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Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 1
ANEXO 10. ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD
INSTALACIÓN PLANTA DE BENEFICIO DE
MINERALES AURÍFEROS EN EL MUNICIPIO
DE SEGOVIA
I. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
a. Evaluar el estado en el que se encuentra la planta de beneficio de minerales de
oro, ubicada en el parque tecnológico de la Minería.
b. Conocer el costo total del montaje y puesta en marcha de la planta en el
municipio de Segovia.
c. Crear una organización alternativa para la integración de entes como la
Universidad Nacional de Colombia , INGEOMINAS, la secretaria de
productividad y competitividad de Antioquia, el centro provincial, los cuales a
través de la nueva figura operativa pondrían al servicio de los municipios
mineros del Nordeste Antioqueño dicha unidad productiva.
II. DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO.
Se pretende realizar una evaluación diagnóstica de los equipos pertenecientes
a la actual planta de beneficio de minerales auríferos ubicada en los terrenos
del parque tecnológico de la minería, cuantificar el valor de la inversión
requerida en el desmonte, cargue, transporte, descargue, repotencialización y
adecuación de todos estos equipos en una nueva planta ubicada en el
municipio de Segovia, para prestar servicios por un sistema de costos unitarios
a distintos mineros y empresas de la zona.
III. DESCRIPCIÓN DEL ESTADO ACTUAL DE LA PLANTA.
1. DESCRIPCIÓN DE EQUIPOS.
1.1. Trituradora de Quijadas:
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 2
� Marca : DENVER ORIGINAL. GENERAL ELECTRICAL
� Dimensión de Mandíbulas: 12 pulgadas de largo * 8 pulgadas de ancho *23
pulgadas de profundo
� Dimensión Equipo considerando estructura: largo= 1.85m
Ancho= 1.18m
Alto = 1.80m
� Posee motor: 10 hP, 220/440 V, trifásico, 1200 rpm, US electrical.
Probar funcionamiento
� Buen estado de Mandíbulas, buen estado general
� Capacidad: 2 toneladas de mineral /hora de operación
� Posee caja de controles de encendido y apagado.
1.2. Tolvas de acumulación de material.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 3
Existen en la planta láminas de hierro de 3 mm de espesor dispuestas a
manera de tolva de acumulación de material para la alimentación a
trituración primaria, así:
Láminas de 3 m de ancho* 1.5 m de largo = 8.5 unidades
Lámina circulares de 1.82m de radio = 1 unidad
Lámina circular de 1.42m de radio= 1 unidad
Estas láminas serán utilizadas para elaborar las tolvas de alimentación de
forma adecuada (cubo de almacenamiento con su parte inferior terminada
en cono para alimentar por gravedad con compuerta de control de
material) dentro del circuito de alimentación a trituración primaria y a
molienda.
1.3. Banda Transportadora No.1
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 4
Dimensiones:
� Largo Total de la banda = 5.45m
� Separación entre rodillo y rodillo = 0.61m
� Diámetro de rodillo = 5.5 cm
� Largo de rodillo = 0.45 m
� Número de rodillos= 9 unidades
� Ancho de la banda= 0.33 m
� Espesor de la banda = 1cm
Posee estructura completa en buen estado.
� Alto de la estructura= 0.33m
Posee dos juegos de poleas de 0.47m de diámetro con sistema de engranaje (para
variación de velocidades) en buen estado.
No posee motor.
Posee caja de control encendido – apagado.
La banda se encuentra en buen estado general.
1.4. Banda Transportadora Número 2.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 5
Dimensiones:
� Largo de banda = 2.32 m
� Ancho de banda = 0.25 m
� Espesor de banda = 1cm
� Número de rodillos = 3
Posee estructura metálica completa.
Posee juego de poleas de 47 cm de diámetro con sus respectivas chumaceras en
buen estado.
Tiene sistema de engranajeen buen estado pero incompleto.
Posee motor: 1.5 hP, 220/440 V, trifásico, 1740 rpm.
Posee caja de control de encendido-apagado
1.5. Molino de Bolas.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 6
a. Shut de Alimentación:
� Fabricado en lámina de hierro de 3 mm de espesor.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 7
� Dimensiones: Ancho= 1.26 m
Largo = 0.35 m
Alto = 1.24 m
� Esta reforzada con ángulos en sus empates soldados.
b. Motor: 18hP, 220/240 V, 1730 rpm, trifásico.
c. Sistema mecánico:
� Polea principal de 40.5 cm de diámetro con 5 canales.
� Chumaceras, transmisión, piñón y catalina en buen estado
d. Dimensiones Molino:
� Largo = 1.50 m
� Diámetro = 0.50 m
e. Dimensiones totales incluyendo estructura de montaje:
� Largo montaje = 3.0 m
� Ancho montaje = 2.85 m
Posee caja de controles de encendido – apagado.
1.6. Tornillo Clasificador.
a. Dimensiones:
� Diámetro de cada espiral = 0.44 cm
� Largo incluyendo estructura de soporte = 3.30 m
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 8
� Ancho incluyendo estructura de soporte = 0.68 m
b. Posee motor: 1 Hp, 100 rpm, 3.2/1.6V, trifásico
c. Posee regulador de velocidad y piñón de giro en regular estado.
1.7. Separador Gravimétrico JIG.
� Capacidad = 1.5 m3 /hora
� Ancho celda = 30.5 cm
� Largo celda = 23.0 cm
� Posee polea y chumacera
en buen estado
� Posee estructura de
montaje.
� No posee motor
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 9
1.8. Tanques Agitadores:
1.9. Concentrador en Espiral.
� 4 unidades.
Dimensiones:
� Radio = 1.11 m
� Alto = 2.0 m
� Volumen= 7.7 m3
Mecanismo de
Agitacción:
� Cada unidad posee
poleas en buen
estado de 0.77m de
diámetro y triple
canal.
� La estructura está
correctamente
armada en Vigas I.
� Poseen motor de 5
Hp, están
debidamente
montados sobre sus
estructuras.
� tienen el sistema de
hélices en forma
adecuada.
� No posee controles
eléctricos
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 10
Equipo utilizado para realizar concentración de minerales metálicos
valiosos basándose en la diferencia de pesos específicos, éstos son
separados debido a su mayor gravedad en comparación con los
minerales que los acompañan.
1.10. Mesa Vibratoria.
Dimensiones:
� Ancho de canal= 14.5 cm
� Alto de canal = 11 cm
� Total montaje= 70 * 70 cm
� Alto total montaje = 2.45 m
No posee motor ni controles eléctricos.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 11
Equipo de concentración gravimétrica que se vale también de la
diferencia de pesos específicos de los minerales en tanto que utiliza la
vibración constante en dos direcciones.
1.11. Otros Equipos.
Dimensiones:
� Largo = 2.40 m
� Ancho= 1.18 m
� Marca Denver
� Capacidad = 2.5 m3 /hora
� Posee polea de 53 cm de
diámetro en buen estado
con su respectivo eje y
chumaceras.
� Posee motor de 1 Hp,
1145 rpm, trifásico.
� Contiene su juego de
rifles completo pero
deben ser revisados
porque cada uno de ellos
tiene demasiada altura lo
cual no permite la
decantación adecuada de
los minerales de mayor
peso.
� La tubería para el agua de
lavado debe ser
cambiada.
� El sistema de regulación
de ángulo de inclinación
está en buen estado
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 12
a. Bomba de sólidos 3”, completa
b. Tanque Astrictor: Radio 0.50 m, alto 0.90 m, Volumen = 0.70 m3.
Posee polea, eje, chumacera, hélices y motor de 5 Hp.
c. Bombas de solución de 5 Hp, 2 unidades.
d. Motor de 1/3 Hp, tipo B, marca TEEL.
e. Motor de 5 Hp, marca TEEL.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 13
IV. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN EN PLANTA. DIAGRAMA
DE FLUJO.
1. Almacenamiento de material:
La materia prima será recibida y almacenada, en una tolva de capacidad para 40
ton de material, de esta forma habrá reserva para lo que la planta consumirá en
dos días consecutivos. Estacará ubicada en la parte superior de la planta.
2. Trituración Primaria:
Este es el primer proceso que afronta el material, se realiza en una trituradora de
mandíbulas de hierro forradas en tungsteno para que sean más resistentes. Los materiales
tienen una dureza según pruebas de laboratorio de 7- 8 en la escala de Mohs y esto lo
hace altamente abrasivo.
El tamaño de entrada de material oscila entre rocas de 6” y 10” de diámetro
promedio y el tamaño obtenido debe oscilar entre ¾” y 1 1/2” de diámetro
promedio.
3. Clasificación de tamaños en seco:
Esta clasificación se realiza en una criba vibratoria donde se separarán las
partículas de tamaños que aún no cumplen el promedio adecuado y regresarán a
trituración en tanto que los tamaños ya adecuados serán transportados a una
segunda tolva de almacenamiento. El tamaño de corte de será de 1 ½”.
4. Trituración secundaria: ESTA OPERACIÓN UNITARIA DEBE SER CONSIDERADA A
FUTURO, CUANDO SE PIENSE EN AUMENTAR LA CAPACIDAD DE LA PLANTA.
La trituración secundaria es clave para aumentar la capacidad de molienda en la
planta. Debe realizarse preferiblemente en una trituradora cónica, el tamaño de
entrada de partícula será el que se obtiene de la trituración primaria y el tamaño
de salida será entre ½” y ¼”.
5. Almacenamiento de material fino:
Se fabricará una tolva de 15 toneladas de capacidad, esto es suficiente puesto que
el material tendrá un tiempo de permanencia corto dentro de ella ya que la
alimentación al molino debe ser permanente. Este segundo almacenamiento
garantizará que el sistema de molienda no se vea afectado por algún tipo de
contratiempo en la fase anterior.
6. Dosificador de carga:
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 14
Esta se realiza para regular el suministro de material que es necesario entregar al
proceso de molienda. Se hará con banda transportadora de velocidad controlable.
7. Molienda:
Esta etapa tiene como objetivo entregar tamaños de material menores a 100 mallas. Es
preciso realizar pruebas de molienda en laboratorio para verificar los tiempos y los
tamaños obtenidos para que el proceso sea óptimo. En la etapa de molienda debe
realizarse la fabricación de la pulpa, para lo cual se deben determinar las respectivas
densidades, relación sólido – líquido.
8. Clasificación de Pulpa:
Consiste en hacer regresar al molino las partículas que no hayan alcanzado el
tamaño adecuado para el proceso de concentración gravimétrica en mesa. Esta se
hace mediante una bomba de sólidos y un hidrociclón que hacen que el circuito de
molienda sea un circuito cerrado.
9. Concentración Gravimétrica:
Esta etapa del proceso se realizará en una mesa vibratoria que se encargará de
separar los metales valiosos por diferencia de gravedades, así, el cuarzo y los
posibles óxidos existentes quedan en la zona de medios y colas y los sulfuros
quedan en la zona de concentrados.
La vibración de la masa permitirá que el oro libre y de mayores tamaños se libere
en función de su peso.
El concentrado de mesa irá directamente a cianuración y las colas y los medios
irán al proceso de flotación, de esta forma se garantizará la posterior recuperación
del oro de menores tamaños e iónicamente asociados a los sulfuros.
Según las pruebas de gravimetría en laboratorio conocemos que la concentración
se puede dar a razón de 4:1, es decir que de 30 toneladas de material que se pasen
por día obtendremos 7 toneladas de concentrado.
10. Flotación:
El objetivo de esta etapa es capturar en el concentrado todos los valiosos que no
fueron capturados en la mesa ya que poseen menores tamaños.
La flotación consiste en generar burbujas dentro de la pulpa y adicionar reactivos
con el fin de que cada burbuja capture las partículas de sulfuros enriquecidas con
oro y plata y llevándolas hacia superficie para su posterior separación.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 15
Esta flotación se realizara en celdas de adecuadas para tal fin que harán una
función de desbaste primario complementando posteriormente con una flotación
en reactores columnares, la columna permite un flujo ascendente a menor
velocidad facilitando la captura de partículas que hayan quedado en suspensión
realizando la función de limpieza última.
Según pruebas de flotación en laboratorio sabemos que podemos alcanzar una
razón de concentración de 10.9, lo que quiere decir que de cada tonelada de pulpa
que entre a la columna se obtiene 0.091 toneladas de concentrado.
11. Cianuración:
En la etapa de cianuración se tratarán los respectivos concentrados provenientes
de la mesa vibratoria, de las celdas y columnas. Este proceso de reacción química
se realizará en tres tanques agitadores con fondo cónico, donde entraremos a
evaluar que método es de mayor eficiencia; método Batch o en circuito.
Según pruebas de cianuración realizadas en laboratorio vemos que los materiales
de esta región tiene una respuesta positiva a este tipo de lixiviación con
extracciones mayores al 85% en un máximo de 9 horas. Es necesario controlar las
siguientes variables:
o Garantizar flujo turbulento con la adición de Bafles.
o Cantidad y presión de aire
o Tiempo
o Tamaño partícula = Entre 100 y 150 mallas
o Control en la adición de cianuro = 1.5 kg por m3
o Control y estabilidad de pH = 11.5 (medio básico)
o Control en la adición de cal
o Muestreo y Titulación cada 2 horas preferiblemente
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 16
12. Proceso de clarificación de pulpa.
Esta fase es muy importante ya que cumple con recibir la pulpa de cianuración y
realizar su respectiva filtración para obtener la solución rica lo más limpia posible.
Se realizará en un “Filtro Pan”, tanque de área extensa y poca altura, provisto de
una lona que hará las veces de filtro ayudada por su respectiva bomba de succión.
Los sólidos que queden por encima de la lona serán dirigidos hacia la relavera y el
líquido clarificado se depositará en el tanque de solución rica que alimentará el
posterior proceso de adsorción.
Esto nos economizará la fabricación de uno o más agitadores y nos reducirá los
tiempos eficientes.
13. Proceso de precipitación con polvo de Zinc.
Esta fase consiste en adsorber o recoger todos los valiosos que vienen en la
solución rica procedente de la etapa de cianuración.
Se fabricara la torre donde entrará la solución rica a la que se le debe extraer todo
el oxígeno existente, posteriormente se agrega el polvo de cinc y el acetato de
plomo encargados de hacer precipitar los metales valiosos en suspensión.
Seguidamente se obtendrá la pasta de compuesta de valiosos, utilizando la filtro
prensa respectiva.
14. Proceso de Fundición.
Proceso realizado a temperaturas entre 1000 y 1200 grados centígrados en hornos
refractarios donde la pasta es mezclada con fundentes en proporción adecuada
que darán origen origen a la barra doré, compuesta por Au, Ag, Pb, Zn y Cu en
algunos casos.
Se hace necesaria una segunda fundición para garantizar mayor purificación en la
barra; evaporación de plomo y zinc.
15. Proceso de Refinación.
Es la última etapa dónde se somete la barra a ataque con ácidos a temperaturas
entre 400 y 600 grados centígrados, de donde obtenemos contenidos de Au y Ag
directamente y podemos determinar la respectiva ley de barra.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 17
V. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE LA NUEVA PLANTA.
Trituración Primaria
Equipo: Trituradora de mandíbulas
Clasificación de tamaños.
Equipo: Zaranda vibratoria
≤ 1 ½”
Almacenamiento de finos.
Recepción y Almacenamiento de Material
Equipo: Tolva de almacenamiento.
≥ 1 ½”
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 18
Molienda
Equipo: Molino de Bolas con revestimiento interno
Clasificación de tamaños en pulpa.
Equipo: Hidrociclón
Concentración Gravimétrica
Equipo: Mesa Vibratoria tipo Wilfley, concentrador de espiral, tornillo clasificador
≤ 100 mallas
tyler ≥ 100 mallas
tyler
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 19
Proceso de Flotación
Equipo: Celdas de flotación, columnas de flotación
Concentrados Medios
Proceso de Cianuración
Colas
Relaves
Concentrado
s
Colas
Proceso de Cianuración.
Equipo: Tanques Agitadores
Relaves
Decantación y Clarificación.
Equipo: Filtropan
Precipitación
Equipo: Torre de vacío, filtroprensa.
Sistema Merryl Crowe
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 20
VI. LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA.
1. UBICACIÓN DE LA PLANTA.
Fundición
Equipo: horno Basculante
Refinación.
Equipo: Cámara extractora
de gases
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 21
La Infraestructura civil que se empleará para la instalación de los equipos y el
funcionamiento operativo de la planta se encuentra localizada en Segovia – Antioquia,
en el sector denominado San Joaquín, ubicado en la vía de acceso al municipio. El
lugar es un buen lugar ya que no se encuentra dentro del núcleo urbano como tal,
pero tampoco es retirado, de manera que se facilita el acceso. Esta área y sus
alrededores han sido escogidas también para la implementación del Instituto Nacional
del Oro, lo cual favorece totalmente el funcionamiento como una planta productiva al
servicio de la minería regional.
El lugar tiene su respectiva vía de acceso y ha sido pensado y construido con el mismo
objetivo que ahora buscamos.
2. DESCRIPCIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 22
2.1. NECESIDADES.
Las instalaciones se encuentran relativamente en buen estado, se hace
necesario hacer algunas adecuaciones locativas para lo cual se ha asignado un
capital dentro del presupuesto de inversión.
Requiere adecuaciones para la colección de aguas lluvias en sistemas de
cunetas que rodeen el edificio.
Requiere adecuaciones en la parte eléctrica que incluye sistemas de control
para la operación de los equipos y la respectiva iluminación.
Requiere la colocación de una malla protectora en su alrededor
complementada un adecuado servicio de seguridad y vigilancia. Este aspecto
está considerado dentro de los costos operativos del proyecto.
Se hace necesario también la adecuación de un terreno cercano adecuado
para ser utilizado como patio de acumulación de materiales y otro para ser
utilizado como patio de acumulación de colas del proceso.
2.2. DIMENSIONES:
El edificio está dividido en 5 niveles, estos nos permiten operar la planta
aprovechando la diferencia de cotas para el manejo de material dentro del
proceso. Para efectos de visualización y entendimiento se ha numerado cada nivel
forma descendente como muestra la imagen.
Nivel 1
Nivel 2
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 23
Nivel Ancho (m) Profundo (m) Alto (m) Área ( )
1 6.7 3.0 2.0 20.1
2 6.7 3.5 3.2 23.4 3 6.7 7.0 3.0 46.9 4 6.7 3.0 3.5 20.1
5 4.5 3.5 0.7 15.7 6 6.7 3.0 3.5 20.1
Nivel 3
Nivel 4
Nivel 5
Nivel 6
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 24
VII. TAMAÑO DE LA PLANTA, FACTORES.
1. MATERIA PRIMA
Realizando la adecuación correspondiente de los equipos existentes y construyendo los equipos
faltantes para complementar el circuito de operación, la planta tendrá una capacidad de
procesamiento de 20 ton de mineral por hora.
1.1. Aspectos del Mercado.
El Abastecimiento de la materia se realizará por parte de los mineros de la región, que han
manifestado continuamente la necesidad de implementar una planta de este tipo para el
procesamiento de sus materiales ya que las plantas existentes actualmente se dedican al
servicio particular de sus propias materiales. Se tiene información tomada de ASOMINAS,
donde se encuentran inscritas las siguientes minas:
Demanda de servicios. Existen actualmente:
Cantidad Municipio
Minas 2 Zaragoza 28 Segovia 25 Remedios
9 Santa Isabel
Empresa Capacidad de
procesamiento
Ubicación
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 25
Oferta de Servicios. Existen actualmente:
De estas empresas, la San Pablo presta servicio a particulares y la Frontino Gold Mine lo
hace cuando queda algún espacio y tiempo dentro de su funcionamiento.
Existen en la zona también 105 entables, aproximadamente, lugares en los cuales sus
técnicas de procesamiento no les permiten recuperar más del 55% de los valiosos que
contienen sus materiales.
1.2. Extracción de Material:
Generalmente la forma de explotación de las minas de esta región se basa en la abertura
de una “clavada principal de acceso” que se construye con inclinaciones entre de 30 y 45°
con respecto a la horizontal y su longitud en inclinado se extiende hasta topar las vetas
dispuestas en direcciones sur-norte, lo cual genera los siguientes frentes de trabajo
• Clavada principal
• Guía No.1 hacia el norte
• Guía No.1 hacia el sur
• Guía No.2 hacia el norte
• Guía No. 2 hacia el sur
Camicol – San Pablo
80 ton/día Municipio de Remedios
Cecilia 20 ton / día Municipio de Segovia Frontino 600 ton / día Municipio de Segovia Cogote 20 ton / día Municipio de Segovia
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 26
Cada frente de trabajo debe ser explotado de forma que arroje aproximadamente
9.05 toneladas de material así:
Avance frontal por voladura 1.5 m
Volumen de material desprendido = 1.5m * 1.8m* 1.5m = 4.05m3
Volumen no extraido por sostenimiento = 0.607 m3
Volumen de material obtenido por voladura = 3.44 m3
Toneladas de material obtenido por voladura = 3.44 m3 * 2.63 ton/m3 = 9.05 ton
Con esta producción de material extraído requeriría que cada mina desarrolle 2 frentes
de trabajo para abastecer la capacidad de la planta por un día, lo cual es totalmente
posible si observamos el ritmo y la capacidad de trabajo del minero de la región.
2. FACTORES PARA LA UBICACIÓN DE LA PLANTA.
2.1. Abastecimiento de Agua.
Se debe contar con un abastecimiento de agua que garantice 40 m3
circulantes, por día de funcionamiento.
2.2. Dimenciones.
El terreno requerido para el montaje de la planta debe ser mínimamente de:
35 m de largo
20 m de ancho
10 m de alto.
2.3. Se recomienda que tanto la ubicación de la planta com las vías de acceso a ella
no interfieran con las zonas urbanas.
H = 1.80 m
Ancho = 1.50m
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 27
VIII. DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DE EQUIPOS A CONSTRUIR.
1. Tolva de Gruesos.
Sección transversal:
Parámetros:
• Densidad promedio del material = 2.63 ton /m3
• Capacidad de la tolva = 40 ton = 15.2 m3
• Angulo de inclinación para garantizar salida de material = 45°
• Ancho cubo = 3m
3m
0.50 m
1.75m
1.0 m 1.0 m
45°
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 28
• Largo cubo = 3m
• Área del cubo = 9 m2
• Alto del pirámide = 1.75m
• Área de la pirámide = 10.5 m2
Debemos calcular la presión que ejerce el material sobre las paredes de la tolva
para saber el espesor de las láminas a utilizar.
Estructura de montaje:
0.5m
1.75m
1.0m
3.25m
3 m
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 29
2. Criba Vibratoria.
• Criba Vibratoria de 1 malla
• Abertura de la malla = 11 mm
• Tamaño del screen = 90 cm * 120m
• Angulo de inclinación = 22°
• Velocidad = rpm = 600
• Potencia de motor = 1.5 HP
3. Molino de Bolas 4*6 pies.
• Diámetro interior = 1.1 metros
• Longitud interior = 1.8 metros
• Densidad de los elementos moledores =4.7 ton/
• Coeficiente de llenado = 40% de la capacidad de volumen interna del
molino
• Tamaño de partícula del material alimento = 2500 µm
• Tamaño de partícula del material producto = 149 µm
• Capacidad de molienda = 1.2 ton/hora
CALCULO DE LA CANTIDAD DE ELEMENTOS MOLEDORES
Volumen interno del molino = ∏*
Volumen ocupado por los elementos moledores = * 40%
= 0.68
Peso de los elementos moledores por llenado:
= 0.68 ton/
= 3.21 toneladas
4. Tanque y bomba de sólidos a la salida del molino.
• Volumen, capacidad = 1.08
• La bomba de sólidos a utilizar debe ser centrífuga de 2 ½” *2”
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 30
5. Adecuación Tanques Agitadores. (3 unidades)
Se muelen 20 toneladas por día de mineral, en una concentración de 7:1,
procedente de mesa y flotación, la producción de concentrado es de 2.8 toneladas
por día, que será la capacidad del agitador.
1.2.m
0.6m
0.6m
2 1/2” ¾”
B
2.2m
0.73m
0.20m
0.20 m
2.m
0.40m
1.40m
4”
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 31
• Volumen útil del tanque = Volumen del cilindro superior + volumen del cono
inferior.
V =
• Número de Bafles = 2, de 20 cm de ancho por 1.80 m de largo
• Composición de la pulpa = al 45% en sólidos y con densidad de concentrados de
3.5 ton/ = 1.6 m3 de mineral por 2 de agua.
• Potencia de cada Motor = 5 HP
• Velocidad turbina = 350 rpm
ESPECIFICACIONES DE LOS ALABES
• Angulo de alabeo = 45°
• Ancho del alabe = 4 pulg
• Número de alabes = 4
• Espesor de álabe = ½ pulg.
La capacidad de los tanques una vez se hayan adecuado está dispuesta hasta para
cianurar 6 toneladas de concentrado. Por tanto serán usados en su 60% de capacidad.
6. Filtro Pan Basculante.
La instalación de este equipo aumentará la eficiencia para la función de aclarar la
solución rica proveniente del proceso de cianuración. En tanto se mantenga la
capacidad de la planta en 30 toneladas por día no se hace necesario la
construcción de tanques espesadores, de esta manera nos ahorraremos este alto
costo.
PARAMETROS:
• Altura, espacio para la filtración = 0.5 mt
• Dimenciones = 3.0 m de largo * 3.0 mt de ancho * 0.80 mt de alto
• Capacidad de Volumen de material a filtrar = 7.2
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 32
• Área de la base del filtropan = 9
7. Columnas de Flotación.
Se compone de un cilindros fabricados en tubos de pvc de 1/8” que en su parte
inferior llevan dos conos en el mismo material, a los cuales se es adiciona válvulas
tipo mariposa, conectadas a aspersores cerámicos que harán la función de fabricar
burbujas de aire que realizan la captura de las partículas minerales. Este equipo irá
conectado a un compresor de pequeña capacidad encargado de generar aire
únicamente para este sistema.
0.5m 0.8m
3.0m
Aspersor
cerámico
Válvula de entrada
de aire
H =2.8m
0.76m
aire
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 33
XI. CONSIDERACIONES AMBIENTALES. MANEJO DE RESIDUOS
SÓLIDOS.
Dentro del funcionamiento de la planta se originan dos tipos de desecho en pulpa,
uno proveniente del proceso de flotación y otros del proceso de cianuración.
1. TRATAMIENTO DE COLAS DE FLOTACIÓN:
Las pulpas consideradas colas de flotación deben ser monitoreadas continuamente
con la toma y análisis de muestras para determinar la menor pérdida posible de
metales valiosos dentro de ellas.
Estas colas son dirigidas y acumuladas en un depósito o “relavera” diseñada y
calculada previamente con una capacidad mínima de 1 año de acumulación. Dentro
de este depósito se dispondrán tuberías debidamente forradas con geotextil que
funcionarán a manera de filtros.
Las aguas resultantes de esta filtración no contienen agentes químicos
contaminantes ya que los reactivos usados en la flotación son de origen natural. Sin
embargo se implementa también un sistema de revisión permanente de calidad de
aguas para su posterior vertimiento a los efluentes o para su posterior recirculación
dependiendo del abastecimiento con el que se cuente en el lugar.
1.1. Capacidad depósito.
Cantidad de material = 20 ton/día
Cantidad de pulpa en molienda = 23
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 34
Cantidad de pulpa de medios y colas proveniente de concentración
gravimétrica = 18.4
Cantidad e pulpa de colas proveniente de flotación = 16.1 /día
Cantidad e pulpa a almacenar durante un año de operación = 5002
1.2. Esbozo preliminar del depósito. (Vista en Planta)
• Cuando del depósito llene su capacidad de acumulación se dejará solidificar
completamente y luego se realizará un plan de reforestación.
• Se debe construir una cuneta captadora y conductora de aguas alrededor de la
excavación para prevenir la sobre acumulación de aguas lluvias.
• Deberá ser construido un muro de contención para la retención de los sólidos
acumulados, este muro puede componerse de arena y material balastro
debidamente compactado.
2. TRATAMIENTO DE COLAS DE CIANURACIÓN.
El proceso de colección de residuos sólidos de cianuración se realiza en un
depósito similar al anterior pero teniendo en cuenta que estas pulpas tienen
contenidos de cianuro, el depósito debe estar cubierto de geomembrana en todas
40 m
25m
38m
23 m
MURO DE CONTENCIÓN
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 35
sus superficies para evitar la filtración hacia el suelo. Esta geomembrana se instala
haciendo uso de presión y calor sobre la respectiva superficie.
La tubería es instalada en el suelo del depósito forrada también con geotextil haciendo las
veces de filtro, de esta forma los sólidos van siendo acumulados dentro del depósito en
tanto que el líquido es evacuado a un tanque en concreto donde se le aplicará un
tratamiento químico para anular los efectos del ión cianuro, dicho tratamiento se realiza
con Peróxido de Hidrógeno al 50% de dilución, una vez el líquido sea pretratado puede ser
considerada su recirculación.
2.1. Capacidad del depósito.
Cantidad de pulpa a cianurar = concentrados gravimétricos + concentrados de
flotación + adición de agua = 20.7
Cantidad de solución rica = 9.6
Cantidad de pulpa de colas = 70% en sólidos = 11.1 /día
Cantidad de pulpa a acumular en dos años = 6930
• El muro de contención deberá ser de concreto ya que los sólidos que se
acumularán tienen contenido de cianuro y no puede ser permitida su filtración
entre las paredes del depósito. (Ver figura 2.2.)
• Se piensa en una capacidad de acumulación de 2 años para compensar los costos
de inversión en este depósito.
• Debe pensarse también en una forma de reforestación y recuoeracuón de suelos
posteriormente.
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 36
XII. MONITOREO Y CONTROL DEL PROCESO. APOYO DE
LABORATORIO.
Se hace totalmente necesario ejercer control sobre cada una de las
operaciones unitarias dentro de todo el proceso de beneficio en la planta, para
esto se debe contar con el apoyo permanente de un laboratorio metalúrgico
que nos permita trabajar conociendo el comportamiento de los materiales y
determinar variables como tenores de entrada, tenores de salida, posibles
pérdidas, densidades, reacciones físicas, reacciones químicas porcentajes de
recuperación, etc.
Además será este monitoreo el que nos informe sobre qué bases se liquidará la
esperada producción.
El correcto funcionamiento de este tipo de plantas puede ser acompañado del
siguiente esquema de muestreo
OPERACIÓN PUNTO DE MUESTREO
TIPO DE MUESTRA
No. De muestras
(Turno de 8 horas)
Información Obtenida.
Objetivo
1.Alimentación Banda transportadora No1.
Roca 1 Tenor de cabeza del material (gr/ton)
Establecer tenor de cabeza promedio del material
2.Molienda Tromel salida del molino
Pulpa 4 Densidad de pulpa (gr/lit)
Controlar circuito cerrado de molienda
Hidrociclón pulpa 4 Densidad de pulpa Controlar flujo dirijido a gravimetría
Retorno al molino pulpa 4 Densidad de pulpa Controlar flujo de remolienda
3.Concentración gravimétrica
Corriente de concentrado
pulpa 2 Tenor de concentrado obtenido en la mesa vibratoria
Conocer razón y tenor promedio de concentración
Corriente de medios
pulpa 2 Tenor de medios obtenido en la mesa vibratoria
Conocer tenor promedio que será la cabeza de flotación
Corriente de colas pulpa 4 Tenor de colas obtenido en la mesa vibratoria
Controlar pérdidas de valiosos
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 37
OPERACIÓN PUNTO DE MUESTREO
TIPO DE MUESTRA
No. De muestras
(Turno de 8 horas)
Información Obtenida.
Objetivo
4.Flotación Corriente de concentrado en celdas y columna
pulpa 4 Tenor promedio de concentrado obtenido en la columna de flotación
Conocer razón y tenor promedio de flotación
Corriente de colas en celdas y columna
pulpa 4 Tenor promedio de colas obtenido en las celdas y columna de flotación
Controlar pérdidas de valiosos.
6.Cianuración Media altura del tanque agitador
Titulación en Solución
4 Consumo de cianuro (kg/m3) Recuperación de valiosos (mg/lit) Estado en medio ácido o básico (pH)
Controlar comportamiento de cianuración con respecto al tiempo.
7.Preicipitación Entrada a la torre de vacio
Solución 2 Contenido de valiosos (mg/lit)
Conocer el tenor promedio de valiosos en la solución rica
Salida del filtroprensa
Solución 2 Tenor de la solución despojada
Controlar pérdida de valiosos.
Paños de filtroprensa
Polvo 1 Tenor de Au, Ag, Cu, Zn y Pb
Conocer el contenido de valiosos y determinar % de recuperación total
8.Fundición Barra Doré Metálica 1 Tenor de Au, Ag, Cu, Zn y Pb
Controlar refinación y conocer leyes (%)
XIII. EXTERNALIDADES DEL PROYECTO.
Considerando que las externalidades de un proyecto son los factores no financieros
que influyen en la valorización y en las decisiones económicas del mismo, para este
proyecto podemos establecer las influencias o impactos en:
1. El Empleo.
Este proyecto empleará distintos tipos de personal en cada una de sus
etapas, requiriéndose así personal técnico en el campo de la mecánica y
la electricidad en las etapas de desmontaje y montaje en los municipios
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 38
de Medellín y Segovia Respectivamente. Seguidamente se requerirá
personal de la región que esté en disposición de ser capacitado en todo
lo referente al manejo de cada una de las operaciones unitarias dentro
de la planta, de esta forma se generarán en total 12 empleos directos a
los que se les garantizará toda su seguridad social, aspecto que hasta el
momento no es muy acentuado en la región debido a la forma informal
en la que trabajan la mayoría de personas.
2. Servicios a la sociedad.
La empresa a crear estará basada en el servicio a la sociedad minera de la
región, a que cada minero pueda contar con un procesamiento que le
garantice una valoración real, eficiente y directa de sus materiales. Este
es un servicio del que adolece la región en estos momentos ya que los
mineros se ven restringidos a cuando las dos únicas empresas existentes
en la zona puedan aceptar sus minerales para ser procesados.
Poniendo en práctica este proyecto, se convertirá en una alternativa más
para que el pequeño y mediano minero acceda al adecuado beneficio de
su material aurífero.
3. Tecnología.
Esta Planta está diseñada y calculada de tal forma que se pueda
garantizar una recuperación mínima hasta de un 75% del contenido de
metales valiosos que poseen los materiales a procesar.
Se hará el uso más adecuado de los equipos ya existentes y se construirá
los equipos faltantes implementando nuevas metodologías no
practicadas en la región, tales como; el desbaste por flotación en celda y
limpieza por flotación en columna, filtración con utilización de “Filtropan”
en lugar del costoso sistema de espesadores y procesos de monitoreo y
control utilizando todas las herramientas del laboratorio de apoyo.
4. Integración Empresarial.
El Hecho de que este proyecto sea creado por entes como La Universidad
Nacional, Centro Provincial, Gobernación y empresarios generará un
modelo articulado de creación de empresas donde los intereses y la
participación de cada grupo asegurará el éxito y garantizará que la mayor
beneficiada sea la comunidad minera.
5. Economía Regional.
Se contribuirá a la activación de algunos sectores de la economía
regional, ya que se realizará la comercialización de insumos, se requerirá
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 39
talleres mecánicos para los respectivos mantenimientos, se contratará
maquinaria, etc.
6. Aspectos Ambientales.
Se crearán sistemas de acumulación y tratamiento de residuos sólidos y
líquidos que darán muestra de la forma correcta de hacer minería sin
afectar el medio ambiente.
RESUMEN EJECUTIVO
PROYECTO INSTALACION DE PLANTA DE BENEFICIO DE MINERALES
AURÍFEROS.
INTERVENCIÓN GOBIERNO – UNIVERSIDAD – EMPRESARIOS
UN MODELO A CONSTRUIR
1. INVERSIÓN REQUERIDA:
Item Descripción Valor (millones de pesos)
Inversionista Porcentaje (%)
1 Maquinaria Existente 147.2 INGEOMINAS 40.1
2 Desmonte en Medellín, Transporte,
70.1 GOBIERNO 19.1
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 40
Adecuación y montaje en Segovia
3 Maquinaria Faltante 60.0
4 Capital de trabajo 36.6
5 Gastos Preoperativos 20.0
Subtotal 116.6 EMPRESARIOS 31.6
6 Formulación, Gestión y Promoción
35.0 UNIVERSIDAD Y OTRO
13.1
7 Gerencia de proyecto 15.0
Subtotal 50.0
TOTAL 383.1
Las acciones a vender equivalen $ 116.6 millones de pesos, las alternativas serán:
� buscar socios que aporten 10 millones (12 SOCIOS)
� Buscar socios que aporten 5 millones (24 SOCIOS)
� O grandes inversionistas a convenir participación.
EVALUACIÓN DEL PROYECTO.
2. RESUMEN DEL CRONOGRAMA
ACTIVIDAD Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 1. Presentación y aprobación de organismos
Planta de Procesamiento de Minerales Auríferos. 41
3. ORGANISMOS RESPONSABLES DEL PROYECTO.
� Universidad Nacional de Medellín. Facultad de Minas
� Parque Tecnológico de la Minería, los Materiales y Combustibles.
� Centro Provincial. Gobernación de Antioquia
� Formulación, Ejecución y Operación; Ingeniera Ericka Riascos Maya.
2. Desmonte Medellín
3. Transporte, adecuación y montaje total
4. Ajustes y pruebas