UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA
Título: Diseño de una planta planta de procesamiento procesamiento de minerales minerales de plomo de 200 TM/D TM/D
Autores: Cristhofer Miguel Gordillo Velásquez Domínguez Salguero miguel
Ingeniero: Ing. Abarca Rodríguez Joaquín José.
HUACHO – PERÚ PERÚ 2018
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AGRADECIMIENTO
En primer lugar le damos gracias a dios por ser nuestro guía y permitirnos cumplir en esta etapa de formación universitaria, en segundo lugar a nuestros padres quienes día a día se esforzaron esf orzaron por sacarnos adelante sin que nada nos falte, por su amor y sacrificio, a nuestros hermanos y demás familiares e amigos quienes siempre estuvieron en todo momento apoyándonos incondicionalmente.
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INDICE DE ABREVIATURAS
Au
Oro
gr
Ag
Plata
gr
Cu
Cobre
gr
Rpm
Revoluciones por minuto
V
Velocidad rotativa
Rad/s
Agua
litros
Hg
Mercurio
mmHg
OMS
(Organización mundial de Salud)
F
Fuerza
N
P
Potencia
Hp
Q
Caudal
A
Área
Mt
Masa total
Kg
Pt
Potencia teórica
pt
Pm
Potencia del motor
Hp
W
Peso total
N
PLS
Solución de lixiviación cargada
TMD
Tonelada métrica por día
O
/
g
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ÍNDICE GENERAL AGRADECIMIENTO..................................................... ......................................................................................................... ........................................................... ....... 2 INDICE DE ABREVIATURAS ................................................................................................ 3 1.
INTRODUCCION ................................................... ............................................................................ ...................................... ............. 6
2.
RESUMEN EJECUTIVO ............................................ ...................................................................... .................................. ........ 7
3.
SITACION ACTUAL ........................................... ..................................................................... .......................................... ................ 8
4.
ESTUDIO DE FACTIVIDAD............................................... ......................................................................... .......................... 8
4.1
OBJETIVOS DEL ESTUDIO ............................. ....................................................... ........................................... ................. 9
4.2 CARACTERISTICAS DEL PROYECTO .................................................. ...................................................... .... 9 4.2.1 NATURALEZA 4.2.1 NATURALEZA DEL PROYECTO ................................................. ......................................................................... ........................ 9 4.2.2 IMPORTANCIA ..................................................................................................... 10 4.2.3 LOCALIZACION ................................................................................................... 10 4.2.4 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA LOCALIZACION ................................... 11 4.2.5 TRANSPORTE ....................................................................................................... 11 4.3
POLITICAS ECONOMICAS E INDUSTRIALES QUE FAVORECEN O LIMITAN 4.3.1 EL DESARROLLO DEL PROYECTO ................................ ................................ 12 En la relación a la política de d e calidad, el promotor manifestara lo siguiente: ......... 12
Determinación del área de influencia ambiental ................................................ ..................................................... ..... 13
4.4 ESTUDIO TECNICO.................................................. ............................................................................ .................................... .......... 14 4.4.1 CAPACIDAD DE LA PLANTA................................................. ..................................................................... .................... 14 4.4.2 FACTORES QUE DETERMINAN EL TAMAÑO DE PLANTA ................... 14 4.4.3 CAPACIDAD A INSTALAR .................................................. ................................................................................. ............................... 15 4.5 PROCESOS Y TECNOLOGIA............................................... ................................................................... .................... 15 4.5.1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO PRODUCTI VO ............................................ 15 4.5.2 MAQUINARIAS, EQUIPOS Y HERAMIENTA. ................................................. 17 SECCION CHANCADO PARA 200 TM/D .......................................................... 22 a) Calculo para la Chancadora Primaria en quijada .................................................... 23 SECCION DE FLOTACION ................................................... .................................................................................. ............................... 28 A) BALANCE METALURGICO ................................................. ................................................................................ ............................... 30
SECCION DE ELIMINACION DE AGUA ........................................................ ........................................................... ... 31 5.1.3 DESPERDICIO ....................................................... ....................................................................................................... ................................................ 35 5.1.4 REQUERIMIENTO PERSONAL .......................................................................... 35
5.2
ASPECTOS LEGALES. ................................................. ........................................................................... ............................ .. 36
5
5.2.1 MARCO LEGAL .................................................................................................... 37 5.2.1.1 LA NORMA CONSTITUCIONAL ............................................................... 39 5.2.1.2 OTRAS LEYES ............................................................................................. 39 5.3
ASPECTOS LEGALES QUE FAVORECEN O LIMITAN EL PROCESO ... 41
5.4
ASPECTOS AMBIENTALES ..................................................................... 41
5.5 ASPECTO DE HIGENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL ............................. 42 5.5.1 EMISIONES INDUSTRIALES Y SU CONTROL: ............................................. 42 5.5.2 PLAN DE PREVENCIÓN, MITIGACIÓN Y REMEDIACIÓN ........................... 43 5.5.3 PROGRAMA DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL ............................ 44 5.5.4 PROGRAMA DE SEÑALIZACIÓN AMBIENTAL ............................................. 44 5.4.5 PLAN DE MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS .................................................. 44 5.5 ASPECTOS DEL PROYECTO .................................................................. 45 5.5.1 ASPECTOS SOCIALES ......................................................................................... 45 5.5.2 ASPECTOS TÉCNICOS ........................................................................................ 45 5.5.3 ASPECTOS ECONÓMICOS – FINANCIEROS ................................................... 45 6.
7.
CONCLUSIONES ...................................................................................... 46 REFERENCIAS ...................................................................................................... 47
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1. INTRODUCCION
El desarrollo del proyecto de diseño de planta de concentración de minerales de plomo con capacidad de 200 TM/día se encontrara ubicada en la provincia de chincha, departamento de Ica, a 60 Km al este al distrito de chavín. La planta trabajara en coordinación de una mina polimetálica con explotación subterránea con corte de relleno ascendente semi-mecanizado. La planta concentradora tiene una capacidad de 200 Tm/día, donde se realizan las operaciones y procesos de chancado primario y secundario, molienda primaria y clasificación, concentración de minerales de plomo, por flotación diferencial, espesado y filtro de concentrados de plomo-plata, espesado y disposición de relaves espesados. Las leyes promedio del mineral que se alimentan a planta es 5.2% de plomo, las recuperaciones promedio son de 85.49% de Pb en el circuito Pb – Ag. Una vez finalizada las evaluaciones técnicas económicas a nivel factibles la creación de planta de procesadora de minerales de plomo capacidad de 20Tm/día, el proyecto arrancaría sus operaciones, dicha planta está planteado para una vida útil de 60 años de trabajo. El presente proyecto de investigación a escala real tiene por objetivos caracterizar y evaluar los parámetros significativos de operación en los procesos en planta por flotación, para obtener concentrado de plomo de la mejor pureza recuperada; la cual va a su comercialización. Para el desarrollo del presente proyecto investigo las características y las aplicaciones de los concentrados de plomo. El nivel de consumo que tienen estos concentrados está en un apogeo económico creciente. Aunque en este capítulo solo usaremos el estudio técnico y no el de mercado, se estudió la normativa ambiental aplicable al proyecto, así como el proceso para producir concentrados de plomo. La información fue obtenida a partir de diversas fuentes bibliográficas.
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Dado el estudio de mercado y a la cantidad de materia prima o material a procesar para extraer los concentrados de plomo, se decidió estudiar las capacidades de los equipos que tendría la planta con un menor costo posible de inversión.
2. RESUMEN EJECUTIVO El presente trabajo tiene por objetivo principal la evaluación de estudio de factibilidad a la creación de una planta de procesamiento de minerales de plomo con capacidad de 200Tm/día, en la región chincha. Para el desarrollo del presente proyecto se investigó las características y las aplicaciones de los concentrados de plomo. El nivel del consumo que tienen estos concentrados están en el apogeo económico; esto se evidencia en el precio de los metales que se están manteniendo durante estos últimos años; debido a esta coyuntura económica y su proyección, se realizó este estudio de evaluación de estudio de factibilidad de la creación de la planta de procesamiento de minerales de plomo con capacidad de 200 Tm/día. En este trabajo solo estamos en tanto del estudio técnico y no del mercado y la cantidad de materia prima o material a procesar para extraer los concentrados de plomo, se decidió estudiar las capacidades de los equipos que tendrá la planta y realizara en el menor costo de inversión. Del estudio ambienta se concluyó que el proyecto debe someterse al sistema de evaluación de impacto ambiental, para lo cual se ha realizado el estudio de una evaluación de impacto ambiental (EIA). De ciertos resultados obtenidos en este caso estudio técnico se dio a conocer que la planta de procesamiento de minerales de plomo es competitiva con la infraestructura como maquinarias y operaciones que se realizaran (Palomino, Abril 2018).
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3. SITACION ACTUAL La producción nacional de plomo destaco un comportamiento alentador en la obtención de este mineral de plomo a procesar según los datos veremos una situación de los últimos 5 años.
En el presente cuadro tomamos ciertas inversiones y ganancias que se presentan en dicha planta de procesamiento de minerales de plomo, como es su situación actual de la planta sus características, sus operaciones, su estudio técnico, todos mediante un sistema ambiental y de seguridad ocupacional.
4. ESTUDIO DE FACTIVIDAD La viabilidad del proyecto es analizada a través de los siguientes estudios: Estudio técnico
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4.1
OBJETIVOS DEL ESTUDIO
Determinación plena e inequívoca del proyecto de la planta de procesamiento de minerales de plomo a través del estudio de mercado, la definición de tamaño, la ubicación de las instalaciones y la selección de tecnología.
Sometimiento del proyecto si es necesario a las respectivas autoridades de planeación y ambientales.
Equipos necesarios para la obtención de plomo por flotación, mediante etapa de conminución, separación, eliminación de agua, etc.
Estudio técnico, localización, herramientas a utilizar, servicios auxiliares todo bajos las leyes ambientales y salud ocupacional. (Herrera Igreda, 2016-10- 21)
4.2
CARACTERISTICAS DEL PROYECTO
4.2.1
NATURALEZA DEL PROYECTO
El proyecto de diseño de planta de procesamiento de minerales de plomo es por la rentabilidad de dicho producto, el precio del mineral se encuentra en un valor aceptable y que favorece la rentabilidad; los especialistas han proyectado que el precio de los metales se mantendrá en el año. La planta realizara el procesamiento de minerales de plomo; debido a estudios metalúrgicos realizados a estos minerales, se ha obtenido resultados favorables que nos dan buena rentabilidad en su procesamiento es por ello que se quiere trabajar en la planta por un largo plazo, realizando estos trabajos de concentrado de plomo; la empresa Cerro Lindo sac, teniendo en cuenta el precio de los metales y la coyuntura global actual, donde nuestro país tienen un tratados de libre comercio (TLC) con países que son nuestros principales compradores de nuestros concentrados como lo son EE.UU y china.
10
Dicho proyecto de diseño de planta de procesamiento de plomo se realizara un estudio de capacidad de la planta, también el proceso de chancado, molienda y flotación (Rodriguez, 2012).
4.2.2
IMPORTANCIA
El presente trabajo titulado “Diseño de una planta de procesamiento de minerales de plomo “, responde a una necesidad académica, social y económica del país; inversión en el sector minero para alcanzar un desarrollo sostenible para la región donde se instalara esta planta de concentradora de minerales de plomo, área circundante de los trabajos de explotación del proyecto. Frente a la evaluación de recursos mineros efectuados en la región de chincha, durante los últimos 3 años, el crecimiento de la demanda de plomo y el crecimiento de la producción de plomo hace el planteamiento de la creación de dicha planta y poder incrementar la explotación de dichas reservas. Por este motivo, se ha formulado los objetivos, alcances y contenido, enmarcado en el análisis de la inversión y la rentabilidad de este proyecto, dada la coyuntura actual de carácter social y económico que atraviesa la minería en el contexto global. (Rodriguez, 2012)
4.2.3
LOCALIZACION
El área de planta se encontrara: Ubicación: Cerro Lindo se ubica a 240 km de Lima, en la Provincia de Chincha, departamento de Ica; ingresando por el km 181 de la Panamericana Sur y 60 km al Este, en el distrito de Chavín Con una superficie:
Altitud de 2700 a 2900
Total 434.6 K
11
Latitud: -10.2203
Longitud: -76.9475
4.2.4
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA LOCALIZACION
Las alternativas de instalación de la planta para este proyecto, se debe influenciar en ciertos factores a tomar en cuenta para la localización, a continuación nombraremos ciertos factores:
4.2.5
Medios y coste del transporte
Disponibilidad y costo de mano de obra
Cercanía de las fuentes de abastecimiento
Factores ambientales
Cercanía del mercado
Costo y disponibilidad de terrenos
Disponibilidad de agua, energía y otros suministros.
Posibilidad de desprenderse de los desechos (Palomino, Abril 2018)
TRANSPORTE
El aspecto de transporte es muy importante para la transición masivo de los minerales ya sea distintas vías ya se vea terrestre o por métodos no convencionales, en el presente proyecto el mineral de plomo a procesar son trasladados por fajas transportadoras, camiones mineros, maquinarias pesadas de interior mina (Scott, y cisternas mineras)
12
Faja Transportadoras: 6 fajas transportadoras en el procesamiento de plomo (casi 1km de distancia)
4.3
POLITICAS ECONOMICAS E INDUSTRIALES QUE FAVORECEN O LIMITAN
4.3.1 EL DESARROLLO DEL PROYECTO La planta tiene la ventaja de un campo de desechos de mineral con el fin de hacer que el tratamiento de materiales respaldando la flora y la fauna, tanto terrestre como marino sistema de recuperación de aguas transparentes en beneficio del medio ambiente y la comunidad.
En la relación a la política de calidad, el promotor manifestara lo siguiente:
El ingreso de nuevos trabajadores contara con un plan de formación definido.
Los trabajadores contaran con un plan de formación continua.
La empresa contara con un manual de procedimientos y/o un manual de organización interna.
La empresa contara con procedimiento de evaluación de sus productos o servicios
La empresa contara con una política definida de asistencia y atención al cliente.
Delimitación del área de influencia
El área de influencia de un proyecto corresponde a la porción del territorio donde se realizara la construcción, operación y posterior cierre del proyecto, se considera también el área alrededor del cual podrá haber algún tipo de impacto. Se han definido dos tipos de área de influencia para el proyecto: El área de influencia directa y el área de influencia indirecta tanto en el ambiento ambiental como social.
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Determinación del área de influencia ambiental
El área de influencia ambiental de proyecto es la zona se presentaran y percibirán los potenciales impactos ambientales asociados a las diferentes actividades que se desarrollan en las etapas que comprenden el proyecto.
a) Criterios físicos: Los criterios físicos sobre los cuales se ha determinado el área de influencia ambiental del proyecto son:
Hidrológicos
Geológicos, fisiológicos, edafológicos, topográficos
Calidad del aire y agua
b) Criterios Biológicos:
Evaluar e identificar las áreas que pueden ser impactadas directas o indirectamente por las actividades del cierre del proyecto.
Evaluar el alcance de la normatividad local o internacional, o de las buenas prácticas para este tipo de proyecto, que la empresa está obligada a cumplir.
Estas áreas se caracterizan por:
La afectación de la dinámica poblacional, densidad, inserción económica y modo de vida.
Efectos en los flujos de circulación de productos e insumos, bienes y servicios, así como las redes de comunicación. (Ostos, 2011)
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4.4 ESTUDIO TECNICO En el estudio técnico consistente en este proyecto, se basara en un análisis del proceso de producción del producto.
4.4.1 CAPACIDAD DE LA PLANTA La capacidad del diseño de planta de procesamiento de minerales de plomo, tendrá una producción de 200 TM/día por cual el diseño se realiza.
4.4.2 FACTORES QUE DETERMINAN EL TAMAÑO DE PLANTA Entre los factores que determinan el tamaño de planta del proyecto del diseño de dicha planta, una de ellas sería la materia prima que procesamos, en la cual tenemos una capacidad planeada del procesamiento de minerales de plomo de 200 Tm/día. En la cual el proyecto cuenta con equipos ya debidamente calculados para la capacidad de planta, limitados por la economía y las leyes que rigen en el planteamiento del diseño de planta. Ciertos factores a tratar son:
Tamaño de mercado
Capacidad financiera
Problemas de transporte
Problemas tecnológicos
Problemas legales
Capacidad administrativa
Mediante el estudio del proyecto y con el personal requerido y capacitado desaparece los problemas y factores que interrumpen en dicho proyecto. (Ruiz, 1998)
15
4.4.3
CAPACIDAD A INSTALAR
La planta de procesamiento de minerales de plomo tiene una capacidad de 200 Tm/día, se realizó un balance de masa, donde se tiene la alimentación al molino de barras 4´ X 6´ es de 45 Tmh/hr, lo cual pasa por una clasificación en el clasificador helicoidal, donde se obtiene un overflow que va a la flotación de 4.41 Tmh/hr. El tamaño de planta presupuesto se obtuvo del estudio de capacidad de los equipos, donde el molino de barras nos da una capacidad de 200 Tmh/día.
4.5
PROCESOS Y TECNOLOGIA
4.5.1
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO PRODUCTI VO
Las instalaciones de la planta están compuestas por:
Caseta de vigilancia.
Oficinas.
Campamento.
Almacén.
Parqueo de vehículos pesados y livianos, etc.
Planta de Tratamiento
Planta concentradora
Laboratorio Químico (Ruiz, 1998)
16
17
4.5.2
MAQUINARIAS, EQUIPOS Y HERAMIENTA. CIRCUITO DE CHANCADO PARA 200 TM/D MAQUINAS Y EQUIPOS
TOLVA DE GRUESO
APROM FEEDER
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS Dimensiones: a = 2,15 m b = 4,30 m h = 2,39 m H = 5,97 m Angulo de reposo = 33° Densidad aparente: 6,8 g/cm3 Capacidad(Tm/h):74 velocidad de vuelo(ft/min):10 STANDAR y alimentadores INDUSTRIAL:
USO
30”
Yds3: 55 GRIZZLY ESTACIONARIO
FAJA TRANSPORTADORA N° 1
Tamaño
de
la
abertura
:
12”x12”
Eficiencia: 60%
BANDAS DE TRANSPORTADOR FABRICANTES – XSM Modelo: B400 Capacidad (TM/H): 30-60 Ancho de banda(m): 0.4 Longitud de banda (m)/Potencia(Hp): ≤12/2.95
Velocidad de banda(m/s): 1.25-2.0
CHANCADORA PRIMARIA DE QUIJADAS
TRITURADORA DE MANDÍBULA FABRICANTES – XSM Modelo: PE-400×600 Tamaño de abertura para suministro de materiales(Pulg.): 15”×24” Tamaño de suministro de materiales máx. (Pulg. ): 14” Rango de ajuste de abertura de descarga 1 (Pulg.): 1 "-4” 2
Capacidad (T/H): 15-65 Potencia de motor eléctrico (Hp) : 40 Dimensiones generales 1700×1732×1653
(mm):
18
Peso (T): 7,2
FAJA TRANSPORTADORA N°2
BANDAS DE TRANSPORTADOR FABRICANTES – XSM Modelo: B500 Capacidad(T/H) :40-80 Ancho de banda(m): 0.5 Longitud de banda (m)/Potencia(Hp): ≤12/4
Velocidad de banda:1.25 – 2.0 CRIBA VIBRATORIA FABRICANTES – XSM Modelo: 3YA1548 Capa de tamizado: 3 Tamaño del poro de tamizado (Pulg.) : 1 ”- 4” 10
ZARANDA VIBRATORIA
Tamaño de capa de tamizado (Pulg.): 59”x189”
Tamaño de suministro de materiales máx.( Pulg.): 8” Capacidad (T/H): 50-250 Frecuencia de vibración (Hz): 970 Amplitud doble(Pulg.): 2” -31” 2
Potencia de motor eléctrico (Hp): 20 FAJA TRANSPORTADORA N°3
BANDAS DE TRANSPORTADOR FABRICANTES – XSM Modelo: B400 Capacidad (TM/H): 30-60 Ancho de banda(m): 0.4 Longitud de banda (m)/Potencia(Kw ): ≤12/2.95
Velocidad de banda(m/s): 1.25-2.0 TRITURADORA DE CONO CY SERIES FABRICANTES – XSM Modelo: XS-0910 Cavidad: Tipo fino estándar Diámetro del extremos de cono largo
CHANCADORA SECUNDARIA CONICA
(pulg.): 36”
Ajuste de rengo de abertura de descarga (pulg.): 1 ”-5” 10 Tamaño para suministro de materiales. Abertura de descarga (pulg.): 16/10” Tamaño
para suministro de materiales máximo (pulg.): 1”
Capacidad (T/H): 27-90 Potencia de motor eléctrico (Hp): 100
Dimensiones generales 2656x1636x2241
(mm):
19
FAJA TRANSPORTADO RA N°4
FAJA TRANSPORTADO RA N°5
TOLVA DE FINO
FAJA TRANSPORTADO RA N°6
BANDAS DE TRANSPORTADOR FABRICANTES – XSM Modelo: B400 Capacidad (TM/H):3060 Ancho de banda(m): 0.4 Longitud de banda (m)/Potencia(Hp): ≤12/2.95 Velocidad de banda(m/s): 1.25-2.0 BANDAS DE TRANSPORTADOR FABRICANTES – XSM Modelo: B500 Capacidad(T/H) :40-80 Ancho de banda(m): 0.5 Longitud de banda (m)/Potencia(Hp): ≤12/4
Velocidad de banda:1.25 – 2.0 Dimension es: D = 3,57 m H = 5,95m h = 2,28m d= BANDAS DE TRANSPORTADOR FABRICANTES – XSM Modelo: B600 Capacidad(T/H) :45-90 Ancho de banda(m): 0.5 Longitud de banda (m)/Potencia(Hp): ≤12/4
Velocidad de banda:1.25 – 2.0
20
CIRCUITO DE MOLIENDA Y FLOTACION MÁQUINAS
Y
EQUIPOS
PARÁMETROS TECNICOS
BOLAS N˚1
Modelo: ZT-1559 Dimensiones: 9 x 13 Rango de medicion :0 – 500 kpa Puertos: Rs232 / Rs 485 Potencia Motriz: 450W Consumo de Potencia:1250W(VA) Patente y diseño:Molino de bolas de aero 17B Rutinas Sop: 10 Fuerza G: 33.3 g Sistema de bolas para Molino eolico.
MOLINO DE
Modelo: ZT-1558 Dimensiones: 6 x 10 Rango de medicion :0 – 480 kpa Puertos: Rs231 / Rs 486 Potencia Motriz: 490W Consumo de Potencia:1180W(VA) Patente y diseño:Molino de bolas de aero 18B Rutinas Sop: 8 Fuerza G: 32.1 g Sistema de bolas para Molino eolico.
MOLINO DE
BOLAS N˚ 2
ACONDICIONA DOR
Modelo: XB-3000 Diámetro Interno (m): 3 Altura interna (m):3 Volumen (m3): 19.1 Velocidad impulsora (r/min.):210 Diámetro del impulsor (m): 0.7 Peso (t): 4.61 Motor Potencia: Modelo: Y225S-8 Potencia (KW):18.5 Dimensiones (mm ): 3604 — 3216 — 4250 Máquinas de flotación de series ZSF Modelo: ZSF-2.8 Capacidad (m3/min): 1.5 3.5 Volumen ( m3): 2.8 Diámetro de impulsor (pulg.):
MAQUINAS DE FLOTACION
22” Velocidad de rotación ( r / min):
268 El flujo de aire ( m3/m2 min): 11.2 El peso del tanque individual ( kg):
21
CIRCUITO DE ELIMINACION DEL AGUA EQUIPOS
PARAMETROS TECNICOS Modelo: NZS-6 Diámetro del tanque espesador (m): 6 Profundidad del tanque espesador (m):2.956
ESPESADO RES
área de Sedimento: 28.3 Revoluciones del marco de la chusma (r/m):0.3
Potencia del Motor (KW):1.5
Capacidad (t/d): 14-62 Peso (t):8.7 MEGASLURRY
DN: 40 Q m3 /h: hasta
BOMBA DE LODOS
45 H m: hasta 32 P bar: hasta 16 T °C: hasta 120 N min-1: hasta 3600 MÁQUINA
DEL
PRENSA Modelo:
FILTRO DE MEMBRANA
XZ80/800
Area del filtro (m2):80
FILTRO
Tamaño de paleta (mm):870x870
DE
Filtrado Volumen(L): 1210 Cantidad
PRENSA
de paleta (pcs):62 presión del filtro (Mpa): 0.6 Potencia (Kw): 22 Peso (Kg): 5636 Dimensiones (mm): 5300*1390*1340
2138 Potencia (kw) : 11/1.5 Dimension (LxWxH) (mm): 1700x1600x1150
22
SECCION CHANCADO PARA 200 TM/D
23
N˚
CHANCADO
1
Tolva Gruesa
2
Aprom feeder
3
Grizzly
4
F.T N˚1
5
Chancadora primaria de quijada
6
F.T N˚2
7
Zaranda Vibratoria
8
F.T N˚3
9
Chancadora secundaria cónica
10
F.T N˚4
11
F.T N˚5
12
Tolvas gruesas
a) Calculo para la Chancadora Primaria en quijada
24
Se necesitara una faja transportadora y una chancadora primaria de quijada que tenga una capacidad de 80 TM/D Capacidad de la faja transportadora y chancadora de quijada en TM/H: C = 80
X = 11.43
El tamaño máximo de la alimentación de la chancadora es de 10 pulg entonces el tamaño de la abertura del grizzli debe ser:
B) Calculo de la chancadora secundaria y carga circulante
25
Se necesitara una chancadora cónica que tenga una capacidad de 90 TM/D
Hallo la carga circulante:
90 17 12.857 = = = .
Hallo la alimentación de la zaranda vibratoria Alimento: F + R 200 TM/D + 90 TM/D Alimentación: 290 TM/D C = 290
X = 41.43
SECCION MOLIENDA PARA 200 TM/D DE MINERALES DE PB
26
Se necesitara un molino de bolas que tenga una capacidad de 200 TM/D o sea 42,86 TM/ h entonces el uso un molino de 9 x 13. F80= 12700 u, Wi=
8.34 −
, peso específico: 3,44
Hallo la velocidad critica:
= ,√ = ,√ =, % . =,(%)=. 80 80 (9) 1384240 . 38210 .
Calculo de la carga inicial del molino de bolas:
Calculo del tamaño máximo de bolas:
. 13502700 3,80√ 44 .12,95 2´´ 80 %√ Distribución de tamaño de bolas de acuerdo al criterio taggart
27
Consumo de bolas diarias
0. 2 ( )0.2 (12,5)2,50 1, 1 3 ( )
Hallo la carga circulante
= − (− ) −( −) = ((..−−)(.)(.−.−.))
Hallo la alimentación de la bomba de pulpa: 45 + 300 = 450 TM/D
Necesito un ciclón hidráulico 200 TM/D
Necesito un molino secundario de 450 TM/D o sea 6,43 TM/h. TM/ h entonces el uso un molino de 9 x 13. F80= 12700 u, Wi=
12,5 −
, peso específico: 3,44
Calculo de tamaño máximo de bolas :
% .√ , .√ , 4´
Peso de bolas: 1350 Kg.
Distribución de tamaño de bolas de acuerdo al criterio taggart
´
28
Hallo el sólido en el over flow:
1) 100 % (( 1) 31)3 100 % 3.(3.444(1.4 1)1. %32.53 % 3.(3.444(1.4 1851) )1.85 100 %64.78
Hallo el sólido en el under flow:
SECCION DE FLOTACION
29
Hallo las dimensiones del acondicionador
Parámetros: Capacidad: 200 TM/D
= / %So32.53 (ℎ)
T=10 min Q=101
Como Q= V/T entonces V=Q X T
N=
V=16.83
Hallo el número de celdas que se requiere
Donde:
N número de celda
/
Q caudal
T tiempo en minutos
V volumen de calda
h factor de volumen 0.5 – 0.75
f
factor de corrección 1.5 -2.7 donde 1.5 para celdas grandes y 2 para celdas
pequeñas
T= 10 min Volumen de la celda: 2.8
1 ℎ 101 ℎ 60 168 1. 6 8 5 2.8101. 0.5 18
30
Distribución de celdas de flotación
Las celdas 5, 6,7 y 8 son celdas rougher
Las celdas 9, 10, 11, 12,13 son
Las celdas 14, 151 16, 17, 18 son
Las celdas 3 y 4 son celdas cleaner.
Las celdas 1 y 2 son celdas recleaner.
1 2
A) BALANCE METALURGICO
Balance General: F = C + R
Calculo la razón de concentración:
scavenger
31
(72.5 0.55 )/(6.5 0.55) 12
Calculo de concentrado obtenido: C= 300/12 = 25TM/D
Calculo de porcentaje de recuperación:
Calculo de relave:
2530072.6.55 10095.76%
R= 300-25 R=275 TM/D (velasquez, 2002)
SECCION DE ELIMINACION DE AGUA
Parámetros para instalar una bomba de lodos: Capacidad: 25 TM/D Capacidad: 200 TM/D
32
= / %So60 Q=2.13
(ℎ)
Reactivos floculantes Superfloc 20
-
Aerofloat 317 (velasquez, 2002)
5. DESCRIPCION DE LAS INSTALACIONES NECESARIAS Las instalaciones necesarias para el diseño de esta planta de procesamiento de minerales de plomo son.
Almacén
Oficinas supervisoras
Oficinas administrativas
Recursos humanos
Enfermería
Garita
Zona de despacho
Zona de almacenamiento(materia prima)
Zona de mecanizado y soldadura
Zona de limpieza mecánica
Vestidores
Baños
Campamento minero
Sala de entretenimiento
Mercantil
Cancha deportiva
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Laboratorio metalúrgico
Planta concentradora
Área de Medio ambiente
5.1 DESCRIPCION FISICA (CUADRO DE AREAS)
5.1 INSUMOS REQUERIDOS 5.1.2 REQUERIMIENTO DE INSUMO Y PRECIO Los requerimientos de insumos para la flotación de plomo serían las siguientes reactivas de flotación:
COLECTORES:
Z-11(xantato ispopropilico de sodio)= 0.5 kg/TM
Z-6 (xantato amílico de potasio) = 0.2 kg/TM
Aerofloat 31 (A-31) = 0.2 kg/TM
Promotor 404 = 0.1 kg/TM
ESPUMANTES:
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MIBC Metil isobutil carbinol =0.25 kg/TM
Dow Froth 250 (D-250) = 0.2 kg/TM
DEPRESORES:
ZnSO4 =0.45 kg/TM
NaHSO3 =0.35 kg/TM
MODIFICADORES DE PH:
CaO = 0.45 kg/TM (velasquez, 2002)
CONSUMO DE REACTIVOS AL MES
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(velasquez, 2002)
5.1.3
DESPERDICIO
El Plan de Manejo de Residuos Sólidos, describe las acciones orientadas al buen manejo de dichos residuos en el proyecto. Incluye lo relativo a minimización, segregación, recolección, almacenamiento temporal, transporte y disposición final de los mismos. Según lo establecido en la Ley General de Residuos Sólidos, Ley N° 27314 y su Reglamento establecido por el DS N° 057-2004-PCM (Melendez, 2003 ) .
5.1.4
REQUERIMIENTO PERSONAL
Para el proyecto de diseño de planta de procesamiento de minerales de plomo, se realizará un planteamiento de requerimiento de personal de 127 trabajadores entre los contratados por la Planta en diseño y por las empresas de intermediación laboral. Del total 84 son contratados directamente por la planta en posterior ejecución y 43 contratados por las empresas de intermediación laboral.
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5.1.5
ORGANIZACIÓN
ORGANIZACIÓN DE RECURSOS HUMANOS Y EMPRESA
5.2
ASPECTOS LEGALES.
La normativa a la que se hace referencia a continuación indica ante qué criterios hay que guiarse para una adecuada gestión del diseño de la planta de procesamiento de minerales de plomo.
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5.2.1
MARCO LEGAL
Los ECA se definen como aquellos "niveles de concentración máxima de contaminantes del aire que en su condición de cuerpo receptor es recomendable no exceder para evitar riesgo a la salud humana. Como estos estándares protegen la salud, son considerados estándares primarios El valor correspondiente para la concentración del plomo fue establecido por DS 069- 2003PCM (15/06/03). En la siguiente Tabla se muestran los parámetros regulados.
Tabla: Estándares Nacionales de Calidad Ambiental para el Aire
Los ECA son "referencia obligatoria en el diseño y aplicación de las políticas ambientales y de las políticas, planes y programas públicos en general. Ninguna autoridad judicial o administrativa podrá hacer uso de los estándares nacionales calidad ambiental del aire, con el objeto de sancionar bajo forma alguna a personas jurídicas o naturales. Por otro lado, la RM 315-96-EM/VMM también estableció estándares de calidad de aire ambiental aplicables en el área de influencia de las operaciones minero metalúrgico con carácter provisional, en tanto no se aprobarán los Estándares Nacionales de Calidad de Aire6. Con la promulgación del DS 074-2001-PCM, se entiende que dichos estándares quedaron sin efecto. No obstante, la RM 315-96- EM/VMM introdujo un estándar para arsénico, el cual no ha sido recogido por el DS 074- 2001-PCM. La Tabla 2-2 muestra los estándares establecidos por la citada RM.
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A condiciones estándar (0°C de temperatura y 1 atm de presión). No debe excederse más de una vez al año. Concentración mensual de plomo = 1,5 ug/Nm3. Concentración de arsénico para 30 minutos, no debe excederse más de una vez al año = 30 μg/m3.
-- = No hay lineamientos. Valor reemplazado por el DS 074-2001-PCM. El DS 074-2001-PCM no considera este parámetro, pero en su lugar considera PM10. Parámetro no considerado en el DS 074-2001-PCM (sibaja, 2002).
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5.2.1.1
LA NORMA CONSTITUCIONAL
Constitución Política del Perú. Título III, Capítulo II: Del Ambiente y los Recursos Naturales. Diciembre 1993. Otorga expresamente la categoría de derecho fundamental de la persona a gozar de un ambiente equilibrado y adecuado al desarrollo de su vida (Art.2 inc.22). La actual Carta Magna señala asimismo, que el Estado determina la política nacional del ambiente y promueve el uso sostenible de los recursos naturales, la conservación de la diversidad biológica y de las áreas naturales protegidas y el desarrollo sostenible de la Amazonía.
Normas Ambientales de Carácter General Ley Marco del Sistema Nacional de Gestión Ambiental-Ley Nº 28245 y su respectivo reglamento aprobado mediante D.S. 008-2005-PCM. Ley del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental - Ley Nº 27446 y sus respectivas modificatorias mediante D.L. Nº 1078. Ley que regula el Transporte Terrestre de Materiales y Residuos Peligrosos - Ley Nº 28256, el Reglamento de la Ley y su Respectiva Modificatoria Mediante – D.S. Nº 030-2008-MTC. (sibaja, 2002).
5.2.1.2
OTRAS LEYES
Niveles Máximos Permisibles de Emisión de Efluentes Líquidos para las Actividades Minero Metalúrgicas. R. M. N° 011 – 96-EM/VMM.
Esta Resolución establece criterios de calidad de efluentes para descargas líquidas de la actividad minero – metalúrgica, así como las frecuencias de muestreo y de reporte. Se establecieron límites para el “Valor en Cualquier Momento” (instantáneo) y para el “Valor
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Promedio Anual” de pH, sólidos en suspensión, metales disueltos (plomo, cobre, zinc, hierro y
arsénico) y cianuro total. También en enero de 1996 el MEM publicó las Guías Ambientales a las que deben sujetarse los titulares de la actividad minera, las mismas que fueron aprobadas mediante Resolución Directoral N° 002-96-DGAA (MEM 1996).
Tabla: RESUMEN DE LOS ESTÁNDARES DE CALIDAD DE AIRE AMBIENTAL INTERNACIONALES (CONTINUACIÓN)
(sibaja, 2002)
41
5.3
ASPECTOS LEGALES QUE FAVORECEN O LIMITAN EL PROCESO
Límites Máximos Permisibles de Emisiones Gaseosas Mediante RM 315-96-EM/VMM (19/07/96) se establecieron los LMPs para emisión de
contaminantes a la atmósfera. Estos valores se miden en la fuente y son aplicables únicamente a fuentes puntuales. Los niveles de emisión para material particulados de plomo son valores constantes
y se muestran en la siguiente Tabla.
5.4
ASPECTOS AMBIENTALES
El plomo presenta una gran tendencia a ser retenido por los componentes habituales del suelo como arcillas, sulfatos, carbonatos, hidróxidos, óxidos y materia orgánica del suelo. Entre las múltiples aplicaciones que presenta, se encuentran la fabricación de baterías, las coberturas de protección de cables de conducciones eléctricas y telefónicas, la fabricación de cañerías de conducción de agua potable y sifones sanitarios. Estas actividades involucran la fundición industrial del metal, pero también existe una fundición informal o en pequeña escala del mismo, como, por ejemplo, en el moldeado de lingotes a partir de la chatarra de plomo, la elaboración de plomadas (para la pesca) o artículos artesanales. Se emplean compuestos inorgánicos de plomo como pigmentos en la fabricación de pinturas y algunos compuestos han usado con el fin de aumentar el octanaje de gasolinas para motores de automóviles. Los efectos tóxicos del plomo son conocidos desde hace mucho tiempo, siendo la población infantil y las mujeres embarazadas quienes presentan el mayor riesgo. El plomo afecta al
42
sistema nervioso, pudiendo incidir en la capacidad intelectual en desarrollo de los niños menores de 15 años. El plomo es un metal pesado que ha sido y sigue siendo utilizado en una variedad de aplicaciones. La exposición ambiental a este contaminante puede producirse a través del aire (material particulados), del contacto directo con suelos contaminados, de la ingesta de agua y/o alimentos, y de pinturas con pigmentos a base de plomo. (peña, 2013)
5.5
ASPECTO DE HIGENE Y SEGURIDAD INDUSTRIAL
5.5.1
EMISIONES INDUSTRIALES Y SU CONTROL:
Las emisiones de plomo, igual que de otras sustancias peligrosas o potencialmente dañinas, pueden ocurrir en cualquier etapa del ciclo productivo; esto abarca desde la mina hasta la fusión y el refino y durante la manufactura de los productos finales. Las emisiones en el mundo están tendiendo a su disminución a medida que la ley restringe y la tecnología es más eficaz. Cierto es, que hay emisiones que son imposibles de evitar, por ejemplo, en instalaciones antiguas que procesan miles de toneladas al año. La aplicación de la Directiva IPPC, con su exigencia de empleo de las mejores tecnologías disponibles, mejorará la situación.
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La mayor parte de las emisiones son residuos sólidos, siendo bastante menos las cantidades emitidas al aire y a las aguas. Otro factor importante a tener en cuenta es si las emisiones están controladas, si son emisiones fugitivas o resultado de algún incidente en la planta. A pesar de la constancia histórica de que, a lo largo del tiempo, se han producido daños a la salud de la mano de obra vinculada con la industrial del plomo, ha sido a partir de los últimos cien años, más o menos, que se ha comenzado a tomar medidas, tanto para proteger la salud de los trabajadores como para preservar el medio ambiente. El conjunto de un buen diseño de las plantas industriales con la reducción del potencial de emisión de sustancias contaminantes, resultan de importancia capital, pudiendo decir que los nuevos procesos son, por su concepción, más limpios que el horno de cuba convencional. Las tecnologías para reducir la contaminación, que incluyen el tratamiento de los efluentes gaseosos y líquidos, recuperando los metales que pueden contener, contribuyen también de forma muy eficaz a la reducción de emisiones. En conclusión, así como es importante reconocer la inmensa mejoría conseguida por la industria en las últimas décadas, también hay que hacer constar la considerable diferencia del estándar existente entre el mundo desarrollado y el otro en vías de desarrollo. Las emisiones de algunas plantas que aun necesitan la implementación tecnologías, para un control reguladora de la contaminación del ambiente por el plomo siguen contribuyendo a que los residentes locales estén sometidos a una elevada exposición y, al mismo tiempo, se estén contaminando los suelos para varios siglos. (peña, 2013)
5.5.2
PLAN DE PREVENCIÓN, MITIGACIÓN Y REMEDIACIÓN
Será ejecutado durante las etapas de construcción, operación, cierre y post cierre del proyecto. No obstante, el presente plan ha sido definido para el período de construcción y operación, ya que las actividades de monitoreo correspondientes a las etapas de cierre y post cierre se han incluido en Capítulo de Plan de Cierre Conceptual. El plan de monitoreo ambiental será revisado anualmente en función de los resultados obtenidos, a fin de proceder con su actualización, en
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el marco del proceso de mejora continua, para luego ser presentado a la autoridad competente. (peña, 2013)
5.5.3
PROGRAMA DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL
El Programa de Seguridad y Salud Ocupacional está basado en los programas de gestión del Sistema de Gestión Integrado Santa Luisa SGI-SL, y contiene las actividades a desarrollar para controlar los peligros y riesgos de SSO, las capacitaciones necesarias, simulacros del plan de respuesta a emergencias, monitoreos, los presupuestos requeridos y aprobados, determinados en cada una de las diferentes áreas y divisiones. La Unidad Huanzalá, en cumplimiento al Art.58 del Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional D.S. 055-2010-EM, ha elaborado su Programa Anual de SSO correspondiente. (sibaja, 2002)
5.5.4
PROGRAMA DE SEÑALIZACIÓN AMBIENTAL
El Programa de señalización ambiental tiene como objetivo minimizar los riesgos de accidentes, que puedan afectar la salud de los trabajadores, de la población del área de influencia y la calidad del Medio Ambiente. La Señalización de las áreas de Trabajo deberá realizarse de acuerdo al Código de Señales y Colores establecido en el Reglamento de Seguridad y Salud ocupacional D.S. 055-2010-EM, (peña, 2013).
5.4.5
PLAN DE MANEJO DE RESIDUOS SÓLIDOS
El Plan de Manejo de Residuos Sólidos, describe las acciones orientadas al buen manejo de dichos residuos en el proyecto. Incluye lo relativo a minimización, segregación, recolección, almacenamiento temporal, transporte y disposición final de los mismos. Según lo establecido en la Ley General de Residuos Sólidos, Ley N° 27314 y su Reglamento establecido por el DS N° 057-2004-PCM, (peña, 2013).
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5.5
ASPECTOS DEL PROYECTO
5.5.1
ASPECTOS SOCIALES
Este proyecto de diseño de procesamiento de minerales de plomo, tiene una factibilidad y se recomienda la ejecución del proyecto, ya que este puede ser una alternativa para generar fuentes de trabajo e ingresos para nuestra sociedad (Martinez, 2004).
5.5.2
ASPECTOS TÉCNICOS
El proyecto de diseño de planta de procesamiento de minerales de plomo, presenta varias consideraciones, se recomienda llevar a cabo una retroalimentación sobre mercado, tecnología, financiamiento, equipos y maquinaria, ya que es necesario tomar en cuenta que las tendencias actuales pueden no ser las tendencias del futuro, también es necesario prever algunas acciones, como ser la posibilidad de llevar a cabo en el futuro una mejora de tecnología en el ámbito de disminuir la contaminación que produjera el plomo , ya que las tendencias de hoy nos dicen que la producción del plomo está en un momento de apogeo, produciendo directamente un crecimiento del procesamiento y producción del plomo en sus diversas aplicaciones, (Palomino, Abril 2018).
5.5.3
ASPECTOS ECONÓMICOS – FINANCIEROS
Es necesario realizar una mejora continua, es decir tratar de estar siempre en la punta en lo que se refiere a proceso productivo y control de emisiones atmosféricas, sistema de procesamientos de materias primas, etc., solo así se logrará que la planta sea sustentable y viable para el futuro. También se recomienda realizar un estudio que permita ver la factibilidad de ampliar el presente proyecto del diseño de la planta y establecer una ampliación de dicha planta de procesamiento de minerales de plomo, (Martinez, 2004) .
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6. CONCLUSIONES
En el trabajo de diseño de una planta de procesamiento de plomo de 200 TM/D realizamos el estudio técnico de cómo se realiza, las operaciones y las maquinas que se utilizan.
Como estructurar una planta desde la parte de la situación de la empresa hasta los desperdicios y la seguridad hacia los trabajos y medio ambiente que en estas épocas son controladas para disminuir el riesgo peligro que se presente.
EL presente trabajo nos resumen ciertas características y procesos que se realizan en una planta de procesamiento, capacidad, estudio de factibilidad y ciertos parámetros que se toman en cuenta al momento de realizar el proyecto.
Como obtener una
idea parcialmente clara si deseamos entrar a la rama de
metalurgia de operaciones e ingeniería.
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7. REFERENCIAS Herrera Igreda, C. A. (2016-10- 21). Dimensamiento de una tesis . Lima. Martinez, J. E. (2004). Economia de la metalurgia diseño e interpretacion de planta. Lima. Melendez, L. R. (2003 ). Desperdicios de minerales 3 edicion. La paz. Ostos, M. V. (2011). Aspectos organizacionales del diseño de planta metalurgica. Lima. Palomino, C. M. (Abril 2018). Diseño de plantas idnustriales 2 edicion. peña, a. c. (2013). identificacion y evaluacion de aspectos ambientales . Rodriguez, J. p. (2012). Plantas metalurgicas diseño tecnico. madrid. Ruiz, M. m. (1998). Factores de una planta concentradora, organizacion. Bogota. sibaja, r. c. (2002). salud y seguridad en el trabajo. velasquez, D. j. (2002). Caracteristicas de las plantas metalurgicas diseño tecnico y tecnologicos en procesamiento de plomo. Lima.
Velasquez, D. J. (s.f.). Capacidad e caracteristicas de plantas metalurgicas para procesamiento de minerales.
