conceptos basicos diseÑo de plantas

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UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA DE ICA” FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS Y METALURGIA CURSO: DISEÑO DE PLANTA ESCUELA: INGENIERÍA DE MINAS CICLO: IX 1 Curso: METALURGIA GENERAL

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Conceptos Basicos DISEÑO de PLANTAS

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Diapositiva 1

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICAFACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS Y METALURGIACurso: diseo de plantaEscuela: Ingeniera de minasCiclo: ix1Curso: METALURGIA GENERALRECURSOS MINEROSLos recursos mineros son aquellas concentraciones minerales de significancia econmica que han sido sometidas a un escrutinio para cuantificar su contenido metlico hasta un cierto grado de certeza. Ninguno de estos recursos son menas, porque los aspectos econmicos del depsito mineral pueden no haber sido totalmente evaluados.Losrecursos demostradossimplemente son las ocurrencias de mineral de significancia econmica que han sido muestreados (de lugares tales como afloramientos, trincheras, pozos yperforaciones) a un punto donde se puede hacer una estimacin, con un nivel razonable de confianza, de su contenido metlico, grado, tonelaje, forma, densidades, caractersticas fsicas.

2Curso: METALURGIA GENERALRecursos MINEROSLosrecursos medidosson los recursos demostrados que han sido sometidos a muestreos posteriores que le permiten a una 'persona competente' (definido por las normas del cdigo minero relevante; usualmente ungelogo) declararlas ser un estimado aceptable, a un alto grado de confianza, del grado, tonelaje, forma, densidades, caractersticas fsicas y contenido mineral de la ocurrencia de material.Los recursos tambin pueden ser parte de porciones de un depsito mineral clasificado como una reserva mineral, pero:No han sido lo suficientemente perforadas para calificarlas para el estado de reserva; oNo cumplen an con todos los criterios para el estado de reserva

3Curso: METALURGIA GENERALRESERVA MINERALLas reservas minerales son recursos de los cuales se sabe que son econmicamente factibles de ser extrados. Las reservas o sonReservas ProbablesoReservas Comprobadas. Generalmente la conversin de los recursos en reservas requiere de la aplicacin de varios factores modificantes, incluyendo:Factores mineros y geolgicos, tales como el suficiente conocimiento de la geologa del depsito como para sea predecible y verificable; planes de extraccin yminera basados en modelos de menas; cuantificacin delriesgo geotcnico-bsicamente, manejar lasfallas geolgicas,diaclasas, y fracturas del suelo para que la mina no colapse; y la consideracin de riesgos tcnicos- esencialmente, aspectosestadsticosyvariografapara asegurar que la mena ha sido muestreada en forma apropiada.4Curso: METALURGIA GENERALRESERVA MINERALFactoresmetalrgicos, incluyendo el escrutinio de los datos deensayo qumicopara asegurar la exactitud de la informacin proporcionada por ellaboratoriorequerido ya que las reservas de mena sonfinanciables. Esencialmente, una vez que un depsito es elevado al estado de reserva, es una entidad econmica y unactivosobre el cual pueden ejercerseprstamosyemisin de accionesgeneralmente para pagar por su extraccin con beneficios econmicos;Factores Econmicos;Factores Ambientales;Factores De Mercadeo;Factores Legales;Factores Gubernamentales; YFactores Sociales

5Curso: METALURGIA GENERALClasificacin de recursosy reservas de Mc Kelvey

6Curso: METALURGIA GENERALMENA Y GANGAMena: Es el mineral cuya explotacin presenta inters. En general, es un trmino que se refiere a minerales metlicos y que designa al mineral del que se extrae el elemento qumico de inters (Cu de la calcopirita, Hg del cinabrio, Sn de la casiterita, entre muchos ejemplos posibles). En este caso de los minerales metlicos, se requiere un tratamiento de la mena, que en general comprende dos etapas: el tratamiento mineralrgico y el metalrgico Ganga: Comprende a los minerales que acompaan a la mena, pero que no presentan inters minero en el momento de la explotacin. Ejemplos frecuentes en minera metlica son el cuarzo y la calcita. Conviene resaltar que minerales considerados como ganga en determinados momentos se han transformado en menas al conocerse alguna aplicacin nueva para los mismos.

7Curso: METALURGIA GENERALFACTOR DE CONCENTRACIONEs el grado de enriquecimiento que tiene que presentar un elemento con respecto a su concentracin normal para que resulte explotable, es decir: Ley de corteFc= -------------------- ClarkAs, por ejemplo, el oro se encuentra en las rocas de la corteza en una proporcin media oclarkde 0.004 ppm, mientras que en los yacimientos de la cuenca de Witwatersrand (RSA) su ley de corte es de 7 g/t (1.750 veces mayor). La figura muestra los factores de concentracin de una serie de elementos, y se aprecia como para elementos escasos este valor es mucho ms alto que para los elementos ms comunes, ms abundantes en el conjunto de la corteza.

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Curso: METALURGIA GENERALLey media: Es la concentracin que presenta el elemento qumico de inters minero en el yacimiento. Se expresa como tantos por ciento, o como gramos por tonelada (g/t) (equivale a partes por milln, ppm) u onzas por tonelada (oz/t)Todo uno: Mezcla de ganga y mena que extrae de la mina o cantera, con un contenido o ley determinado, que hay que saber previamente (investigacin depre-explotacin) y confirmar tras la explotacin.Todouno marginal: Aquel producto de la explotacin que tiene contenidos ligeramente por debajo de la ley de corte, y que no se suele acumular conjuntamente con el estril, o bien para procesar mediante tratamientos de bajo coste, o en previsin de que los precios del producto suban y puedan aprovecharse como reservas.Estril: Corresponde a las rocas que no contienen mineral o lo contienen en cantidades muy por debajo de la ley de corte. No suele corresponder con la ganga, que como se indica antes, son los minerales acompaantes de la mena.Subproductos(oby-products): Suelen ser minerales de inters econmico, pero que no son el objeto principal de la explotacin, si bien aumentan el valor econmico de la produccin: por ejemplo, el Cd o el Hg contenido en yacimientos de sulfuros con altos contenidos en esfalerita, o el manganeso contenido en los prfidos cuprferos.

9Curso: METALURGIA GENERALLEY DE CORTEEs la ley mnima explotable que debe tener un block mineralizado para ser considerado como reserva de mineral.Es la concentracin mnima que debe tener un elemento en un yacimiento para ser explotable, es decir, la concentracin que hace posible pagar los costes de su extraccin, tratamiento y comercializacin.

10Curso: METALURGIA GENERALTIPOS DE LEY DE CORTE (CUT-OFF)Cut Off Geolgico.- Es el mineral recuperable cuyo valor es equivalente a la suma de los costos de minado (Cm), de concentracin (Cc), Gastos Indirectos de Operacin (Gio) y la Compensacin por Tiempo de Servicios del Personal del Campamento (Ts).Cut Off Geolgico = Cm + Cc + Gio + TsCut Off Operacional.- Es el Cut Off Geolgico ms los gastos no asignados y financieros de la empresa. En el caso de que la empresa posea ms de una unidad minera se considerara la proporcin de gastos no asignados y financieros aplicables a cada mina.

Cut Off Operacional = Cut Off Geolgico + Gastos No Asignados + Gastos Financieros

11Curso: METALURGIA GENERALCut Off Empresarial.- Es el Cut Off Operacional mas la Depreciacin aplicada al equipo de la Mina y Tonelada (Compensacin por tiempo de Servicios) del Personal Administrativo de la empresa en general.

Cut Off Empresarial = Cut Off Operacional + Gastos no Asignado + Gastos Financieros + Depreciacin + CTS del Personal Administrativo

12Curso: METALURGIA GENERALFACTORES DE LEY DE CORTE (CUT OFF)Ley de Cabeza (calidad de mineral).- Variabilidad en el yacimiento. Problemas operativos en la mina, subsuelo, etc.Recuperaciones Metalrgicas.- Variabilidad del mineral. Problemas con reactivos, problemas operativos en la planta concentradora, etc.Costos de Operacin.- Precios de insumos, costos de minerales, productividad, mano de obra, variabilidad cambiaria (TC), desperdicios, prdidas, etc.Precios de los Metales.- Cambios de maquilas, calidad de los concentrados, penalidades, mejoras tecnolgicas de fundicin y refinera, etc.Otras que se relacionen.13Curso: METALURGIA GENERALCALCULOS DE LA LEY DE CORTEINGRESOS.- Est en funcin del producto que se obtiene en el proceso metalrgico.

14Curso: METALURGIA GENERALPROCESO METALRGICO.- Estos pueden ser por concentracin, amalgamacin, cianuracin, etc.; procesos que permiten recuperar una parte del contenido total en metal

15Curso: METALURGIA GENERALBalance Metalrgico.- Se analiza el comportamiento del mineral a tratar dentro de un proceso metalrgico. Tendremos los componentes vistos en el diagrama de procesos:Mineral de Cabeza.- Es el que se echa a la planta concentradora.Concentrados.- Producto del tratamiento en la planta concentradora.Relaves.- Lo que no tiene valor y se deposita en las canchas de relave.

16Curso: METALURGIA GENERALEn el proceso metalrgico se calcula:

Rc indica el tonelaje de mineral que debo echar a la planta concentradora para obtener una tonelada de concentrado.

17Curso: METALURGIA GENERALPRECIOS DE LOS METALESPara proyectar los precios, se cuentan con estudios especializados. Para la liquidacin se trabaja con precios del mercado y de acuerdo a lo que establecen los contratos de comercializacin.

18Curso: METALURGIA GENERALMaquila.- Cargos por tratamiento de fundicin. Ejm: 120 US$/ton Conc.

Penalidades/Premios.-Penalidades, por elementos contaminantes As, Sb, Bi, otros. Se establecen porcentajes mximos permisibles.Premios, cuando vienen contenidos por condiciones favorables a la fundicin.

19Curso: METALURGIA GENERALCOSTOSEs funcin del costo que se tengan a lo largo de todo el proceso minero hasta la obtencin y comercializacin del producto final.

20Curso: METALURGIA GENERALUna explotacin subterrnea podra tener los siguientes costos:

21Curso: METALURGIA GENERALDETERMINACION DE CORTEBalance Metalrgico de un mineral de Cobre.

Primero de acuerdo a la valorizacin del concentrado determinamos los ingresos.Ratio de Concentracin:Rc =11.5622Curso: METALURGIA GENERALSupongamos que tengamos un mineral de cobre con el siguiente valor:Rc =11.56

23Curso: METALURGIA GENERALCosto de US$ 22.20/tn, se determina el Ratio de Concentracin Econmica.Rce = Valor del Concentrado / Costo TotalContenido Metlico Pagable en el concentrado 24.5% = 245 kg CuPero:Rce = Contenido Fino Concentrado Contenido Fino de CabezaVendible

Contenido Fino de Cabeza Vendible = 245 kg/14.103 = 17.37 kg CuContenido Fino de Cabeza = 17.37 kg Cu/ % Recuperacin= 17.37/0.865 = 20.10 kg CuLey de Corte = 2.01 % Cu

24Curso: METALURGIA GENERALEjercicio de AplicacinProductoToneladasLey Cabeza (%Cu)Cont. Met.Cabeza 3000.004%120Concentrado424.6226%110.4Relaves2575.380.37%9.6

Valor Neto de Concentrado = 249.88 $/tn Costo Total de Produccin = 30$/tn.

25Curso: METALURGIA GENERALClculos de AplicacinPara hallar el Ratio de Concentracin Metalrgico

Hallar el valor del mineral

26Curso: METALURGIA GENERALHallando la Ley de Corte

27Curso: METALURGIA GENERAL