DISEÑO DE PLANTAS EN MINERÍA
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<strong>DISEÑO</strong> <strong>DE</strong> <strong>PLANTAS</strong> <strong>EN</strong> <strong>MINERÍA</strong><br />
Humberto Estay Cuenca<br />
Jefe de Proyectos-Arcadis Chile<br />
27 de Junio de 2014
Materia<br />
Prima<br />
Proceso<br />
Producto<br />
¿Cómo transformamos la<br />
caja negra en una planta<br />
operativa?<br />
Planta de lixiviación agitada<br />
para cianuración de oro<br />
2
Desarrollo de Estudios de Ingeniería<br />
Materia<br />
Prima<br />
Proceso<br />
Producto<br />
Cantidad y Calidad de Información<br />
Ingeniería<br />
de Perfil<br />
Ingeniería<br />
Conceptual<br />
Ingeniería<br />
Básica<br />
Ingeniería<br />
de Detalles<br />
“Ingeniería de Procesos”<br />
Fuerte presencia de<br />
Ingenieros de Procesos (“Procesistas”)<br />
“Ingeniería Multidisciplinaria”<br />
Menor presencia de<br />
Ingenieros de Procesos 3
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Caracterizar<br />
el problema<br />
o necesidad<br />
Identificar<br />
antecedentes<br />
de proceso<br />
Definir<br />
Proceso<br />
Diseñar<br />
Proceso<br />
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Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Caracterizar<br />
el problema<br />
o necesidad<br />
Identificar<br />
antecedentes<br />
de proceso<br />
Definir<br />
Proceso<br />
Diseñar<br />
Proceso<br />
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Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Caracterizar<br />
el problema<br />
o necesidad<br />
• ¿Qué necesito o requiero?, Ej: planta procesadora de<br />
minerales<br />
• ¿Qué materia prima tengo?, Ej: Sulfuros u óxidos<br />
• ¿Qué mineral deseo extraer?, Ej: Oro, Cobre, Zinc,<br />
etc.<br />
• ¿Qué cantidad de recursos tengo?, Ej: 1, 10, 1.000 Mt<br />
• ¿Qué cantidad de mineral tengo?, Ej: 1, 10, 1000 ton<br />
• ¿Dónde se encuentra el yacimiento?, Ej: Norte, Sur,<br />
Cordillera, altura<br />
• ¿Condiciones de clima?, Ej: Temperatura,<br />
Precipitaciones, etc<br />
• Caracterización de Materia Prima, Ley, Densidad,<br />
Dureza<br />
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Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Caracterizar<br />
el problema<br />
o necesidad<br />
Identificar<br />
antecedentes<br />
de proceso<br />
Definir<br />
Proceso<br />
Diseñar<br />
Proceso<br />
7
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Identificar Antecedentes<br />
de Proceso<br />
Definición del Proceso<br />
Materia<br />
Prima<br />
(Mineral)<br />
Óxidos<br />
o Sulfuros<br />
Lixiviación<br />
Concentración<br />
de Minerales<br />
Oro<br />
o Cobre<br />
Lixiviación por cianuro<br />
Lixiviación por ácido<br />
Flotación-Fundición<br />
8
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
VAN<br />
Identificar Antecedentes<br />
de Proceso<br />
Definición del Proceso<br />
Materia<br />
Prima<br />
(Mineral)<br />
Cantidad de<br />
Recursos y<br />
Mineral<br />
Condiciones<br />
del Sitio<br />
Capacidad Planta<br />
Vida del Proyecto<br />
Condiciones atmosféricas<br />
Características<br />
de Mineral<br />
Diseño de Equipos<br />
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Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Caracterizar<br />
el problema<br />
o necesidad<br />
Identificar<br />
antecedentes<br />
de proceso<br />
Definir<br />
Proceso<br />
Diseñar<br />
Proceso<br />
10
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el<br />
Proceso<br />
• Criterios de Diseño<br />
• Diagrama de Bloques<br />
• Diagrama de Flujos y Balance de Masas<br />
• Dimensionamiento de Equipos<br />
• Disposición General<br />
• Cálculo de Bombas<br />
• Diseño Civil-Estructural, Eléctrico e<br />
Instrumentación<br />
• Costos de Operación<br />
• Costos de Inversión<br />
• Evaluación Económica 11
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el<br />
Proceso<br />
• Criterios de Diseño<br />
• Diagrama de Bloques<br />
• Diagrama de Flujos y Balance de Masas<br />
• Dimensionamiento de Equipos<br />
• Disposición General<br />
• Cálculo de Bombas<br />
• Diseño Civil-Estructural, Eléctrico e<br />
Instrumentación<br />
• Costos de Operación<br />
• Costos de Inversión<br />
• Evaluación Económica 12
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Criterios de Diseño<br />
Parámetros que definen el proceso<br />
• Balances de Masa<br />
• Producción<br />
• Consumos de insumos<br />
• Dimensionamiento de equipos<br />
¿Cómo defino los<br />
criterios de diseño?<br />
Pruebas experimentales<br />
Experiencia<br />
(“Benchmarking”)<br />
Literatura<br />
Criterio propio<br />
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Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Diagrama de Bloques<br />
Representación Básica del<br />
Proceso<br />
Agua Fresca<br />
Ácido<br />
Concentrado<br />
Dilución<br />
Ácido<br />
Ácido<br />
Diluido<br />
Diagrama de Flujos<br />
Ácido<br />
Concentrado<br />
Agua Fresca<br />
Representación Detallada del Proceso<br />
Ácido<br />
Diluido 14
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Balances de Masa<br />
El balance de masas es la tarea más relevante de un<br />
ingeniero de procesos durante un proyecto de ingeniería.<br />
15
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Dimensionamiento de Equipos<br />
Ecuaciones Fenomenológicas<br />
Modelos Empíricos<br />
Benchmarking<br />
Proveedores<br />
16
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Disposición General<br />
Ubicación Espacial de Equipos<br />
Mantención<br />
Seguridad<br />
Operatividad<br />
Costos<br />
Espacios Existentes<br />
17
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Cálculo de Bombas<br />
18
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Costos de Operación<br />
Costos de mano de obra<br />
Costos de reactivos<br />
Costos de agua y energía eléctrica<br />
Costos de mantención<br />
Gastos generales<br />
19
Ingeniería de Procesos en Minería<br />
Diseñar el Proceso<br />
Evaluación Económica<br />
20
Caso de Fracaso: Mina Marte<br />
Ubicada a 4500 msnm<br />
Cercana a Salar de Maricunga (3° R)<br />
Temperaturas entre -25 y 30 °C<br />
Comienzo de Operación: Mediados<br />
1989<br />
Término de Operación: Fines 1991<br />
Proyecto Lobo-Marte 1997 sólo<br />
hasta Ingeniería Básica<br />
Nuevo Proyecto Lobo-Marte de<br />
2010 actualmente detenido<br />
21
Caso de Fracaso: Mina Marte<br />
¿Qué Pasó?<br />
Suma de errores<br />
Sorpresas en Mineralogía<br />
Mala selección del proceso<br />
Mala selección de criterios de diseño<br />
Mal rendimiento de equipos<br />
Mala caracterización de materia prima<br />
Mala caracterización de materia prima<br />
Mala interpretación de resultados<br />
de pruebas<br />
Mal diseño y selección de equipos<br />
Ansiedad, Reducción de costos sin lógica, Sesgo<br />
22
Caso de Éxito: Mina Maricunga<br />
Ubicada a 4500 msnm<br />
Cercana a Salar de Maricunga<br />
(3° R)<br />
Temperaturas entre -25 y 30 °C<br />
Comienzo de Operación: 1999<br />
En Operación<br />
23
Caso de Éxito: Mina Maricunga<br />
¿Suerte?<br />
¡¡¡NO!!!<br />
Trabajo correcto<br />
Recuperación esperada y Rendimiento según lo diseñado<br />
Correcta caracterización de materia prima<br />
Correcta interpretación de pruebas<br />
Correcta selección de criterios de diseño<br />
Correcto diseño<br />
24
MUCHAS GRACIAS!!!!!!!<br />
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