.32% y haciendo los cálculos con la métodologia propuesta el d50 es de 77.32 micrones y la eficiencia de clasificación da un valor de 42.71 %, se puede notar claramente que casi no hay diferencia, en el segundo caso en la comparación de los resultados de los datos obtenidos en la planta concentradora de “Chumpe” Yauricocha, al hacer el control de procesos y los cálculos respectivos por la metodología tradicional, como se realiza en la mayoría de las plantas, da un valor del d50 de 81.31 micrones y la eficiencia de clasificación da un valor de 57.93% y al hacer el control y sus respectivos cálculos con la métodología“Cebaco” da como resultado el d50 de 83.56 micrones y la eficiencia de clasificación de 53.18% se puede también notar sobre todo en esta última que la diferencia no es significativa, siendo el nivel de significancia de 0,08 y con una confidencia de 92%, en el tercer caso también al evaluar otra prueba de los datos tomados de la planta concentradora mencionada al hacer los cálculos con el método tradicional da una eficiencia de clasificación de 48.49% y con la métodología“Cebaco” la eficiencia de clasificación resulta de 48.02 % que en la práctica casi son similares, en el cuarto caso al hacer la evaluación de los resultados obtenidos en la planta concentradora “Austria Duvaz” ubicada en Morococha, el d50 calculado por la metodología tradicional da un valor de 88.3061 y el d50 calculado con la metodología “Cebaco” da un valor de 85.2559 existiendo una diferencia de tan solamente 3.45% y el valor de la eficiencia de clasificación por la metodología tradicional da un valor de 51.8102 y el calculado con la metodología “Cebaco” da un valor de 51.6255 existiendo una diferencia de 0.36% y la razón de carga circulante calculada por la metodología tradicional da un valor de 1.903 y la calculada con la metodología “Cebaco” da un valor de 1.887 cuya diferencia es de tan solamente 0.84% . Y la demostración más importante , donde se comprueba que el método“Cebaco” es una propuesta adecuada, se da con el incremento de las ganancias para la planta concentradora y ésto se obtuvo de las valorizaciones de los concentrados en ambos casos , uno con el balance metalúrgico obtenido con el método tradicional y el otro con el balance metalúrgico obtenido de los trabajos realizados con el método propuesto y ésto se fundamenta en el tiempo de control, ya que el tiempo con el método tradicional en el mejor de los casos es de 4 horas y con el método propuesto es de tan solamente 5 minutos esto implica que las correcciones se hacen casi al instante por lo tanto trae como consecuencia la mejora de las leyes y de las recuperaciones de los concentrados y por ende de la productividad, por los cálculos hecho se determino una ganancia de 11.53 dólares americanos más por tonelada de mineral tratado al realizar el control con el método propuesto.