PLANTA DE TRATAMIENTO PARA LA RECUPERACION DE MINERAL DE WOLFRAMIO (SCHEELITA) PROYECTO LOS SANTOS

Transcripción

1 PLANTA DE TRATAMIENTO PARA LA RECUPERACION DE MINERAL DE WOLFRAMIO (SCHEELITA) PROYECTO LOS SANTOS 1. INTRODUCCIÓN El Proyecto Los Santos se localiza en los términos municipales de Los Santos y Fuenterroble, a 50 Km de Salamanca (España) y pertenece a la empresa australiana Heemskirk Consolidated Ltd., con sede social en Melbourne (Australia). Esta firma se encuentra registrada en el Mercado de Valores de Australia y es propietaria de diversas operaciones mineras en Australia y Canadá. La operación de Los Santos, considerada como la tercer mina de wolframio en Europa puesta en producción, está gestionada por la firma Daytal Resources Spain, S.L., filial de Heemskirk. En el segundo semestre del año 2007, ERAL recibe de la Propiedad el encargo de desarrollar una planta de concentración de mineral de wolframio (scheelita), bajo la modalidad llave en mano. La planta debe procesar toneladas anuales de mineral bruto y en función del diseño de operación de la explotación, se ha establecido un ritmo de tratamiento de 100 t/h para la planta de trituración y 65 t/h para el área de molienda y concentración. Las reservas geológicas de Los Santos se estiman en 2,5 Mt de mineral, con 0,58% WO3. Especialmente en los extremos oriental y occidental del sector de Las Cortinas, donde es importante la presencia de sulfuros, hay leyes máximas de hasta 2,2 g/t de Au, 100 g/t de Ag, 0,73% Cu, 0,51% Pb, 0,41% Zn y 40 ppm de Mo. En el conjunto del yacimiento la ley de Sn no suele superar 100 ppm y la de As 200 ppm Hay también contenidos de Au de 1-2 g/t en la Capa 4. El proceso de tratamiento se desarrolla sobre las bases de los ensayos de investigación realizados por una ingeniería externa, que nos facilita la Propiedad. Se toma como ley de entrada del mineral a nuestro circuito de molienda y concentración un valor de 0,96% WO3 a efectos de balance para el dimensionamiento de los equipos de concentración, que es un 10% superior a la muestra ensayada por la ingeniería, y ello con el fin de tener un cierto margen de seguridad en los equipos de concentración gravimétrica. 2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS En base a los resultados de los ensayos de la ingeniería en planta piloto y del estudio realizado por nuestro Departamento de Ingeniería se define una planta de proceso, que consta de las siguientes áreas: AREA 10 Alimentación y Trituración Primaria AREA 20 Molienda y clasificación Fina AREA 30 Concentración Gravimétrica en Espirales AREA 40 Concentración Gravimétrica en Mesas AREA 50 Tratamiento de Estériles AREA 60 Secado, Separación Magnética y Ensacado Pagina 1 de 6

2 AREA 10 Alimentación y Trituración Primaria Partiendo de un todo-uno proveniente de cantera con un tamaño máximo de 500 mm el mineral se tritura a un tamaño nominal 0/8 mm mediante un circuito de trituración en tres etapas con una machacadora de mandíbulas de 1045x840 mm, seguida por un triturador de cono de cámara extragruesa H 3800 EC y, como terciario, otro triturador de cono de cámara extrafina H 3800 EFC-F. Ambos trituradores de cono disponen de su correspondiente tolva de regulación y sendos alimentadores vibrantes para asegurar el llenado de la cámara de trituración. También incluye un sistema automático de regulación ASRi del punto de reglaje de las cámaras de trituración. La granulometría del producto final viene garantizada por una criba vibrante de 10,8 m2 de dos bandejas, trabajando en circuito cerrado con los trituradores de cono. Se han previsto mallas de corte a 22 mm para la recirculación al triturador secundario y 8 mm para el terciario. El producto pasante por la criba 0/8 mm se almacena en un stock intermedio de t aproximadamente. Se ha previsto en la instalación un sistema de supresión de polvo para evitar la emisión de polvo a la atmósfera. Para poder reducir las emisiones de polvo se puede optar por la aplicación de un sistema con aditivos tenso-activos o sin ellos. Estos dos sistemas de supresión de polvo por vía húmeda, consisten en la pulverización de agua. En el caso del sistema con aditivos tenso-activos al agua se le añade un líquido tenso-activo no iónico en una proporción de 1 litro de tenso-activo por cada litros de agua consumidos. Esta pulverización de la disolución se efectúa en los focos potenciales de producción de polvo, de manera que, con un mínimo de humedad aportada al material procesado se obtengan unos resultados óptimos. La humedad, es un factor que se ha tenido muy en cuenta en el diseño de la instalación, debido a que en la mayor parte de los procesos incluidos, un exceso de humedad podría ocasionar entre otros: problemas en el cribado, apelmazamientos del material en el ensilado o el transporte, reducción de la producción, etc. El funcionamiento normal del sistema de supresión de polvo en ningún caso aporta una humedad residual al material superior a 1% (normalmente esta comprendida entre el 0,5 y el 0,6%). Pagina 2 de 6

3 AREA 20 Molienda y Clasificación Final El Área 20 está alojada en un edificio cerrado junto con el resto de equipos de las etapas de concentración Áreas 30, 40 y 60 ocupando una superficie de aproximadamente 37 x 22 m, en el que se situarán los elementos mencionados anteriormente. El mineral almacenado en el stock intermedio debe ser molido a un tamaño inferior a 0,5 mm con objeto de conseguir un tamaño de liberación adecuado para la separación gravimétrica de la Scheelita, minimizando en lo posible la producción de finos por debajo de las 45 micras, ya que éstos no podrían ser tratados por métodos gravimétricos convencionales y deberán ser eliminados como estéril. A nivel de laboratorio esto se realizó mediante un molino de rodillos, pero a un ritmo de producción de 65 t/h esto resulta inviable y se ha optado por una molienda con molino de barras en vía húmeda, trabajando en circuito cerrado con una criba para corte a 0,5 mm. Tomando como base un Work-Index de 10 kw/t hemos seleccionado un molino de barras de 2,9 m Ø x 4.6 m con una potencia absorbida de 560 kw y una carga de barras de 48 t para obtener la citada producción. La pulpa obtenida a la salida del molino se diluye hasta un 35% de sólidos en peso y se bombea hasta una criba de alta frecuencia, especifica para cortes a 0,5 mm, de manera que los sobretamaños son retornados al molino y el producto pasante enviado directamente a la siguiente etapa del proceso. ÁREA 30 Concentración Gravimétrica en Espirales El objetivo en esta fase es la obtención de un preconcentrado apto para su posterior tratamiento con mesas Wilfley, tratando de obtener la mayor recuperación posible de mineral. Previo a la concentración, el mineral debe ser deslamado a 38 micras mediante hidrociclonado, de manera que el producto que alimente las espirales este comprendido entre micras. El producto inferior a 38 micras es enviado directamente al espesador para su eliminación como estéril. No se ha considerado en este estudio el tratamiento de la fracción micras por entender que su tratamiento tendría un elevado coste en comparación con las cantidades de mineral que podrían recuperarse. Se han previsto dos etapas de concentración mediante espirales Reichert MG4. En la primera etapa se obtiene ya un concentrado válido para tratar en mesas y el mixto se apura en una segunda etapa de espirales del mismo tipo. El mixto recogido en esta última etapa se devuelve a la cabeza del circuito, logrando de esta manera aumentar la recuperación. Los repartos de masas, leyes de WO3 y recuperaciones esperadas se encuentran recogidas en el balance que se adjunta como Anexo 1 al final de este informe. ÁREA 40 Concentración Gravimétrica en Mesas El objetivo en esta fase es la limpieza final del concentrado. Al igual que en los ensayos de laboratorio, se ha considerado dividir el concentrado en dos fracciones granulométricas estableciéndose un punto de corte a 250 micras, con el objetivo de optimizar el funcionamiento de las mesas Wilfley. Para realizar esta clasificación se utiliza también una criba de alta frecuencia con una malla de poliuretano especial para este tipo de aplicaciones. Pagina 3 de 6

4 Se ha previsto un esquema similar al del circuito de espirales para las mesas, empleando dos etapas de concentración. En la primera etapa se obtiene un concentrado final y el mixto se apura en una segunda etapa de mesas del mismo tipo. El mixto recogido en esta última se devuelve a la cabeza del circuito. Todos los concentrados son recogidos en un punto y bombeados hasta un hidrociclón que, en combinación con un escurridor vibrante trabajando en circuito cerrado con el hidrociclón, permite obtener un concentrado final con una humedad de un 15-17% en peso apto para ser llevado hasta la etapa final de secado y separación magnética mediante una pala cargadora, previo un apilado intermedio para reducir la humedad previa al secado. Al igual que en el caso de las espirales, los repartos de masas, leyes de WO3 y recuperaciones esperadas se encuentran recogidos en el balance que se adjunta como Anexo 1 al final de este informe. ÁREA 50 Tratamiento de Estériles Todos los estériles obtenidos tanto en las etapas de concentración con espirales como en las mesas Wilfley son recogidos por un grupo de bombeo y enviados a un grupo de desaguado formado por una combinación de hidrociclón-escurridor vibrante que permite obtener un estéril con un contenido de humedad relativamente bajo, capaz de ser transportado por una cinta hasta un acopio para su evacuación y utilización, en principio, como material de relleno del fondo de mina. El agua de rebose de este hidrociclón conteniendo las partículas más finas (hasta 125 micras) se lleva junto con la fracción 0/38 micras de la primera etapa de hidrociclonado del área 30 a un Tanque Espesador para su espesado; fase previa a la filtración. Dicho espesador permite recuperar la mayor parte del agua de modo que ésta pueda ser reutilizada nuevamente en el proceso. Para la filtración, y basándonos en los ensayos realizados con distintos tipos de equipos de filtración, se ha optado por utilizar un filtro prensa con placas de polipropileno apoyadas, cuya superficie de filtración asciende a 459 m 2. Como ayuda a la decantación se ha considerado la adición de un polielectrolito con un aporte estimado, mediante ensayos de laboratorio, de 6 ppm. Bajo el filtro se integra una cinta transportadora horizontal para recoger las tortas descargadas desde este y trasladarlas a la cinta que transporta el estéril grueso, obteniendo una mezcla de estéril fino y grueso, fácilmente transportable mediante camión. Esta cinta horizontal tiene la posibilidad de ser reversible permitiendo, acopiar separadamente los estériles finos y gruesos, pensando en un uso futuro de estos últimos. Las aguas filtradas se devuelven al espesador. ÁREA 60 Secado, Separación Magnética y Ensacado En esta área se ha previsto una pequeña tolva de 10 m3 para ser alimentada directamente con una pala cargadora junto con un alimentador de banda y una cinta transportadora que incorpora una bascula de pesaje. Esta báscula controla el tonelaje de alimentación y lo ajusta automáticamente mediante un lazo de control PID. La cinta descarga directamente sobre un secador rotativo, el cuál dispone de un quemador, utilizando gasoleo como combustible. El concentrado seco se eleva hasta una altura suficiente para ser descargado sobre una pequeño tolvín que sirve de regulación para alimentar un separador magnético de rodillos Pagina 4 de 6

5 a imanes permanentes formado por 3 etapas. Una primera etapa de baja y dos etapas posteriores de alta intensidad, obteniéndose de esta forma tres productos. El primer producto, magnético, procedente de la separación de baja intensidad, corresponde a las partículas metálicas que hayan podido generarse en el circuito, tales como partículas de acero de las tuberías o del molino. El segundo producto, magnético, corresponde a un estéril el cual, libre de partículas metálicas, puede almacenarse para un futuro uso. El tercer producto, no magnético, es el concentrado que va a la etapa de ensacado. Mediante esta concentración magnética se pretende elevar la ley del concentrado final del 59,49% obtenido por gravimetría hasta el 72% WO3. Finalmente este producto se descarga nuevamente sobre una tolva que alimenta la estación de llenado de Big-Bags. INSTALACIÓN ELÉCTRICA La potencia total instalada es de kw en total. La instalación es comandada por dos armarios eléctricos. El primero de ellos controla el área 10 de la instalación y en él se encuentra el armario eléctrico de fuerza y mando, desde el que el operador puede controlar la operación de este área. El armario está situado en una caseta de control que se sitúa junto a la tolva de alimentación, para poder controlar tanto la descarga de camiones como la operación de la machacadora de mandíbulas. El segundo armario controla las áreas 20 a 60 de la instalación y se encuentra situado en un anexo al edificio de concentración, con acceso y visibilidad del interior del edificio, desde el cual el operador controla la operación de las restantes áreas del circuito. Dada la complejidad de este circuito se instala un sistema de control distribuido SCADA para realizar las distintas operaciones necesarias. Existe un tercer puesto de control, situado en la zona de ensacado, desde el cual, el operador puede controlar la operación del área 60. Toda la instalación eléctrica en baja tensión responde a lo especificado en el Reglamento electrotécnico de baja tensión RD 842/2002 de 2 de Agosto. AGUAS Se dispone de dos tanques de agua, como sigue: Capacidad del tanque de agua recirculada almacenaje: m 3 Capacidad del tanque de agua limpia distribución: 25 m 3 La necesidad de agua fresca a tomar de la red se ha evaluado en un consumo continuo de unos 20 m3/h durante el tiempo de operación de la planta de concentración. Todas las aguas de rebose del tanque espesador se recirculan sobre el tanque de m3.en donde están conectadas las bombas de agua de proceso. El tanque de agua limpia se alimenta exclusivamente con agua limpia procedente de pozos o suministro de cualquier otra red de abastecimiento y desde éste se suministra el agua necesaria para la preparación de floculante, la inyección de agua para la bomba de sellado de la bomba de alimentación al filtro prensa y la reposición que sea necesaria del deposito de agua recirculada. Pagina 5 de 6

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