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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA
FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA
OPERACIÓN PLANTA DE PROCESOS
PLANTA CONCENTRADORA Pb/Ag y Zn
Informe por Servicios Profesionales
presentado por el Bachiller:
RUIZ VELASQUEZ, JUNIOR MILTON
Para optar el título profesional de:
INGENIERO METALURGISTA
AREQUIPA – PERU
2020
i
DEDICATORIA
Este trabajo se lo dedico a Dios por permitirme tener vida, salud y poder
realizar uno más de mis propósitos profesionales.
A mi querida Esposa Gisella por sus palabras y confianza, por su amor
y brindarme el tiempo necesario para concluir con el presente trabajo.
A mis hijos Gael y Mía que son el motor y motivo para seguir adelante
y darles lo mejor de mí.
A mi madre Nancy y mis abuelos Leonor y Nolberto por brindarme su
amor, apoyo, comprensión y educación durante toda mi formación
profesional.
A mi hermano Roberto por creer en mí y brindarme sus palabras de
aliento.
Agradezco a todos mis Maestros de la Escuela Profesional de Ingeniería
Metalúrgica, por brindarme sus enseñanzas y dedicación a nuestra
formación profesional.
ii
PRESENTACIÓN
Señor Decano de la Facultad de Ingeniería de Procesos
Señor Director de la Escuela Profesional de Ingeniería Metalúrgica
Señores Miembros del Jurado.
Cumpliendo con el Reglamento de Grados y Título de la Escuela Profesional de
Ingeniería Metalúrgica, de la Facultad de Ingeniería de Procesos de la Universidad
Nacional de San Agustín de Arequipa, pongo a vuestra consideración el presente
Informe de Servicios Profesionales, que, de ser Aprobado, pretendo optar el Título
Profesional de Ingeniero Metalurgista.
El presente Informe de Servicios Profesionales titulado: “OPERACIÓN PLANTA DE
PROCESOS PLANTA CONCENTRADORA Pb/Ag y Zn”; describe la operación de una
planta concentradora a la cual se aplica un proyecto de optimización en sus operaciones
de flotación a fin de incrementar la recuperación de sus valores y calidad de los
concentrados, lo cual se esquematiza en base a los capítulos siguientes:
En el Capítulo I: Describe aspectos generales de la “COMPAÑÍA DE MINAS
BUENAVENTURA S.A.A.” y su “Unidad Minera Mallay”.
En el Capítulo II: Se describe la Planta Concentradora; desde la recepción de mineral
proveniente de mina hasta el despacho de concentrados y disposición de relave.
En el Capítulo III: Se realiza el estudio de optimización de los circuitos de flotación
plomo, plata y zinc basados en análisis de datos, pruebas de flotación, trabajos
aplicados y un pilotaje que sustenten la inversión del proyecto.
Finalmente se presenta las Conclusiones, Bibliografía y Anexos.
Bachiller: JUNIOR MILTON RUIZ VELASQUEZ
iii
OPERACIÓN PLANTA DE PROCESOS
PLANTA CONCENTRADORA Pb/Ag y Zn
INDICE
DEDICATORIA ii
PRESENTACIÓN iii
ÍNDICE iv
RESUMEN vi
ABSTRAC vii
CAPITULO I – GENERALIDADES
1.1. HISTORIA 1
1.1.1. COMPAÑÍA DE MINAS BUENAVENTURA 1
1.1.2. UNIDAD MALLAY 5
1.2. UBICACIÓN GEOGRAFICA 8
1.3. VIAS DE ACCESO 9
1.4. POLITICA, VISION, MISION DE LA EMPRESA 11
1.4.1. POLITICA INTEGRADA 11
1.4.2. VISIÓN 12
1.4.3. MISIÓN 13
1.5. GEOLOGÍA 13
1.5.1. SECTOR DEL MANTO ISGUIZ 14
1.5.2. CARACTERÍSTICAS MINERALÓGICAS 15
CAPITULO II – DESCRIPCION DEL PROCESO
2.1. CHANCADO 18
2.2. MOLIENDA 19
2.3. FLOTACION 20
2.3.1. FLOTACION Pb/Ag 20
2.3.2. FLOTACION Zn 21
2.4. CONCENTRADOS 23
2.4.1. ESPESAMIENTO 23
2.4.2. FILTRADO 24
2.4.3. DESPACHO DE CONCENTRADOS 24
2.5. DISPOSICION DE RELAVES 25
iv
2.6. BALANCE METALURGICO 26
2.7. BALANCE DE MASA E HIDRICO 27
2.8. CONSUMO DE REACTIVOS Y MEDIOS DE MOLIENDA 28
CAPITULO III – OPTIMIZACION DE LOS CIRCUITOS DE FLOTACION
3.1. ANTECEDENTES 30
3.2. OBJETIVOS 31
3.3 TRABAJOS REALIZADOS PREVIOS A LA IMPLEMENTACION DEL PROYECTO
DE OPTIMIZACIÓN 31
3.3.1. USO DE MALLAS METALICAS AUTOLIMPIANTES EN LA ZARANDA 6’ x 16’ 32
3.3.2. ELIMINACION DE LOS CIRCUITOS ABIERTOS EN FLOTACION DE Pg-Ag y Zn 32
3.3.3. ELIMINACION DE LA REMOLIENDA A LOS CONCENTRADOS SCAVENGER
Y CONCENTRADOS SCAVENGER-CLEANER EN CIRCUITOS Pb-Ag y Zn 33
3.3.4. SELECCIÓN DEL ESQUEMA DE REACTIVOS 33
3.3.5. IDENTIFICACIÓN MINERALÓGICA 36
3.3.6. PRUEBAS DE FLOTACIÓN 38
3.3.7. BALANCE DE MATERIA DE LA FLOTACION CON SOFTWARE BILMAT 9.2 43
3.3.8. INSTALACION DE BOMBAS VERTICALES DE 3 ½” 44
3.4. PRUEBAS PILOTO 45
3.4.1. ADICION DE AIRE AL ACONDICIONAR 5’ x 5’ EN CIRCUITO DE FLOTACION
Pb-Ag. 45
3.4.2. MODIFICACIÓN DE LA CELDA ROUGHER N° 1 DEL CIRCUITO Pb-Ag. 46
3.4.3. FABRICACIÓN Y MONTAJE DE UNA CELDA UNITARIA DE 4’ x 6’. 46
3.5. PROYECTO DE OPTIMIZACIÓN 47
3.6. RESULTADOS 48
CONCLUSIONES 52
BIBLIOGRAFIA 53
ANEXOS 54
ANEXO 1: DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PLANTA CONCENTRADORA MALLAY 450 TMSD 55
ANEXO 2: DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PLANTA CONCENTRADORA MALLAY 600 TMSD 56
ANEXO 3: ANALISIS COSTO BENEFICIO DEL PROYECTO 57
ANEXO 4: LISTA DE EQUIPOS 58
ANEXO 5: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE COMERCIALIZACIÓN DE CONCENTRADOS 59
ANEXO 6: ANALISIS DE COSTOS POR TONELADA MÉTRICA MINADA – AÑO 2016 60
v
RESUMEN
Compañía de Minas Buenaventura S.A.A., agrega a sus registros de producción a su
Unidad Minera Mallay desde el mes de abril del 2012. Mina polimetálica (plomo, plata y
zinc) con explotación subterránea.
En el transcurso de siete meses de operación se ve la necesidad de integrar nuevos
equipos en los circuitos de flotación, con la finalidad de optimizar las recuperaciones de
valores y calidad de los concentrados. Para lograr estos objetivos se elabora la
optimización de los procesos de flotación de plomo, plata y zinc, que toma como base
de cálculo la producción obtenida entre los meses de julio a octubre del 2012, por ser el
período donde se estabilizan los parámetros generales de operación.
Se realiza una prueba piloto del proyecto durante los meses de noviembre y diciembre
del 2012 en la misma planta, haciendo modificaciones e instalaciones simples, con lo
que se obtienen los resultados que justifican la inversión en este proyecto.
El proyecto fue aprobado por el directorio de Buenaventura el cual tuvo los siguientes
indicadores financieros: TIR de 68.53%, VAN $ 2’024,956 y un tiempo de retorno de la
inversión de 16 meses. La implementación de este proyecto se culminó en junio del
2013 y entró en funcionamiento a partir del mes de julio del 2013.
PALABRAS CLAVE: Optimización, Flotación, Polimetálico, Plomo, Plata, Zinc.
vi
ABSTRACT
Company de Minas Buenaventura S.A.A., has added its Mallay Mining Unit to its
production records since April 2012. Polymetallic mine (lead, silver and zinc) with
underground exploitation.
In the course of seven months of operation, the need to integrate new equipment in the
flotation circuits is seen, in order to optimize the recovery of values and quality of the
concentrates. To achieve these objectives, the optimization of the lead, silver and zinc
flotation processes is developed, which takes as the basis of calculation the production
obtained between the months of July to October 2012, as this is the period where the
general parameters of operation.
A pilot test of the project is carried out during the months of November and December
2012 in the same plant, making modifications and simple installations, with which the
results that justify the investment in this project are obtained.
The project was approved by the Buenaventura board of directors, which had the
following financial indicators: IRR of 68.53%, NPV $ 2,024,956 and a return on
investment of 16 months. The implementation of this project was completed in June 2013
and it became operational as of July 2013.
KEY WORDS: Optimization, Flotation, Polymetallic, Lead, Silver, Zinc.
1
CAPITULO I
GENERALIDADES
1.1. HISTORIA
1.1.1. COMPAÑÍA DE MINAS BUENAVENTURA
Compañía de Minas Buenaventura es una empresa peruana productora
de metales preciosos con más de 67 años de experiencia en actividades
de exploración, desarrollo, construcción y operación de minas.
Iniciamos nuestro camino en 1953 con la adquisición de la mina Julcani,
en Huancavelica. Desde entonces desarrolla una cultura empresarial que
tiene como eje el cuidado del medio ambiente, la salud y la seguridad de
todos sus colaboradores y el respeto a las comunidades.
Somos la primera empresa minera latinoamericana en listar en la Bolsa
de Valores de Nueva York desde 1996.
2
Sus logros más sobresalientes son:
1956: Incorporación de la Mina Recuperada en el distrito de Huachocolpa,
Huancavelica.
1960: Inauguración de la planta de concentración Corralpampa en
Huachocolpa, Huancavelica.
• Inicio de operaciones en Orcopampa, Arequipa
• Inicio de exploraciones en Uchucchacua en la provincia de
Oyón, Lima.
1967: Inauguración de la planta concentradora de Orcopampa.
1969-73: Instalación de la Planta piloto en Uchucchacua.
1972: Constitución de subsidiaria, Compañía de Minas Colquirrumi S.A.,
en Haulgayoc, Cajamarca y Constitución de subsidiaria, Compañía
Minera Condesa en Huachocolpa, Huancavelica.
1975: Instalación de la Planta industrial de Uchucchacua
1977: Constitución de subsidiaria Buenaventura Ingenieros S.A. (BISA)
1978-79: Ampliación de las operaciones de Uchucchacua y agresiva
campaña de exploraciones en Julcani incluyendo el inicio de la
construcción del túnel Gandolini de 4.5 km.
1979: Constitución de Inversiones Mineras del Sur (IMINSUR), Cía.
Minera Shila S.A, Empresa Minera Iscaycruz
• Constitución de subsidiaria Compañía Minera Toachi S.A.,
Ecuador
• Incorporación de Sociedad Minera El Brocal, Colquijirca,
subsidiaria de Cerro de Pasco.
• Intervención de la Internacional Finance Corporación (IFC)
como accionista e inversionista en el plan de expansión de
Uchucchacua.
1980: Ampliación de las operaciones en Julcani.
• Construcción de la Central hidroeléctrica de Patón (1,500 KW)
en Ututo, Unidad de Producción de Uchucchacua.
1981: Instalación de la Planta de sulfuro de sodio, Uchucchacua.
1982: Inicio de exploraciones en la región de Yanacocha.
3
1983: Conclusión del túnel Gandolini, Julcani.
1985: Construcción de la Línea de alta tensión desde Huancavelica hasta
las minas de Castrovirreyna pasando por Julcani y Huachocolpa
que distribuye energía de la hidroeléctrica del Mantaro
• Incorporación de Inversiones Mineras del Sur.
1988: Construcción de la Planta hidroeléctrica de Huancarama (2,600
Kw), Orcopampa.
1992: Se constituye Minera Yanacocha S.A con participación de
Buenaventura Newmont y BRGM.
1993: Primera barra de doré de Yanacocha.
1995: Venta de participación en Empresa Minera Iscaycruz S.A. a
Glencore.
1996: Opción de compra de 9.17% de Minera Cerro Verde a Cyprus-
Amax.
• Inscripción de Buenaventura en la Bolsa de valores de Nueva
York y colocación del programa de ADR.
• Aumento de la participación de Buenaventura en Yanacocha
(bajo medida cautelar).
• Adquisición del 100% de Cedimin (bajo medida cautelar).
1997: Construcción de Línea de alta tensión desde de 48 kms desde
Chacua hasta Cerro de Pasco, conexión al sistema nacional.
• Nuevo molino en Chacua permite duplicar la producción.
1998: Inicio de exploraciones en la veta Nazareno, mina Chipmo,
Orcopampa.
2000: INMINSUR inicia la construcción del proyecto Antapite.
• Acuerdo final y definitivo entre Buenaventura, Newmont y
BRGM que ratifica el incremento de participación en minera
Yanacocha y Cedimin.
2001: CONENHUA construye una línea de transmisión de 220 Kv de 147
kms, entre Trujillo y Cajamarca, para atender a Yanacocha y que
además permite la electrificación de Cajamarca y sus alrededores.
• INMINSUR inicia la operación de la mina Antapite, en Ica.
2002: Inicio de construcción del Túnel Patón en Uchucchacua.
4
2003: Inicio de construcción de planta de cianuración en Orcopampa.
• Culminación de la construcción del Túnel Patón en
Uchucchacua.
2004: Inicio de operaciones de la planta de cianuración de Orcopampa.
• Inicio de proyecto de profundización de la mina Chipmo,
Orcopampa.
• CONENHUA inicia la construcción de la Línea de Transmisión
en 138Kv de 104Km entre Callalli y Ares.
2005: Buenaventura incrementa participación en Cerro Verde a 18.3% y
es considerada “Empresa Familia” por los auditores externos.
2006: El directorio de Buenaventura toca la campana del New York Stock
Exchange para celebrar 10 años del listado.
• Se completa la construcción de la planta de cianuración de
Uchucchacua.
• Buenaventura adquiere el 100% de INMINSUR.
• Buenaventura adquiere el 100% de Poracota.
2007: Se completó la construcción de la planta concentradora de Cerro
Verde para tratar el mineral sulfuro primario.
2008: Buenaventura completa el 100% de la cancelación del libro de
coberturas.
• Yanacocha inicia operaciones en el Goldmill.
• El Brocal inicia tratamiento del mineral de Marcapunta Norte.
2009: El Brocal inicia la expansión de la planta concentradora de 6,000 a
18,000 TPD.
• Buenaventura adquiere 100% del proyecto Breapampa.
• Buenaventura descubre el depósito Chucapaca.
• La Zanja inicia construcción.
2010: La Zanja inicia operaciones para producir 100,000 onzas de oro al
año.
• Se inicia la construcción de la Central Hidroeléctrica Huanza.
• Tantahuatay inicia construcción.
2011: Alberto Benavides se retira del Directorio de Buenaventura.
5
• Tantahuatay inicia operaciones para producir 100,000 Oz. de
oro al año.
• Se inicia la construcción de la planta de manganeso en Rio
Seco.
• Se inicia la construcción del proyecto Breapampa.
2012: Se inician las operaciones en Mallay.
1.1.2. UNIDAD MALLAY
Las actividades mineras en la zona de Mallay, se iniciaron en la época
colonial, habiéndose hallado evidencias de labores a media barreta. En
1980, el Sindicato Minero Río Pallanga inició la exploración del área de
Mallay. Durante este tiempo, Río Pallanga construyó la carretera hasta
Mallay y la mina Fortuna. En noviembre de 1988, se encontraron 107,750
tn de mineral en esta mina, con 5.2 oz/t Ag, 4.3% Pb y 2.0% Zn. Río
Pallanga se vio obligado a abandonar el área al declararse en quiebra.
En marzo de 1997, Minera Mallay encontró la mina Fortuna 84,000 tn de
mineral con 5.1 oz/t Ag, 5.1% Pb y 5.2% Zn. En la planta concentradora de
Mina Fortuna, propiedad de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI), se
reportaron leyes de 3.2 oz/t de Ag, 3.7% Pb y 5.3% Zn. Esta planta tiene
una capacidad de procesamiento de 120 tn/día. En agosto de 1998, Minera
Mallay paralizó los trabajos de producción y exploración en la mina Fortuna.
Luego, en noviembre de 1999, Pan American Silver evaluó la mina Fortuna
y determinó que no tenía atractivo para sus requerimientos. Durante esta
evaluación se identificaron cuatro mantos de mineral potencial de
1,000,000 tn con 4.9 oz/t Ag, 4.4% Pb, 4.6% Zn y 0.28% Cu.
Pan American Silver continuó la construcción del camino hasta el área de
Isguiz para facilitar la exploración de esta zona mediante perforaciones
diamantinas.
6
Después de muestrear el manto principal de Isguiz, se realizaron tres
perforaciones de las cuales sólo una llegó a hacer contacto con el manto.
Luego de esto, Pan American Silver abandonó el área. A fines de 2003
Buenaventura realizó trabajos de mapeo y muestreo en superficie en el
área de Isguiz. A raíz de los buenos resultados obtenidos, se ejecutó una
campaña de exploración mediante perforaciones diamantinas,
fundamentada y aceptada con la Declaración Jurada N° 422-2004-
MEN/AAM del 13 de setiembre de 2004.
En julio del 2010 Buenaventura inició la etapa de construcción y
preparación de la Unidad Mallay, ejecutando obras diversas tanto en
superficie como en el subsuelo, estas obras incluyeron:
• Construcción y Mejoramiento de carreteras.
• Construcción de la planta concentradora.
• Construcción de la represa en la laguna Lacsacocha.
▪ Preparación de los tajos en interior mina y Continuación de las
exploraciones en las vetas Isguiz, Pierina y María.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 1
Mejoramiento de la carretera Puente Pico - Mallay
7
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 2
Punto de inicio de la carretera a Chiptaj, nace del tramo Lacsacocha
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 3
Construcción del dique para la represa de la laguna Lacsacocha
8
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 4
Campamentos del proyecto
1.2. UBICACIÓN GEOGRAFICA
La Unidad Mallay se encuentra en el distrito y provincia de Oyón,
departamento de Lima en la Vertiente Occidental de la Cordillera de los
Andes, en la cuenca del río Huaura, a una altitud entre 4 000 m.s.n.m., a
4.931 m.s.n.m., a 4 Km. al Norte del pueblo de Mallay (en línea recta), sobre
los terrenos superficiales de la Comunidad Campesina de Mallay. La
Unidad Mallay comprende las concesiones: Tres Cerros, Tres Cerros 8,
Tres Cerros 9, Tres Cerros II, Chanca 13, Chanca 11, Tres Cerros 3, Tres
Cerros 5 y Tres Cerros 7, pertenecientes a Compañía de Minas
Buenaventura. Ubicación en coordenadas centrales UTM 8 819 313 N, 296
313 E.
9
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 5
Ubicación Mallay
1.3. VIAS DE ACCESO
El acceso a la Unidad Mallay se puede realizar por dos vías, la principal lo
constituye la ruta de Lima hasta la Unidad. La ruta inicia por la
Panamericana Norte hasta el desvío Santa Rosa (altura del río Huaura) y
luego hasta Sayán, y se continúa por Churín, con rumbo a Oyón se
encuentra el desvío Mallay que conduce al poblado del mismo nombre y a
una hora sobre camino carrozable se encuentra la Unidad Mallay.
10
Cuadro 1
Acceso Lima – Huacho – Sayán – Mallay
Tramo Vía Distancia
(Km)
Tiempo
(Hora)
Lima - desvío Santa Rosa por
la Panamericana Norte Carretera asfaltada 103 1h y 45 min
Desvío Santa Rosa – Sayán Carretera afirmada 20 30 min
Sayán – Churín Carretera afirmada y
ancha
60 1h y 45 min
Churín - desvío Mallay Carretera afirmada 12,50 25 min
Desvío Mallay - Mallay Carretera afirmada 8 20 min
Mallay - Isguiz Trocha afirmada 8 20 min
Total 211,5 5 h y 05 min
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
El acceso secundario es el que une Lima - La Oroya - Cerro de Pasco de
320 Km. asfaltado, luego Cerro de Pasco - Uchucchacua de 70 Km,
Uchucchacua – desvío hacia Mallay 42,50 Km, desvío Mallay – Mallay y
por último Mallay - Isguiz afirmado, totalizando 448,50 Km.
Cuadro 2
Acceso Lima - Cerro de Pasco – Uchucchacua – Mallay
Tramo Vía Distancia
(Km.)
Tiempo
(Hora )
Lima - La Oroya - Cerro de Pasco Carretera central
totalmente asfaltada 320 5 h
Cerro de Pasco – Uchucchacua Carretera afirmada 70 1 h y 45 min.
Uchucchacua - desvío Mallay Carretera afirmada 42,50 1 h y 20 min.
Desvío Mallay - Mallay Carretera afirmada 8 20 min
Mallay - Isguiz Trocha afirmada 8 20 min.
Total 448,5 8 h y 45 min
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
11
En la Imagen 6. Esquema de las rutas de acceso, se presenta la Ubicación
de la Unidad Mallay y las vías de acceso principales.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 6
Esquema de las rutas de acceso
1.4. POLITICA, VISION Y MISION DE LA EMPRESA
1.4.1. POLITICA INTEGRADA
Somos una empresa minero metalúrgica productora de minerales y
metales.
La persona humana es el eje central de la empresa.
Nuestras actividades se rigen por la práctica de los siguientes valores:
integridad, laboriosidad, honestidad, lealtad, respeto y transparencia.
PACIFICOMinas
Limite de Dpto.
Carretera Afirmada
Carretera Pavimentada
Ferrocarril
Rios
CAJATAMBO
OCEANO
HUACHO
LIMA
CANTA
CHANCA
SAYAN
CHANCAY
CHURIN
OYON
ANCASH
HUANCAVELICA
ICA
CAÑETE
YAUYOS
HUACHOCOLPA
JULCANI
PERU
JUNIN
PASCOCERRO DE
HUAROCHIRI
L DE JUNIN
YANAHUANCA
LA OROYA
OCEANOPACIFICO
LIMA
HUANUCO
ECUADOR
HUANCAYO
CHILE
BRASIL
BOLI
VIA
COLOMBIA
JUNIN
L PUNRUN
SANTANDER
RAGRA
ISCAYCRUZ
ANAMARAY
UCHUCCHACUA
RAURA
MOROCOCHA
YAUYOS
Provincias
120 Km.0
12
Nuestros actos se fundamentan en los siguientes compromisos:
Alcanzar nuestros objetivos y metas de seguridad y salud ocupacional,
medio ambiente, calidad y relaciones comunitarias, en concordancia con la
Visión y Misión de la empresa.
Cumplir la legislación aplicable, requisitos y compromisos asumidos por la
empresa relacionados con la seguridad y salud ocupacional, además de los
aspectos de calidad, los ambientales y sociales.
Prevenir las lesiones y enfermedades de nuestros colaboradores y
visitantes, así como impactos ambientales y sociales adversos que
pudieran ser generados por nuestras actividades y productos.
Desarrollar un proceso permanente de mejora continua del Sistema de
gestión de seguridad y salud ocupacional, medio ambiente, calidad y
relaciones comunitarias.
Trabajar respetando las costumbres locales, promoviendo la identidad y el
desarrollo sostenible de nuestro entorno local.
Utilizar las mejores prácticas y tecnologías económicamente factibles para
asegurar la calidad de nuestras actividades, procesos y productos.
1.4.2. VISIÓN
“Buenaventura es una empresa minero metalúrgica, globalmente
competitiva. Somos líderes en términos de seguridad y generación de
oportunidades para el desarrollo integral de nuestro equipo humano, así
como en rentabilidad y creación de valor para los accionistas. Estamos
plenamente comprometidos con un manejo responsable del medio
ambiente y con el desarrollo sostenible de las comunidades en las que
operamos.”
13
1.4.3. MISIÓN
• Formar y mantener un equipo humano multidisciplinario con excelencia
empresarial.
• Llevar a cabo operaciones minero metalúrgicas de manera segura y
eficiente aplicando los más altos estándares de la industria.
• Promover el crecimiento y el desarrollo orgánico, principalmente a
través de las exploraciones y la investigación metalúrgica.
• Propiciar nuestra asociación con empresas afines de primer nivel en el
mundo.
• Adquirir y desarrollar activos mineros en Iberoamérica.
• Diversificar nuestra producción a otros metales o minerales
industriales.
• Mantener el contacto y la transparencia con nuestros accionistas, las
autoridades y demás partes interesadas.
• Aplicar las mejores prácticas de Gobierno Corporativo.
• Lograr excelencia ambiental en nuestras Operaciones y exploraciones.
• Desarrollar y promover alianzas estratégicas con las comunidades con
las comunidades donde operamos, participando activamente en favor
de su Desarrollo Sostenible.
• Lograr un ambiente de trabajo que promueva el desarrollo humano y
profesional en todos los ámbitos de la Empresa.
1.5. GEOLOGIA
En un área de 3 km x 3 km se encuentran 11 estructuras que suman
5.650.m de longitud de afloramiento mineral con 3.10 m de ancho
promedio. El común para las primeras 10 estructuras, es que se encuentran
dentro de las calizas del Jumasha y su relleno es de calcita manganífera.
La estructura 11 llamada Manto Isguiz fue ligeramente reconocida hace
unos 100 años, su mineralización polimetálica de Zn-Pb-Ag, con un manto
de 3,50 m de potencia que no fue atractiva en esos años, limitándose a la
14
explotación de vetas angostas y cortas en longitud y muy irregulares con
algún contenido relativamente mayor en plata.
En el Cuadro 3, se presenta la longitud de los afloramientos mineralizados
del yacimiento Mallay.
Cuadro 3
Afloramientos mineralizados del yacimiento Mallay.
Nº Veta Longitud (m) Ancho Promedio
1 Sansón 1 000 4,00
2 Sansón N 500 3,00
3 Danitza 500 6,00
4 Sara 150 1,00
5 R. Sansón 150 0,60
6 Blanquita 1000 1,00
7 Nicole 550 2,00
8 Jazmín 750 5,00
9 R. Jazmín 100 1,00
10 Karina 150 1,00
11 Manto Isguiz 800 3,50
Total 5 650 3,12
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
El mineral a procesar es proveniente principalmente desde el Manto Isguiz,
por lo cual detallaremos a continuación:
1.5.1. SECTOR DEL MANTO ISGUIZ
El Manto Isguiz es una estructura - falla de reemplazamiento siguiendo el
contacto arenisca Farrat con las calizas Pariahuanca. Su potencia
promedio es de 3,50 m y aflora cerca y pegado al flanco derecho del
Anticlinal cerrado de Isguiz, donde tiene un rumbo N 45° W y 60° de
buzamiento al norte.
15
Su mineralogía consiste de pirita con manchas de esfalerita oscura, galena
fina y escasa calcopirita. En superficie se le puede seguir por más de 850
m, de los cuales gran parte está oxidado y fuertemente lixiviado formando
una depresión en cajas calcáreas con decoloración y calcitización en
tramos.
Debido a los trabajos anteriores (se estima unos 100 años atrás), se
observan varias labores de longitudes con más de 100 m de largo en forma
de cruceros, medias barretas y tajeos muy irregulares con criterio artesanal.
Asimismo, se observa que se explotaron vetitas < a 0,5 m de ancho, cortas
e irregulares y algunos seudo mantos < a 0,5 m de ancho, con mayores
valores en plata (20 Oz Ag y 10% Pb y 2 g de Au).
El manto principal de Isguiz de Zn-Pb-Ag fue interceptado y reconocido con
2 niveles (Nivel 1 y Nivel 2) corriendo galerías de 8 y 60 m, respectivamente.
Al parecer en esos tiempos no era comercial el Zn por lo que se abandonó
el sector.
1.5.2. CARACTERISTICAS MINERALOGICAS
El detalle de las características mineralógicas del yacimiento Mallay se
presentan en los Cuadros 4: Características del Mineral a tratar, Cuadro 5:
Minerales de menas y Cuadro 6 Mineral de Ganga Metálicos y No
Metálicos.
Cuadro 4
Características del mineral a tratar
Descripción
Origen Skarn distal formando estructuralmente de cuerpos y vetas con fuerte control estructural.
Naturaleza Masiva y brechoide
Sustancia El mineral se presenta principalmente como sulfuros (ejemplo: sulfuros, esfalerita, galena, pirita, marmatita, calcita, pirrotita, granates, clorita, epidota, anfiboles).
Elementos Zinc, plomo y plata.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
16
Cuadro 5
Minerales de menas
Descripción Porcentaje
Esfalerita (10%)
Galena (5%)
Tetraedrita argentífera (2%)
Argentita (<<1%)
Calcopirita (<<1%)
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Cuadro 6
Mineral de Ganga Metálicos y No Metálicos
Descripción Porcentaje
Mineral de Ganga: Metálico
Pirita (20%)
Pirrotita (5%)
Arsenopirita (5%)
Marcasita (1%)
Estibina (1%)
Jamesonita (1%)
Mineral de Ganga: No Metálico
Calcita (20%)
Cuarzo (20%)
Clorita (5%)
Sericita (2%)
Feldespatos (2%)
Anhidrita (<<1%)
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
17
CAPITULO II
DESCRIPCION DEL PROCESO
La Planta de Procesos tiene una capacidad de tratamiento total de 450 TMSD
para lo cual cuenta con las siguientes operaciones unitarias: Chancado Primario,
Chancado Secundario, Molienda - Clasificación, Flotación Pb-Ag, Flotación Zinc,
complementándose con las etapas de Espesamiento - Filtrado de Concentrados
y un relave final producto de las operaciones de flotación; es conducido a una
etapa de Espesamiento - Almacenamiento para posteriormente ser bombeado
hacia la Presa de Relaves 1A.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 7
Planta Concentradora Mallay.
18
2.1. CHANCADO
El mineral proveniente de la mina, se descarga directamente a la tolva de
gruesos de 60 TM de capacidad sobre su parrilla de 12” de abertura, por
medio de camiones provenientes de las tolvas de minas o desde la zona
de apilamiento de mineral del nivel 4255 (stock pile) ubicado al Nor Este de
la Planta de Chancado.
De la tolva de gruesos con capacidad 60 TM se alimenta a una chancadora
primaria de quijadas de 20” x 32”, mediante un alimentador de faja de 42”
x 9.4 m, el mineral es triturado en esta etapa a un tamaño menor a 3.5”,
para luego ser enviado mediante la faja transportadora Nº 1 de 24” x 21.14
m a una tolva intermedia de 500 TMH de capacidad.
La descarga de la tolva intermedia es mediante un alimentador de faja de
36” x 8 m que descarga hacia la faja transportadora Nº 2 de 24” x 37.44 m
La faja transportadora Nº 2 descarga el mineral a una zaranda vibratoria de
6” x 16” de doble piso; el piso superior con una abertura de 1½ pulg y el
piso inferior con una abertura de 12 mm. Ambos gruesos de la zaranda
(over size) son enviados mediante la faja transportadora Nº 3 de 24” x 27.9
m a la chancadora secundaria de tipo cónica HP200 para volver a ser
triturados, producto que se mezcla con el mineral de chancado primario,
para luego retornar a la zaranda vibratoria de 6” x 16” mediante la faja
transportadora Nº 2 para cerrar el circuito de clasificación.
Sobre la faja transportadora Nº 1 después de la chancadora primaria se
tiene ubicado un electroimán autolimpiante, y sobre la faja #03 se tiene un
detector de metales, para eliminar los elementos ferrosos.
Los finos de la zaranda (under size) es el producto final para molienda
(100% - 12 mm), el cual será almacenado en una tolva de finos de 1000
TMH de capacidad.
19
El circuito de chancado opera durante 5.4 horas procesando 450 TMD.
Ver Flow Sheet en el Anexo I.
2.2. MOLIENDA
El mineral proveniente de la tolva de finos se descarga por medio de dos
alimentadores de faja de 36” x 9.2 m, los cuales alimentan a una faja
transportadora Nº 4 de 24” x 9.4 m que a su vez descarga a la faja
transportadora Nº 5 de 24” x 25.4 m donde se encuentra instalada una
balanza electrónica de faja para el control del tonelaje y cuya descarga
alimenta a un molino de bolas 8’ x 10’ tipo over flow. El producto de
molienda se envía a una bomba horizontal de 6” x 4”, que trabaja en circuito
cerrado con un nido de hidrociclones D-10 (dos en operación y uno en stand
by), donde se realiza la operación de clasificación, los gruesos del
hidrociclón (under flow) retornarán al molino de bolas 8´ x 10´, cerrando el
circuito con una carga circulante de 300%.
Los finos del hidrociclón (over flow) son el producto final de molienda (P80
= 120 micrones), el cual se envía por gravedad al circuito de flotación
plomo-plata.
Ver Flow Sheet en el Anexo I.
20
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 8
Molino 8’ x 10’
2.3. FLOTACION
2.3.1. FLOTACION Pb/Ag
Los finos del Hidrociclón D-10 se envían por gravedad a un muestreador
automático de mineral de cabeza y luego la pulpa es conducida a una celda
unitaria 4’ x 6’, donde se inicia la flotación Pb-Ag, las espumas de esta celda
se juntan por gravedad con las del Cleaner III Pb-Ag y forman el
concentrado Pb-Ag final, el relave de esta celda va hacia un tanque
acondicionador 5’ x 5’.
La pulpa del acondicionador alimenta a cuatro celdas OK-3R donde la
primera celda (Rougher I Pb-Ag) produce una espuma que se descarga a
la bomba vertical de 2 ½”, y luego se envía hacia las celdas Cleaner III Pb-
Ag; el relave alimenta a las siguientes tres celdas OK-3R (Rougher II Pb-
Ag) y cuyas espumas se envían mediante una bomba vertical de 2 ½” hacia
21
las celdas Cleaner I Pb-Ag (cuatro celdas Denver Sub-A N° 24) y el relave
de las celdas del Rougher II Pb-Ag, se descargan al banco de celdas
Scavenger Pb-Ag (cuatro celdas OK-3R), las espumas del Scavenger Pb-
Ag se envían a dos bombas verticales de 2 ½” (una en operación y otra
en stand by) las cuales retornan la pulpa hacia el acondicionador 5’ x 5’ Pb-
Ag. Las espumas del Cleaner I se envían a las celdas Cleaner II (cuatro
celdas Denver Nº 24) y las espumas del Cleaner II se dirigen a las celdas
Cleaner III donde se obtiene el concentrado final de Pb-Ag el cual se envía
por gravedad al muestreador automático de concentrado Pb-Ag y después
al espesador de 20 pies de Pb-Ag. El relave de las celdas Cleaner III se
alimenta a las celdas del Cleaner II y el relave de esta alimenta al Cleaner
I finalmente el relave del Cleaner I se envía por gravedad hacia las bombas
verticales de 2 ½” que retornan las espumas del Scavenger Pb-Ag hacia
acondicionador 5’ x 5’ Pb-Ag.
Ver Flow Sheet en el Anexo I.
2.3.2. FLOTACION Zn
El relave del Scavenger Pb-Ag (cabeza del circuito de flotación Zn) se
descarga a dos bombas horizontales 4” x 3” (una en operación y otra en
stand by) que operan en circuito abierto con un nido de dos ciclones D-6,
los finos (over flow) de los ciclones D-6 se envía hacia dos tanques
acondicionadores de Zn 6.5’ x 6.5’ N° 1 y N° 2, instalados en serie, los
gruesos de los ciclones D-6 se envían hacia el Molino de bolas 5’ x 6’ (uno
en operación y otro en stand by), tipo over flow, que trabaja en circuito
cerrado con dos bombas horizontales 3” x 2” (una en operación y otra en
stand by) y un nido de dos hidrociclones D-6, los finos (over flow) de los
ciclones D-6 se envía hacia dos tanques acondicionadores de Zn y los
gruesos (under flow) retornan al molino 5” x 6”, en esta etapa de remolienda
y clasificación se lleva la pulpa hasta una granulometría de P = 80 100
micrones. El rebose del acondicionador Zn N° 2, se envía por gravedad al
banco de celdas Rougher Zn (cuatro celdas OK-3R), las espumas de las
22
celdas Rougher Zn son enviadas por medio de dos bombas horizontales 3”
x 2” (una en operación y otra en stand by) a las celdas Cleaner I (cuatro
celdas Denver Nº 24) y el relave del Rougher se alimenta al banco de
celdas Scavenger (cuatro celdas OK-3R) donde se producen espumas que
van al cajón de las bombas 4” x 3” de relave Plomo-Plata; y el relave de
esta etapa (relave final) se envía al muestreador automático de relave,
desde donde se descarga por gravedad al espesador de 50’ de relave.
Las espumas del Cleaner I van al Cleaner II (cuatro celdas Denver Nº 24)
y a su vez estas espumas van al Cleaner III (cuatro celdas Denver 18 Sp)
donde se produce el concentrado final de Zinc que se envía luego al
muestreador automático de concentrado de Zn, el relave del Cleaner III se
descarga a las celdas del Cleaner II y el relave del Cleaner II a las celdas
del Cleaner I y finalmente el relave del Cleaner I se envía a las bombas
horizontales 4” x 3” cerrando el circuito de flotación de Zn.
Ver Flow Sheet en el Anexo I.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 9
Circuitos de Flotación Pb-Ag y Zn
23
2.4. CONCENTRADOS
La descarga de concentrado para cada Holding Tank (Plomo-Plata y Zinc)
se envía a un filtro prensa de 1500 x 1500 mm automático, el cual filtra
ambos concentrados en forma independiente (Plomo-Plata y Zinc), en 12
horas aproximadamente, la descarga del filtro se envía a una faja reversible
que descargar el concentrado de plomo-plata y de zinc, a su stock
respectivo.
2.4.1. ESPESAMIENTO
El concentrado final proveniente del circuito de flotación plomo plata, se
envía a un espesador de 20 pies de diámetro por gravedad; con la finalidad
de eliminar parte del agua de su composición para obtener una densidad
adecuada para el filtrado (2,100 g/l), el concentrado espesado (under flow),
se envía mediante dos bombas horizontales de 1.5” x 1” (una en operación
y otra en stand by) a un Holding Tank de 13’ x 15’ donde se almacena para
luego ser enviado a la etapa de filtrado y el rebose del espesador (over
flow), se envía de retorno a un tanque de agua para el abastecimiento al
circuito flotación Pb- Ag.
El concentrado final proveniente del circuito de flotación zinc se envía a un
espesador de 20 pies de diámetro por gravedad; con la finalidad de eliminar
parte del agua de su composición para obtener una densidad adecuada
para el filtrado (2,000 g/l), el concentrado espesado (under flow), se envía
mediante dos bombas horizontales de 1.5” x 1” (una en operación y otra en
stand by) a un Holding Tank de 13’ x 15’ donde se almacena para luego ser
enviado a la etapa de filtrado y el rebose del espesador (over flow), se envía
de retorno a un tanque de agua para el abastecimiento al circuito flotación
Zn.
24
2.4.2. FILTRADO
Se cuenta con dos líneas independientes de alimentación a un Filtro Prensa
Andritz 1500 x 1500 mm, de 21 placas, una para el concentrado de Pb-Ag
y la otra para el concentrado de Zn; ambas líneas cuentan con dos bombas
horizontales de 5” x 4” (una en operación y otra en stand by) que envían los
concentrados desde los Holding Tank hacia el Filtro Prensa, además se
cuenta con una faja transportadora reversible instalada en la descarga del
Filtro Prensa, que envía las tortas de concentrado hacia la cancha de Plomo
o la cancha de Zinc de manera sincronizada según el tipo de concentrado
que se filtra, la operación se realiza en forma automática con la ayuda del
PLC del Filtro.
La humedad promedio obtenida para el concentrado de Pb-Ag es de 9.0%
y para el concentrado de Zinc es de 10%, de esta forma los concentrados
quedan en condiciones favorables para su manipuleo, transporte y
comercialización.
2.4.3. DESPACHO DE CONCENTRADOS
Los concentrados filtrados de Pb-Ag y Zn, son depositados en rumas
debajo del filtro para su homogenización y muestreo previo a su carguío a
granel en camiones.
El carguío se realiza con un cargador frontal y el muestreo se realiza
tomando unas 12 muestras de cada palada, para su posterior análisis por
contenidos de elementos y humedad. Los camiones cargan en promedio
32 tm de concentrado, que son pesados en una balanza electrónica de 60
tm de capacidad. Cada camión cuenta con compuertas hidráulicas las
cuales son aseguradas con precintos de seguridad por el encargado del
carguío. Todos los camiones son remitidos con sus respectivas guías de
remisión y resguardos a su punto de destino.
Ver Flow Sheet en el Anexo I.
25
2.5. DISPOSICION DE RELAVE
El relave proveniente del circuito de flotación zinc se envía a un espesador
de 50 pies de diámetro; la descarga del espesador (under flow), se envía a
un Holding Tank 40’ x 40’, el cual alimenta a una bomba de diafragma que
envía el relave a una cabeza de 400 m y 1950 m. de tuberías de acero de
6” revestidas interiormente con 1” de poliuretano, hacia la presa de relaves
1A revestida interiormente con geomembrana de HDPE. El relave es
depositado directamente en el vaso de la relavera en la parte Sur y contiene
aproximadamente 30% de agua de saturación; el agua sobrenadante de la
presa de relaves se retorna a la Planta para su reutilización como agua
industrial, mediante dos bombas tipo turbina vertical (una en operación y
otra en stand by), que se ubican al norte de la relavera.
Ver Flow Sheet en el Anexo I.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Imagen 10
Relavera 1A
26
2.6. BALANCE METALURGICO
Productos
Peso Leyes Contenido Metálico Distribución
RC
TMS Au g/t Ag Oz/t % Pb % Zn Gr. Au Oz. Ag Pb/TMF Zn/TMF %Au %Ag %Pb %Zn
Cabeza 427.8 0.36 7.51 5.42 7.23 156.1 3,211 23.20 30.93 100.00 100.00 100.00 100.00
Concentrado Ag-Pb 37.9 0.34 67.37 52.31 6.90 12.8 2,554 19.83 2.62 8.23 79.54 85.49 8.46 11.28
Concentrado Zn 55.0 0.16 6.73 3.03 47.57 8.8 370 1.67 26.14 5.61 11.52 7.19 84.51 7.78
Relave Final 334.9 0.40 0.86 0.51 0.65 134.5 287 1.70 2.18 86.16 8.94 7.32 7.03
8.23 91.06 85.49 84.51
Producción Total Día
Gr. Au Oz. Ag Pb/TMF Zn/TMF
12.8 2,924 19.8 26.1
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
27
2.7. BALANCE DE MASA E HIDRICO
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
121.1 299.4
1,150.0
1,570.5
427.8 96.3 3.18 180.4
139.6 16.3
811.9
427.8 34.1 1.32 37.9 15.8 1.15 37.9 63.4 2.10 40.5 37.9 91.2 4.06
951.4 828.1 208.9 202.3 28.5 21.9 10.2 3.6 8.78
218.6
389.8 31.6 1.29
956.8 844.4
540.1
334.9 24.2 1.20 55.0 14.1 1.12 55.0 66.0 2.00
1,154.8 1,050.9 346.9 333.6 305.3 41.6 28.3 55.0 90.1 3.15
19.4 6.1 9.93
623.8
m3/día l/s
121.07 1.40
334.9 44.0 1.43
531.0 427.0
LEYENDA:
BALANCE HIDRICO PLANTA CONCENTRADORAU.E.A MALLAY
Mineral, tm/día
Pulpa, m3/día Agua, m3/día
Densidad, tm/m3Sólidos, %
CONSUMO DE AGUA FRESCA
Tratamiento 427.8 TMSD
Filtrado Pb-Ag, Zn
Conc. Pb-Ag
Conc. Zn
Molienda
Flotación Ag-Pb
Flotación Zn
Chancado
Espesado Pb-Ag
Espesado Zn
Espesado Relave
Tanque Agua
Lacsacocha
Relavera 1A
28
2.8. CONSUMO DE REACTIVOS Y MEDIOS DE MOLIENDA
CONSUMO REACTIVOS Y MEDIOS DE MOLIENDA
PROCESO DESCRIPCION Kg/mes
MOLIENDA
FLOTACION
BOLAS DE ACERO DE 1" DE DIAMETRO 4,333.33
BOLAS DE ACERO DE 3" DE DIAMETRO 18,833.33
AEROFLOAT 208 498.33
AEROFLOAT 242 403.33
AEROPHINE 3418-A 1,060.50
CAL 37,833.33
FLOTANOL H-53 180.00
MAGNAFLOC 351 95.83
METABISULFITO DE SODIO 0.0
METIL ISOBUTIL CARBINOL (MIBC) 346.67
SULFATO DE COBRE CRISTALIZADO AL 99% 14,770.83
SULFATO DE ZINC 11,070.83
XANTATO ISOPROPILICO DE SODIO (Z-11) 2,251.07
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
29
CAPITULO III
OPTIMIZACION DE LOS CIRCUITOS DE FLOTACION
La Planta Concentradora de la U.E.A. Mallay, de Compañía de Minas
Buenaventura S.A.A., inicia sus operaciones en el mes de abril del 2012.
En el transcurso de siete meses de operación se ve la necesidad de integrar
nuevos equipos en los circuitos de flotación, con la finalidad de optimizar las
recuperaciones de valores y calidad de los concentrados. Para lograr estos
objetivos se elabora la optimización de los procesos de flotación de plomo, plata
y zinc, que toma como base de cálculo la producción obtenida entre los meses
de julio a octubre del 2012, por ser el período donde se estabilizan los
parámetros de molienda, adición de reactivos y circuitos de flotación.
Se realizó una prueba piloto del proyecto durante los meses de noviembre y
diciembre del 2012 en la misma planta, haciendo modificaciones e instalaciones
simples, con lo que se obtienen los resultados que justifican la inversión en este
proyecto.
El proyecto aprobado por el directorio de Buenaventura tuvo los siguientes
indicadores financieros: TIR de 68.53%, VAN $ 2’024,956 y un tiempo de retorno
30
de la inversión de 16 meses. La implementación de este proyecto se culminó en
junio del 2013 y entró en funcionamiento a partir del mes de julio del 2013.
3.1. ANTECEDENTES
La planta concentradora arrancó sus operaciones el 13 de abril del 2012
con un tratamiento diario de 340 TMSD hasta fines de junio, este periodo
fue una etapa de ajuste de la operación. A partir del mes de julio hasta
octubre del 2012 el tratamiento se incrementó a un promedio diario de 428
TMSD, en este periodo se establecieron los parámetros de operación.
Toda la información colectada en los siete primeros meses de operación de
la planta permitió evaluar los procesos y plantear el proyecto de
optimización que se presenta en este trabajo. El proyecto contempla la
ampliación de los circuitos de plomo-plata con la instalación de una celda
flash en la descarga del molino 8’ x 10’ y una celda tanque que trate la pulpa
del over flow que va a flotación. En el circuito de zinc se propone la
instalación de 02 celdas tanque que reciban la pulpa del acondicionador de
zinc, además de una celda columna para la limpieza del concentrado.
Adicionalmente se instalará una zaranda de basura para el over flow del
ciclón D-10 (molino 8’ x 10’), y las bombas horizontales y verticales que
requieren esta ampliación.
La prueba piloto realizada en los meses de noviembre y diciembre del 2012,
tuvo como principal objetivo el incremento del tiempo de flotación en el
circuito plomo-plata y zinc, este pilotaje consistió principalmente en la
fabricación e instalación de una celda unitaria que trabajó como
descabezador del circuito Pb-Ag, además de otros trabajos. Los resultados
obtenidos en el período de pilotaje determinaron la viabilidad y aprobación
del proyecto de optimización.
31
Una vez terminado el proyecto (junio del 2013) se espera incrementar las
recuperaciones de plomo, plata y zinc en el proceso de flotación, así como
mejorar las leyes de sus concentrados.
Las leyes promedio del mineral que se alimenta a planta son: 7.51 Oz/t Ag,
5.42% Pb, y 7.23% Zn. Las recuperaciones promedio son de 79.54% de Ag
y 85.49% de Pb en el circuito Pb-Ag, 11.52% de Ag y 84.51% de Zn en el
circuito de Zinc. (Julio a octubre 2012).
3.2. OBJETIVOS
Una vez culminado y puesto en marcha el proyecto de optimización, se
espera:
• Incremento mínimo de la recuperación de plata en 2.5%, plomo en 3.5%
y zinc en 3.5%. (Ag = 82.0%, Pb = 89.0% y Zn = 88.0%).
• Mejorar la calidad de los concentrados: %Pb mayor a 50% en
concentrado de plomo-plata, y %Zn mayor a 50% en el concentrado de
zinc.
• Tener una operación más rentable debido al incremento de ingresos por
mejores recuperaciones de valores metálicos y leyes más altas en los
concentrados.
• Tener mayor capacidad de tratamiento y estar preparados para un
incremento de tonelaje (600 TMSD).
• Minimizar el desplazamiento de plomo y plata al circuito de zinc.
3.3. TRABAJOS REALIZADOS PREVIOS A LA IMPLEMENTACION DEL
PROYECTO DE OPTIMIZACION
Durante el periodo de evaluación y conforme a los resultados obtenidos se
tuvo la necesidad de realizar una serie de trabajos que optimizaron las
operaciones y procesos de la planta concentradora.
32
Entre los principales trabajos tenemos:
• Uso de mallas metálicas autolimpiantes en la zaranda 6’ x 16’.
• Eliminación de los circuitos abiertos en la flotación de plomo-plata y zinc.
• Eliminación de la remolienda a los concentrado scavenger y scavenger-
cleaner en circuitos plomo-plata y zinc.
• Selección del esquema de reactivos.
• Identificación mineralógica.
• Pruebas de cinética de flotación.
• Balance de materia de molienda-flotación con software Bilmat 9.2.
• Instalación de bombas verticales de 2 ½”.
Se detallan a continuación:
3.3.1. USO DE MALLAS METÁLICAS AUTOLIMPIANTES EN LA
ZARANDA 6’ x 16’.
En la zaranda 6’ x 16’ se reemplazaron los paneles de poliuretano por
mallas metálicas autolimpiantes; el piso superior quedó con una abertura
de 1 ½ pulg. y el piso inferior con una abertura de 12 mm, que permitió
reducir el F80 al molino de bolas 8’ x 10’ de 12500 a 9800 micrones, esta
mejora permitió incrementar el tonelaje de tratamiento en la planta
concentradora hasta 600 TMSD a diciembre del 2012.
3.3.2. ELIMINACIÓN DE LOS CIRCUITOS ABIERTOS EN FLOTACIÓN
DE Pb-Ag y Zn
En la flotación de plomo-plata y zinc se cerraron los circuitos, haciendo que
el relave de las celdas cleaner y las espumas del scavenger-cleaner
retornen a la cabeza de flotación; al acondicionador 5’ x 5’ en el circuito
plomo-plata y al acondicionador 6.5´ x 6.5´ en el circuito de zinc.
33
Ver Anexo N° 2: Diagrama de Flujo de la Planta Concentradora Mallay 600
TMSD
3.3.3. ELIMINACIÓN DE LA REMOLIENDA A LOS CONCENTRADOS
SCAVENGER Y CONCENTRADO SCAVENGER-CLEANER EN
CIRCUITOS Pb-Ag y Zn.
En el circuito de flotación de plomo-plata se remolían las espumas de las
celdas scavenger- cleaner y las espumas scavenger con la consiguiente
sobremolienda, que originaba la formación de lamas. Las celdas del
scavenger cleaner pasaron a formar parte de un sistema de tres limpiezas.
Se dejó de utilizar el molino de bolas 5´ x 6´ para la remolienda de espumas
de plomo-plata.
Algo similar sucedió en el circuito de flotación de zinc, pero se cambió el
criterio de remoler espumas por el de clasificar y remoler el relave de la
flotación plomo-plata, para incrementar el grado de liberación de la
esfalerita, llegando a una granulometría de 75% menos 200 mallas.
Ver Anexo N° 2: Diagrama de Flujo de la Planta Concentradora Mallay 600
TMSD
3.3.4. SELECCIÓN DEL ESQUEMA DE REACTIVOS.
El esquema de reactivos en el proceso de flotación del mineral de Mallay
ha sido continuamente modificado en base a las pruebas de laboratorio y
evaluaciones a nivel industrial, con la finalidad de mejorar la recuperación
de valores y calidad de los concentrados.
En la molienda se ha ido disminuyendo hasta dejar de dosificar el depresor
metabisulfito de sodio, se usa el sulfato de zinc como depresor de zinc.
34
En la flotación plomo-plata, se ha establecido como reactivos principales al
aerophine 3418 y el aerofloat 242, y como secundario el aeropromother
208. Se usa MIBC como espumante, el pH de la pulpa es 8.5.
En la Gráfica 1 consumo de reactivos vs. recuperación de Pb-Ag, se
observa que ha disminuido el consumo de los depresores metabisulfito de
sodio y sulfato de zinc, y existe una tendencia al incremento de los
colectores aerophine 3418 y aeropromother 208. Las curvas de
recuperación de plomo y plata se mantienen estables durante los meses de
julio a octubre. Se ha probado el uso de los xantatos Z-6, Z-11 y Z-14 con
resultados ligeramente menores a los obtenidos con el promotor y colector
actual.
En la flotación de zinc, se usa sulfato de cobre como activador y como único
colector el xantato Z-11. En este circuito se usa como espumante el flotanol
H-53 y el pH es regulado con cal a 11.0 en el acondicionamiento y a 11.5
en la tercera limpieza.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 1
Consumo de Reactivos vs. Recuperación Pb-Ag
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV
Rec., %Consumo, Kg/TCONSUMO DE REACTIVOS VS. RECUPERACIÓN Pb-Ag
AF-242 AP-3418 Na2S2O5 ZnSO4 Rec-Ag Rec-Pb
35
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 2
Consumo de Reactivos vs. Recuperación de zinc
El control del desplazamiento de plomo desde el circuito de plomo-plata
hacia el circuito de zinc ha permitido mejorar la recuperación de zinc, debido
a que la galena es un gran consumidor de sulfato de cobre.
En la Gráfica 2 consumo de reactivos vs. recuperación de Zn en el circuito
de zinc, es importante ver como la recuperación del zinc se ha estabilizado
debido al mejor control de reactivos que se ha tenido en el circuito de
flotación de plomo, se observa el caso particular de la relación constante
que debe haber entre el uso de sulfato de zinc y sulfato de cobre. En la
gráfica se puede ver que en los primeros meses la recuperación de zinc es
baja debido a la falta de sulfato de cobre (activador) y a partir de junio se
va encontrando un equilibrio entre estos dos reactivos hasta que finalmente
termina siendo el consumo de sulfato de cobre mayor en 40% al consumo
de sulfato de zinc usados en la flotación plomo-plata.
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
100.0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV
Rec., %Consumo, Kg/TCONSUMO REACTIVOS VS RECUPERACIÓN Zn-Ag
Cal ZnSO4 CuSO4 Z-11 Rec-Ag Rec-Zn
36
En ambas gráficas referidas a reactivos se evidencia que los tres primeros
meses de operación fueron definitivamente de prueba y de capacitación del
personal, siendo los meses de julio a octubre una etapa donde se ha
estandarizado el uso de los reactivos en tipo, cantidad y puntos de
dosificación adecuados.
El esquema de reactivos al mes de diciembre 2012 es:
Cuadro 7
Esquema de Reactivos diciembre 2012
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
3.3.5. IDENTIFICACIÓN MINERALÓGICA.
Se han realizado estudios de microscopia electrónica de barrido, análisis
mineralógicos por difracción de rayos X, análisis químicos por fluorescencia
de rayos X, análisis mineralógicos por microscopia óptica y estudios
mineragráficos por microscopia óptica y electrónica a diferentes muestras
de tajos, cabeza a flotación, concentrados y relaves de la Mina Mallay.
Punto de
dosificación Na2S2O5 ZnSO4 AP-3418 AF-242 AF-208 Z-11 MIBC Cal
Flotanol
H-53 CuSO4
Molino 8 x 10 681.3 44.0 22.0 16.0
Acond. Pb-Ag 11.2
RO II Pb-Ag 25.1
SCV Pb-Ag 10.0 8.5
CL Pb-Ag
Acond. 1 Zn 1,646.6 812.0
Acond. 2 Zn 71.4 12.7
SCV Zn 15.7 33.1
CL Zn 235.2
* Diciembre 2012
Consumo de reactivos (g/t) - Planta Concentradora Mallay
37
El principal portador de plata es la argentita, diseminada en la galena y la
esfalerita a través de microfracturas. Hay presencia de plata nativa
diseminada en cobres grises, sulfosales de plomo, esfalerita y arsenopirita.
El plomo se encuentra presente como galena y sulfosales de plomo. La
galena está como inclusiones en la pirita, asociada con la esfalerita y como
venillas discontinuas en la arsenopirita.
Se encuentran sulfosales de plomo (bournonita) y plata (pirargirita)
rellenando cavidades en la ganga y remplazando a la galena, pirita y
arsenopirita.
Los cobres grises reemplazan a la galena y están asociadas a sulfosales
de plomo y plata.
El zinc está presente en tres tipos de esfalerita que tienen diferente
contenido de zinc.
La tennantita está reemplazando a la arsenopirita y a la esfalerita.
La tetraedrita contiene plata y está reemplazando a la galena y esfalerita.
El cuerpo/veta Isguiz aporta el 75% de mineral a la planta y el 25% restante
es el aporte de las vetas del sistema María y Dana.
El contenido de zinc promedio en la esfalerita (portador de zinc) es de
46.06%.
Desde el arranque de las operaciones en planta se ha observado que no
existe una relación directa entre la ley de Pb y Ag en el concentrado de
plomo, cuando sube la ley de plomo la ley de la plata sube ligeramente, lo
mismo sucede con las recuperaciones de plata y plomo, cuando sube la
recuperación de plomo en el concentrado de plomo-plata la recuperación
de plata en el mismo concentrado se mantiene o su incremento es bajo.
38
3.3.6. PRUEBAS DE FLOTACIÓN
- Cinética de Flotación del relave Pb-Ag
Las pruebas de cinética de flotación de relave Pb-Ag demuestran que si se
incrementa el tiempo de flotación es posible incrementar la recuperación de
Pb-Ag, mínimo en un 2.5% para la Ag y 3.5% para el Pb.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 3
Cinética de Flotación de Ag en el relave Pb-Ag
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 4
Cinética de Flotación de Pb en el relave Pb-Ag
9.99%
16.92%
25.13%
31.76%
38.34%
45.02%52.71%
59.32%
9.8%
17.9%24.7%
30.3%
39.1%
45.4%
53.5%
58.4%
4.53 4.60 4.71
4.79
4.89 4.94 5.14
5.200.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
Ley
( %
)
Re
cup
era
ció
n (
%)
Tiempo (seg)
Pb
Recuperación Pb AcumRecuperación Pb AjusCalidad Pb
0.00%
10.01%
15.78%
23.33%
29.75%
34.56%
39.20% 43.40%
47.14%
0.0%
9.9%
17.5%
23.4%28.1%
34.7%
39.0%
44.1%46.9%
4.01 3.38 3.82 4.09
3.163.03 2.48 2.59
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
Ley
(Oz/
T)
Re
cup
era
ció
n (
%)
Tiempo (seg)
Ag
Recuperación Ag AcumRecuperación Ag AjusCalidad Ag
39
- Cinética de Flotación del relave de Zn.
Del mismo modo que en las pruebas de cinética de relave Pb-Ag, las
pruebas de cinética de flotación de relave de zinc demuestran que si se
incrementa el tiempo de flotación es posible incrementar la recuperación de
Zn, mínimo en 3.5%.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 5
Cinética de Flotación de Zn en el relave de zinc
- Cinética de Flotación de la descarga del Molino 8’ x 10’.
Con el objetivo de determinar la viabilidad de la flotación rápida desde la
molienda, para recuperar los valores ya liberados en la descarga del molino
y así evitar la sobremolienda del plomo y plata, se corrieron pruebas de
cinética de flotación de plomo y plata a la pulpa de descarga del molino 8’
x 10’. Pruebas realizadas a nivel laboratorio metalúrgico.
8.34%
15.15%
21.49%
26.11%
31.14%
36.14%39.54%
43.47%
8.9%
15.7% 21.1%
25.4%
31.5%
35.6%
40.4%43.1%
1.82 1.70 1.37
1.24
1.15 1.39 1.29
1.160.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
Ley
( %
)
Re
cup
era
ció
n (
%)
Tiempo (seg)
Zn
Recuperación Zn AcumRecuperación Zn AjusCalidad Zn
40
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 6
Cinética de Flotación de Ag en la descarga del molino 8’ x 10’
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 7
Cinética de Flotación de Pb en la descarga del molino 8’ x 10’
8.06%
14.43%
22.10%25.83%
29.50%
32.01%36.51% 38.13%
9.1%
15.8%20.8%
24.6%29.6%
32.8%
36.3%38.2%
62.0660.01
53.82
49.5945.17
39.37 36.51
33.41
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480
Ley
( %
)
Re
cup
era
ció
n (
%)
Tiempo (seg)
Pb
Recuperación Pb Acum
Recuperación Pb Ajus
Calidad Pb
0.00%
10.47%
17.73%
25.71%
28.97%
31.82%33.49% 36.23% 37.05%
0.0%
11.7%
19.3%
24.2% 27.6%
31.7%33.9%
36.3% 37.5%
81.69
69.23
56.70
43.84
35.5126.61
22.5317.12
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
25.00%
30.00%
35.00%
40.00%
45.00%
50.00%
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480
Ley
(Oz/
T)
Rec
up
erac
ión
(%
)
Tiempo (seg)
Ag
Recuperación Ag Acum
Recuperación Ag Ajus
Calidad Ag
41
Como se observa en los Gráficos 6 y 7, es posible obtener un concentrado
plomo-plata superior a 50.0% en ley de Pb en los primeros 2 minutos de
flotación, con una recuperación de 27.6% para la plata y de 24.6% para el
plomo.
- Cinética de Flotación Pb-Ag al over flow del ciclón D-10.
Se realizaron pruebas de cinética de flotación a la pulpa proveniente del
over flow de los ciclones D-10 del molino 8’ x 10’.
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 8
Cinética de Flotación de Pb en el over flow del ciclón D-10
(molino 8’ x 10’)
42
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 9
Cinética de Flotación de Ag en el over flow del ciclón D-10
(molino 8’ x 10’)
Se observa en los Gráficos 8 y 9 que es posible obtener un concentrado
plomo-plata con una ley superior a 58% de Pb y 67 oz Ag/T en los primeros
2 minutos de flotación, con una recuperación de 58.2% para la plata y de
59.9% para el plomo.
- Cinética de Flotación de zinc
El objetivo de las pruebas de cinética en esta etapa fue para incrementar la
ley de zinc en su concentrado. Se realizaron pruebas de cinética de
flotación a los concentrados rougher, cleaner 01, cleaner 02 y cleaner 03,
dándose los mejores resultados en el concentrado cleaner 02, mostrados
en el siguiente Gráfico:
0.00%
20.89%
37.05%
49.75%
59.77%
70.99%76.06% 80.82% 82.65%
0.0%
23.0%
38.9%
50.1%58.2%
68.6%
74.8%
81.4%84.7%
70.38 69.54 68.63 67.30
62.37
48.73
40.82
34.46
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
100.00%
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420 450 480
Ley
(Oz/
T)
Rec
up
erac
ión
(%
)
Tiempo (seg)
Ag
Recuperación Ag AcumRecuperación Ag AjusCalidad Ag
43
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 10
Cinética de Flotación de Zn del concentrado cleaner 02 de zinc.
En el Gráfico 10 se observa que es posible obtener un concentrado de zinc
superior a 50.0% en ley de Zn en los primeros 4 minutos de flotación, con
una recuperación de 42.0% de Zn.
3.3.7. BALANCE DE MATERIA DE LA FLOTACIÓN CON SOFTWARE
BILMAT 9.2
En el mes de agosto 2012 se realizó un muestreo general del circuito
molienda-flotación con la finalidad de realizar un balance de materia, que
nos permita determinar: tiempos de residencia, cargas circulantes, balance
por etapas (pesos, leyes, recuperaciones) y otras variables, para tener la
información necesaria para evaluar y rediseñar los procesos de molienda y
flotación.
Para el balance de materia se utilizó el software especializado BILMAT 9.2,
el resumen de los resultados obtenidos son los siguientes:
8.77%
15.13%
20.40%
24.45%
29.10%
33.02% 38.49%
43.37%
8.2%
14.7% 19.8%
24.0%
30.0%
34.2%
39.2%42.0%54.51 54.41 54.07
53.94
53.5552.79 52.69
49.96
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240
Ley
( %
)
Re
cup
era
ció
n (
%)
Tiempo (seg)
Zn
Recuperación Zn AcumRecuperación Zn AjusCalidad Zn
44
Cuadro 8
Determinación de tiempos de residencia con Bilmat 9.2
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Las pruebas de cinética de flotación determinaron que los tiempos de
flotación para ambos circuitos son insuficientes para asegurar una
recuperación óptima y estable, por lo que se utilizó los resultados del
balance de materia con Bilmat 9.2 para plantear la ampliación de los
circuitos de flotación de plomo-plata y zinc de la siguiente manera:
La ejecución de todos los trabajos mencionados en la evolución de las
operaciones y procesos de la planta concentradora, permitieron la
obtención de los siguientes resultados de julio a octubre del 2012: 79.5%
de recuperación de Ag y 85.5% de recuperación de Pb en la flotación Pb-
Ag, y 84.5% de zinc en la flotación de Zn. Las leyes de los concentrados
fueron de 61.3 oz Ag/T y 52.3% de plomo en el concentrado Pb-Ag, y 47.6%
de zinc en el concentrado de Zn.
3.3.8. INSTALACIÓN DE BOMBAS VERTICALES DE 3 ½”.
Para mejorar el transporte de espumas y pulpas en los circuitos de flotación
se retiraron las bombas para espumas tipo vertical con impulsor de fierro
de 2” y las bombas horizontales centrifugas de 1 ½” x 1”, en su lugar se
instalaron bombas verticales de 3 ½”.
45
3.4. PRUEBAS PILOTO
En base a los resultados de pruebas y balances metalúrgicos realizados,
se elaboró un proyecto de optimización de los procesos de flotación de
plomo plata y zinc, que para su realización tomaría varios meses. Ante esta
situación el personal de operación de planta concentradora decidió realizar
una serie de trabajos de pilotaje para incrementar el tiempo de residencia
y la recuperación de valores de plomo y plata, que confirmen los estudios
realizados a nivel laboratorio, además de incrementar la recuperación de
valores y calidad de concentrados.
Fueron trabajos hechos íntegramente en la U.E.A. Mallay que no
demandaron mayor inversión, pero que resultaron en una mejora de la
recuperación en los meses de noviembre y diciembre del 2012.
Los trabajos realizados fueron:
• Flotación en acondicionador 5’ x 5’.
• Modificación de la celda rougher N° 1 del circuito plomo-plata.
• Fabricación y montaje de una celda unitaria de 4’ x 6’ en el circuito Pb-
Ag.
3.4.1. ADICIÓN DE AIRE AL ACONDICIONADOR DE 5’ x 5’ EN
CIRCUITO DE FLOTACIÓN Pb-Ag.
En el circuito de flotación plomo-plata se instaló un sistema de inyección de
aire al acondicionador 5’ x 5’ para que trabaje como una celda de flotación,
el concentrado obtenido se envía a la tercera limpieza del circuito Pb-Ag o
como concentrado final de Pb-Ag, de acuerdo a su calidad. Este cambio se
realizó debido a que en algunas ocasiones las espumas rebalsaban en este
acondicionador, solamente con agitación. La recuperación promedio que
se consigue en esta etapa de flotación en el acondicionador es de 17.1%
para la Ag y 15.3% para el Pb.
46
3.4.2. MODIFICACIÓN DE LA CELDA ROUGHER No.1 DEL CIRCUITO
Pb-Ag
De acuerdo al diseño inicial del circuito de flotación de plomo-plata se
determinó que se tenga una flotación rougher No. 1 en una celda de 3 m3,
pero se observó que las espumas que estaban al lado opuesto del labio de
descarga se rompían sin llegar a rebosar. Es por este motivo que se
determinó abrir una ventana en el lado opuesto del labio de descarga para
colectar espumas y darle mayor área de rebose a la celda. La recuperación
en esta etapa de flotación rougher 01 se ha incrementado de 30% a 37%
para la plata y de 28% a 33% para el plomo.
3.4.3. FABRICACIÓN Y MONTAJE DE UNA CELDA UNITARIA DE 4’ x 6’
Con el objetivo de incrementar el tiempo de flotación en el circuito plomo-
plata y así incrementar las recuperaciones de plomo y plata, se fabricó una
celda tipo tanque de 4’ x 6’ donde se probó la factibilidad de flotar la pulpa
proveniente del over flow de los ciclones D-10 del molino 8’ x 10’ (sin la
carga circulante del concentrado scavenger y medios de la limpieza).
La celda se puso en operación los primeros días de noviembre 2012,
produciendo un concentrado que va directamente como concentrado final.
La recuperación en esta etapa de flotación en celda unitaria es de 34% de
Ag y 27% de Pb.
La implementación de los cambios realizados en el pilotaje permitió la
obtención de los siguientes resultados de noviembre a diciembre del 2012:
81.24% de recuperación de Ag y 88.03% de recuperación de Pb en la
flotación Pb-Ag y 87.05% de zinc en la flotación de zinc. Las leyes de
concentrado fueron de 67.8 oz Ag/t y 51.32% de plomo en el concentrado
Pb-Ag, y 48.71% de zinc en el concentrado de Zn.
47
3.5. PROYECTO DE OPTIMIZACION
Confirmados los datos de las evaluaciones y pruebas preliminares con los
resultados del pilotaje, se obtuvo la aprobación para la ejecución del
proyecto de optimización, el cual contempla principalmente la compra e
instalación de nuevos equipos en:
Circuito plomo-plata:
• 01 celda flash de 80 TMH en la descarga del molino 8’ x 10’.
• 01 celda tanque de 20 m3 como etapa de flotación rougher 1 para tratar
el over flow de los ciclones D-10 (molino 8’ x 10’).
Circuito de zinc:
• 02 celdas tanque de 20 m3 c/u como etapa de flotación rougher para
tratar el relave plomo-plata.
• 01 celda columna 5’ x 40’ para la limpieza del concentrado cleaner 2 de
zinc.
Se instalarán 02 bombas centrifugas horizontales 6” x 4” y 08 bombas
verticales de 3 ½”.
Para evitar el ingreso de basura a los circuitos de flotación y posteriores se
instaló una zaranda 3’ x 6’ para tratar la pulpa del over flow a flotación.
En el Anexo 1 se muestra el Flow Sheet actual de la Planta Concentradora
Mallay y en el Anexo 2 se muestra el Flow Sheet propuesto en el Proyecto
de Optimización de los Circuitos de Flotación de Plomo, Plata y Zinc.
La inversión de este proyecto asciende a 1’215,000.00 dólares, y se espera
incrementar la recuperación de plata en 2.5%, la del plomo en 3.5%, en el
48
circuito de flotación plomo-plata. La recuperación de zinc se incrementará
en 3.5%, en el circuito de flotación de zinc.
El proyecto fue finalmente aprobado en enero del 2013 y se espera su
culminación en junio del 2013.
La tasa de interés es de 12.0%, el TIR de 68.534% y el tiempo de retorno
de la inversión se ha estimado en 16 meses. En el Anexo 3 se tiene mayor
detalle de la Evaluación Económica de este proyecto.
3.6. RESULTADOS
El balance de materia realizado determinó los tiempos de flotación actuales
y proyectados.
Cuadro 9
Tiempos de flotación actual y proyectado
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Los resultados de la cinética de flotación en la descarga del molino 8’ x 10’
avalan la instalación de una celda unitaria a la descarga del molino. El tipo
de celda adecuado es una celda Flash con una capacidad de 80 TMH, que
está siendo utilizada con éxito en varias plantas polimetálicas de nuestro
país y el mundo. El concentrado obtenido en esta etapa se juntaría con el
concentrado de la tercera limpieza de plomo-plata y juntos formarían el
concentrado final de plomo-plata. La recuperación proyectada en esta
primera etapa de flotación es de 25% para la plata y de 20% para el plomo.
Circuito Plomo-Plata Circuito de Zn
Instalación Actual 20.05 25.32
Proyectado 35.93 43.95
Tiempo de Flotación, min
49
Con los resultados de la cinética de flotación del concentrado cleaner 02 de
zinc, se concluye que es posible alcanzar una mejor calidad de zinc en el
concentrado de zinc, para lo cual se ha seleccionado una celda columna
de 6’ x 36’, que asegure una óptima limpieza del concentrado de zinc. La
calidad del concentrado a obtener debe ser mayor a 50% de zinc.
En el siguiente cuadro se muestran los resultados obtenidos en los
diferentes periodos de operación de la planta concentradora (estabilización
de parámetros, pilotaje y ejecutado).
Cuadro 10
Resultados Metalúrgicos Planta Concentradora Mallay
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Jul. a Oct.
2012
Nov. a Dic.
20122013 2014 2015 2016 2017
Ejecutado Ejecutado Ejecutado Ejecutado Ejecutado Ejecutado Ejecutado
TMSD 427.76 433.33 442.65 405.64 417.70 527.08 412.32
Ley de Ag, Oz/Tm 7.51 8.05 8.64 8.77 8.48 8.26 6.87
Ley de Pb, % 5.42 5.62 5.09 5.80 5.12 3.99 2.87
Ley de Zn, % 7.23 8.37 6.69 7.79 6.73 5.96 5.21
Ley de Ag, Oz/Tm 67.37 67.80 75.62 65.99 67.77 83.16 94.48
Ley de Pb, % 52.31 51.32 46.29 45.94 43.36 42.61 41.31
Recuperación de Ag, % 79.54 81.24 81.67 83.27 84.94 86.03 84.63
Recuperación de Pb, % 85.49 88.03 84.77 87.67 90.12 91.35 88.56
Ley de Ag, Oz/Tm 6.73 5.76 7.35 6.80 6.51 5.87 5.47
Ley de Zn, % 47.57 48.71 46.96 49.14 48.02 47.71 47.41
Recuperación de Ag, % 11.52 10.70 10.07 10.70 9.32 7.81 7.80
Recuperación de Zn, % 84.51 87.05 83.12 87.00 86.66 88.16 89.11
ITEM MINERAL
CA
BE
ZA
CO
NC
.
Pb -
Ag
CO
NC
.
Zn
50
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 11
Resultados Metalúrgicos Mineral de Cabeza
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 12
Resultados Metalúrgicos Concentrado Plomo – Plata
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Oz / T% Mineral de Cabeza
Ley de Plomo (%) Ley de Zinc (%) Ley de Plata (Oz/t)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Oz / T% Concentrado de Plomo - Plata
Ley de Plomo (%) Rec. de Ag (%) Rec. De Plomo (%) Ley de Plata (Oz/t)
51
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Gráfico 13
Resultados Metalúrgicos Concentrado Zinc
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
2012 2013 2014 2015 2016 2017
Oz / T% Concentrado de Zinc - Plata
Ley de Zinc (%) Rec. de Ag (%) Rec. de Zinc (%) Ley de Plata (Oz/t)
52
CONCLUSIONES
1. Los resultados del pilotaje confirmaron la información colectada en la fase
preliminar de pruebas y evaluaciones metalúrgicas.
2. El proyecto en mención fue viable por los índices económicos analizados en
su momento, confirmado por los resultados obtenidos durante los años 2013
al 2017 y satisfactorio por el incremento de ingresos generados debido a la
implementación del proyecto.
3. Las recuperaciones de plata, plomo y zinc tuvieron un incremento de 2.5%,
3.5% y 3.5%, respectivamente.
4. Respecto a la calidad de los concentrados Pb-Ag se logró leyes entre 41 a
46% en Plomo y de 66 a 94 oz/t en Plata. En el concentrado Zn se logró leyes
entre 47 a 49% en Zinc. Conforme a lo indicado en el proyecto no se pudo
lograr calidades de 50% en Plomo y 50% en Zinc; esto principalmente por la
reducción notable en las leyes de cabeza. Es preciso indicar que se tuvo
calidades superiores en los concentrados Pb-Ag y Zn exigidos en los términos
de comercialización. (Concentrado Pb-Ag: Ag >= 50 Oz/t; Pb > = 40% y
Concentrado Zn: Zn > = 45%)
5. Conforme a los resultados obtenidos se tuvo mayores ingresos por la mejora
en la recuperación de plata, plomo y zinc y la mejor calidad de sus
concentrados (incremento en la ley de Ag en el concentrado Pb-Ag
principalmente).
6. Es posible recuperar valores de plomo y plata desde la molienda y enviar sus
concentrados como producto final.
7. El incremento en el tiempo de residencia de la pulpa en el proceso de flotación
de plomo, plata y zinc nos permite estar preparados para un incremento en el
tonelaje de tratamiento.
8. La celda unitaria se instaló en la descarga del molino 8’ x 10’ lográndose
recuperaciones de hasta 45% en Ag y 40% en Pb, y la celda columna funcionó
como tercera limpieza de los concentrados de zinc con un incremento de hasta
un 4.6% de Zn como producto final.
53
BIBLIOGRAFÍA
1. Manzaneda, Villegas, “Flotación rápida de Galena desde Molienda”, Informe
Técnico Compañía Minera Atacocha.
2. Bermejo F., De la Torre G., Solorzano E., “Flotación en la descarga de la
molienda primaria: una alternativa para mejorar la performance metalúrgica
en la Compañía Minera Raura”, Trabajo Técnico XXVII Convención Minera.
3. Gorvenia H., “Proyecto del circuito de flotación flash en mejora de la
recuperación de oro grueso” Tesis de grado, Universidad Nacional de
Ingeniería.
4. Azañero A., “Flotación de minerales polimetálicos sulfurados de Pb, Cu y
Zn”, UNMSM.
5. Manzaneda J. “Aplicación de microscopía en el Procesamiento de minerales
por Flotación”, Tesis de Grado, Universidad Nacional de Ingeniería.
6. Concha J., Coleman R., Rinne A. “Flotation Mechanism Design for Improved
Metallurgical and Energy Performance”, Outotec.
7. OutoKumpu, Skim-Air Flash Flotation Laboratory Procedure, 1998.
8. Estudio Mineralógico BISA N° IL-003LA0101A-030-50-178 Setiembre 2012
9. Informes de Investigación Metalúrgica, Laboratorios Plenge, año 2012.
10. Planeamiento Año 2013, U.E.A. Mallay, Compañía de Minas Buenaventura
S.A.A.
54
ANEXOS
55
ANEXO 1: DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PLANTA CONCENTRADORA MALLAY 450 TMSD
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Tolva
Gruesos
60 TM
Tolva
Intermedia
500 TM
Chancadora
Metso HP 200
Zaranda
Doble Piso
6'x16'
Chancadora
20"x32"
Metso C80
Rougher II Pb
03 OK-3R
Scavenger Pb
04 OK-3R
Cleaner II Pb
4 Sub A-24
Concentrado Pb
Filtro Andritz 1500x1500
21 Placas Pb - Zn
Espesador Zn
20'
CIA. DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A
U.E.A MALLAY DIAGRAMA DE FLUJO
450 TMSD
DIBUJO:
REVISADO:
APROBADO:
AREA/DPTO. PLANTA DE PROCESOSJ. BACILIO
J. AYALA
J. WILSON
Belt Feeder
N° 1
Tolva
Finos
1000 TM
Belt Feeder
N° 2
Rougher I Pb
01 OK-3R
Belt Feeder N° 3
y 4
Acond. Pb
5'x5'
Cleaner I Pb
4 Sub A-24
Cleaner III Pb
2 Sub A-18SP
Rougher Zn
04 OK-3R
Scavenger Zn
04 OK-3R
8' x 10'5'x6'
Cleaner II Zn
04 Sub A-24Cleaner I Zn
04 Sub A-24
5'x6'
Cleaner III Zn
04 Sub A-18SP
Espesador Pb
20'
Concentrado Zn
HoldingTank
Zn 13'x15'
Espesador Relave
50'
Holding Tank
40'x40'
02 Bombas
Feluwa
Hacia
Relavera 1A
Acond. I Zn
6.5'x6.5' Acond. II Zn
6.5'x6.5'
HoldingTank
Pb 13'x15'
Faja
Transportadora
N° 1Faja
Transportadora
N° 2
Faja
Transportadora
N° 3
Faja Transportadora
N° 5
Faja Transportadora
N° 4
02 Ciclón D-10
Faja Transportadora
N° 6
02 B H Warman
6/4
02 Ciclón D-6
02 Ciclón
D-6
02 Bomba Warman
4/3
01 BV Espiasa
2 1/2
02 BV Espiasa
2 1/2
02 Ciclón
D-6
02 BH Warman
3/2
02 BH Warman
3/2
02 BH Warman
4/3
02 BH Warman
1½ /102 BH Warman
5/402 BH Warman
1½ /1
02 BH Warman
5/4
01 BV Espiasa
2 1/2
Celda
Unitaria Pb
4'x6'
56
ANEXO 2: DIAGRAMA DE FLUJO DE LA PLANTA CONCENTRADORA MALLAY 600 TMSD
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Tolva
Gruesos
60 TM
Tolva
Intermedia
500 TM
Chancadora
Metso HP 200
Zaranda
Doble Piso
6'x16'
Chancadora
20"x32"
Metso C80
Rougher II Pb
04 OK-3R
Scavenger Pb
04 OK-3R
Cleaner II Pb
4 Sub A-24
Concentrado Pb
Filtro Andritz 1500x1500
30 Placas Zn
Espesador Zn
20'
CIA. DE MINAS BUENAVENTURA S.A.A
U.E.A MALLAY DIAGRAMA DE FLUJO
600 TMSD
DIBUJO:
REVISADO:
APROBADO:
AREA/DPTO. PLANTA DE PROCESOSJ. BACILIO
J. AYALA
J. WILSON
Faja
Alimentadora
N° 1
Tolva
Finos
1000 TM
Faja
Alimentadora
N° 2
Fajas
Alimentadora
N° 3 y 4
Rougher I Pb
01 RCS-20
Cleaner I Pb
4 Sub A-24
Cleaner III Pb
2 Sub A-18SP
Scavenger I Zn
04 OK-3R
Scavenger II Zn
04 OK-3R
8' x 10'5'x6'
Cleaner II Zn
04 Sub A-24Cleaner I Zn
04 Sub A-24
5'x6'
Cleaner III Zn
Celda Columna
5'x40'
Espesador Pb
20'
Concentrado Zn
HoldingTank
Zn 13'x15'
Espesador Relave
50'
Holding Tank
40'x40'
02 Bombas
Feluwa
Hacia
Relavera 1A
Rougher II Zn
01 RCS-20
HoldingTank
Pb 13'x15'
Faja
Transportadora
N° 1Faja
Transportadora
N° 2
Faja
Transportadora
N° 3
Faja Transportadora
N° 5
Faja Transportadora
N° 4
02 Ciclón D-10
Faja Transportadora
N° 6
02 B H Warman
6/4
02 Ciclón D-6
02 Ciclón
D-10
02 Bomba Warman
4/3
02 BV Espiasa
2 1/2
02 BV Espiasa
2 1/2
02 Ciclón
D-6
02 BH Warman
3/2
02 BH Warman
4/3
02 BH Warman
1½ /102 BH Warman
5/402 BH Warman
1½ /1
02 BH Warman
5/4
02 BV Espiasa
3 1/2
Celda Flash
01 SkimAir
SK-80
02 BV Espiasa
3 1/2
02 B H Warman
6/402 BV Espiasa
3 1/2
02 BV Espiasa
3 1/2
Filtro Andritz 1500x1500
21 Placas Pb
Rougher I Zn
01 RCS-20
Acondicionador II Zn
6.5'x6.5'
Acondicionador I Zn
6.5'x6.5'
57
ANEXO 3: ANALISIS COSTO BENEFICIO DEL PROYECTO
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Año 0 1 2 3 4 5
Ingresos 0 1,635,826 1,635,826 1,635,826 1,635,826 1,635,826
Costos 1,215,000 494,031 494,031 494,031 494,031 494,031
Depreciación 0 243,000 243,000 243,000 243,000 243,000
Flujo de efectivo -1,215,000 898,795 898,795 898,795 898,795 898,795
Tasa de interés 12.00%
VAN: 2,024,956
TIR: 68.534%
1 Celda Unitaria 99,950 $
1 Celda Tanque-20- m3-Pb 87,180 $
2 Celda Tanque-20-m3- Zn 171,340 $
1 Celda Columna 1.6m x 12m 212,000 $
2 Bombas centrifuga 6" x 4" 60,000 $
8 Bombas Verticales 3 1/2" 57,664 $
Compresora 54,890 $
Zaranda 3' x 6' 35,000 $
Tuberías y accesorios 40,000 $
Instrumentacion 30,000 $
Tableros eléctricos 90,000 $
Comisionamiento 30,000 $
Total equipos 968,024 $
Obras Civiles 20,000 $
Montaje de equipos 226,976 $
1,215,000 $
243,000 $
Indices 0.12 $ / KW
0.746 KW/Hp
1 Celda Flash 80 TMH 20 20 Hp-h
1 Celda Tanque 20 m3 - Pb 50 50 Hp-h
2 Celda Tanque 20 m3 - Zn 50 100 Hp-h
1 Compresora 350 cfm 125 125 Hp-h
1 02 Bombas 6" x 4" 60 60 Hp-h
4 08 Bombas 3 1/2 24 96 Hp-h
Total 329 451 Hp-h
336 KW-h
2907 MW-Año
Total 348,827 $ / Energía
145,204 $ / Repuestos
Mano de Obra
Trabajador 0 $ Mano de Obra
494,031 $
Ag Pb Zn
2.5% 3.5% 3.5%
108,281.1 709.2 1,004.2
2,707.0 24.8 35.1
32,484.3 297.9 421.8
Proyectado (Var. 6%) Pagable
Precio plata 29.8074 23.5 $/Oz
Precio plomo 2138.1475 1,689.1 $/tm Pb
Precio zinc 1917.1065 1,083.2 $/ tm Zn
764,936.0 $
456,431.7 $
414,458.5 $
1,635,826 $
Repuestos
TOTAL EGRESOS
Se estima el 10 % de la inversión en equipos
Consumo de Energía
Ag:
Pb:
Zn:
16
INGRESOS
TOTAL INGRESOS
TIEMPO ESTIMADO DE RETORNO DE LA INVERSIÓN
meses
Ingresos por incremento de recuperación
Incremento recuperación
Cabeza: Oz Ag, TMF Pb y Zn
Oz Ag, TMF Pb y Zn mensual
Oz Ag, TMF Pb y Zn anual
ANALISIS COSTO BENEFICIO
Total inversión
Depreciación
Se estima la Quinta parte de la inversion efectuada
EGRESOS
Total
INVERSION INICIAL
58
ANEXO 4: LISTA DE EQUIPOS
PROCESO ETAPA
450 TMSD
Cantidad Equipo
CHANCADO
Almacenamiento 1 Tolva 100 tm
Transporte 1 Faja Alimentadora 42" x 9.4 m
Chancado Primario 1 Chancadora de Quijadas 32” x 20”
Transporte 1 Faja transportadora 24” x 21.1 m
Almacenamiento 1 Tolva 500 tm
Transporte 1 Faja alimentadora 36” x 8.00 m
Transporte 1 Faja transportadora 24” x 37.4 m
Clasificación 1 Zaranda 6' x 16'
Transporte 1 Faja transportadora 24” x 37.4 m
Transporte 1 Faja transportadora 24” x 27.9 m
MOLIENDA
Almacenamiento 1 Tolva 1000 tm
Transporte 2 Faja alimentadora 36” x 9.2 m
Transporte 1 Faja transportadora 24” x 9.4 m
Transporte 1 Faja transportadora 24” x 25.4 m
Molienda 1 Molino de bolas 8' x 10'
Transporte 2 Bombas horizontales 6" x 4"
Clasificación 2 Ciclones D-10"
FLOTACION Pb-
Ag
Acondicionamiento 1 Tanque agitador 5' x 5'
Rougher 1 1 Celda OK-3R
Transporte 2 Bombas verticales 2.5"
Rougher 2 3 Celdas OK-3R
Scavenger 4 Celdas OK-3R
Transporte 2 Bombas verticales 2.5"
Cleaner 1 4 Celdas Sub A-24
Cleaner 2 4 Celdas Sub A-24
Cleaner 3 2 Celdas Sub A-18
Transporte 2 Bombas Horizontales 4" x 3"
Espesamiento 1 Espesador 20' x 10'
Transporte 2 Bombas Horizontales 1.5" x 1"
Almacenamiento 1 Tanque agitador 13' x 15'
Transporte 2 Bombas Horizontales 5" x 4"
Filtrado 1 Filtro Prensa 21 placas 1500 x 1500 mm
FLOTACION ZN
Acondicionamiento 2 Tanques agitadores 6.5' x 6.5'
Rougher 4 Celdas OK-3R
Transporte 2 Bombas Horizontales 3" x 2"
Scavenger 4 Celdas OK-3R
Cleaner 1 4 Celdas Sub A-24
Cleaner 2 4 Celdas Sub A-24
Cleaner 3 4 Celdas Sub A-18
Remolienda 2 Molinos de bolas 5' x 6'
Transporte 2 Bombas Horizontales 3" x 2"
Clasificación 4 Ciclones D-6"
Espesamiento 1 Espesador 20' x 10'
Transporte 2 Bombas Horizontales 1.5" x 1"
Almacenamiento 1 Tanque agitador 13' x 15'
Transporte 2 Bombas Horizontales 5" x 4"
DISPOSICION
DE RELAVES
Espesamiento 1 Espesador 50' x 10'
Transporte 2 Bombas Horizontales 4" x 3"
Almacenamiento 1 Tanque agitador 40' x 40'
Transporte 2 Bombas de Diafragma
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
59
ANEXO 5: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE COMERCIALIZACIÓN DE
CONCENTRADOS
CONCENTRADO DE PLOMO-PLATA
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
CONCENTRADO DE ZINC
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
60
ANEXO 6: ANALISIS DE COSTOS POR TONELADA MÉTRICA MINADA – AÑO
2016
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
COSTO DE OPERACIÓN POR TM MINADA – USD / TM PROMEDIO ANUAL
(NO INCLUYE DEPRECIACION NI AMORTIZACIÓN) TOTAL USD / TM : 142.33
Fuente: Compañ’ia de Minas Buenaventura S.A.A
EJECUTADO
ALMACÉN 0.86$
CONTABILIDAD 0.21$
GEOLOGIA 24.32$
GERENCIA DE UNIDAD 2.45$
LABORATORIO 1.95$
MANTENIMIENTO GENERAL 25.57$
MEDIO AMBIENTE 3.06$
MINA 64.07$
PLANEAMIENTO 2.42$
PLANTA 9.25$
RECURSOS HUMANOS 5.12$
RELACIONES COMUNITARIAS 1.31$
SEGURIDAD 0.99$
SISTEMAS 0.76$
TOTAL COSTOS 142.33$
COSTOS UNITARIOS POR ÁREAS
EN USD / TM
PROMEDIO ANUAL
$0.86
$0.21
$24.32
$2.45
$1.95
$25.57
$3.06
$64.07
$2.42
$9.25
$5.12
$1.31 $0.99
$0.76 ALMACÉN
CONTABILIDAD
GEOLOGIA
GERENCIA DE UNIDAD
LABORATORIO
MANTENIMIENTO GENERAL
MEDIO AMBIENTE
MINA
PLANEAMIENTO
PLANTA
RECURSOS HUMANOS
RELACIONES COMUNITARIAS
SEGURIDAD
SISTEMAS