manual planta lr modificado

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FILTRADO DE CONCENTRADO DE MOLIBDENO BAJO COBRE EN FILTRO PERRIN

PROYECTO IM2 TT-59/07

BRECHAS TECNOLGICAS EN PROCESOS DE MOLIBDENITA Y FILTRADO DE COBRE EN PLANTA DE PRODUCTOS COMERCIALES ANDINAMANUAL DE operacinPLANTA LRREV.DESCRIPCIONPREPARADO POR

INVESTIGADORES IM2REVISADO POR

JEFE DE PROYECTO

IM2REVISADO POR

JEFE DE PROYECTO DIVISIONAL

A-Juan Cornejo B.

Cristian Brito M.Ronald Alvarez P.Mauricio Bustamante.

Firma

Fecha

2008NDICE

11Introduccin

42Lixiviacin y Recuperacin

42.1Filtro Hoesch

42.1.1Descripcin del Proceso

52.1.2Fundamento Tcnico del Proceso

62.1.3Variables de Proceso

62.1.4Lay-out del Proceso

72.1.5Descripcin de Vlvulas y Bombas

82.1.6Funcin Operador

92.1.7Descripcin de Alarmas

132.1.8Filosofa de Control

132.1.8.1Check List

132.1.8.2Alimentacin y Filtrado

222.1.8.3Etapa de Prensado del Queque

252.1.8.4Etapa de Soplado del Queque

262.1.8.5Etapa de Descarga de Concentrado de Molibdeno AC

292.2Estanque Preparacin Terceros

292.2.1Descripcin del Proceso

292.2.2Fundamento Tcnico del Proceso

302.2.2.6Clculo del Volumen de FeCl3 Necesario Para Lixiviar una Cierta Cantidad de Concentrado de Mo AC

332.2.3Variables de Proceso

332.2.4Lay-out del Proceso

342.2.5Descripcin de Vlvulas y Bombas

352.2.6Funcin Operador

362.2.7Descripcin de Alarmas

372.2.8Filosofa de Control

372.2.8.1Check List

372.2.8.2Clculo del Volumen de Cloruro Frrico

392.2.8.3Preparacin de la Pulpa

442.3Reactores

442.3.1Descripcin del Proceso

442.3.2Fundamento Tcnico del Proceso

452.3.3Variables de Proceso

452.3.4Lay-out del Proceso

462.3.5Descripcin de Vlvulas y Bombas

472.3.6Funcin Operador

482.3.7Descripcin de Alarmas

492.3.8Filosofa de Control

492.3.8.1Check List

492.3.8.2Vapor de Calderas

492.3.8.2.1Preparacin de la Caldera

502.3.8.2.2Encendido de la Caldera

512.3.8.2.3Detencin de la Caldera

522.3.8.3Carga de Reactores

572.3.8.4Descarga de Reactores

582.3.8.4.1Si es el Enfriador 1:

592.3.8.4.2Si es el Enfriador 2:

612.4Enfriadores

612.4.1Descripcin del Proceso

622.4.2Fundamento Tcnico del Proceso

622.4.3Variables de Proceso

632.4.4Lay-out del Proceso

632.4.5Descripcin de Vlvulas y Bombas

642.4.6Funcin Operador

652.4.7Descripcin de Alarmas

662.4.8Filosofa de Control

662.4.8.1Check List

662.4.8.2Operacin de Enfriadores 1 Y 2 Operando Por Si Solos

722.4.8.3Operacin de Enfriadores 1 Y 2 Operando Juntos

772.5Filtro Perrin

772.5.1Descripcin del Proceso

772.5.2Fundamento Tcnico del Proceso

792.5.3Variables de Proceso

802.5.4Lay-out del Proceso

802.5.5Descripcin de Vlvulas y Bombas

812.5.6Funcin Operador

832.5.7Descripcin de Alarmas

852.5.8Filosofa de Control

852.5.8.1Check List

862.5.8.2Alimentacin y Filtrado

962.5.8.3Etapa de Pre-Lavado del Queque

992.5.8.4Etapa de Pre-Prensado del Queque

1012.5.8.5Etapa de Lavado del Queque

1012.5.8.6Etapa de Prensado del Queque

1022.5.8.7Etapa de Soplado del Queque

1042.5.8.8Etapa de Lavado de Canal

1042.5.8.9Etapa de Descarga de Concentrado de Molibdeno Bc

1072.6Cementacin

1072.6.1Descripcin del Proceso

1072.6.2Fundamento Tcnico del Proceso

1102.6.3Variables de Proceso

1102.6.4Lay-out del Proceso

1112.6.5Descripcin de Vlvulas y Bombas

1122.6.6Funcin Operador

1122.6.7Filosofa de Control

1122.6.7.1Check List

1132.6.7.2Carga de la Chatarra de Hierro al Tambor Cementador

1152.6.7.3Proceso de Cementacin

1162.6.7.4Filtrado, Lavado y Envasado del Cemento de Cobre

1232.7Cloracin

1232.7.1Descripcin del Proceso

1242.7.2Fundamento Tcnico del Proceso

1252.7.3Variables de Proceso

1252.7.4Lay-out del Proceso

1262.7.5Descripcin de Vlvulas y Bombas

1282.7.6Funcin Operador

1302.7.7Descripcin de Alarmas

1332.7.8Filosofa de Control

1332.7.8.1Check List

1332.7.8.1.1Verificacin de la cadena de seguridad antes de la puesta en marcha de la Planta de Cloracin.

1342.7.8.1.2Aseguramiento de Detencin de la Planta de Cloracin Para Evitar Fugas de Gas Cloro y Vaciado de Lneas.

1352.7.8.2Almacenamiento FeCl2 en TK S1 y S2

1362.7.8.3Alimentacin de FeCl2 a los Scrubber 1 y 2

1412.7.8.4Cloracin

1462.8Distribucin de Equipos en Salas Elctricas Planta LR

1.1 Estanque Preparacin Terceros1.1.1 Descripcin del Proceso

El propsito del Estanque de Preparacin Terceros es preparar la mezcla de solucin (Cloruro Frrico y/o agua) y concentrado de Molibdeno alto cobre (AC). Actualmente, la planta LR procesa concentrados de Molibdeno AC de ANDINA y TENIENTE. Adems, el cloruro frrico (FeCl3) es producido en un reactor (clorador) en donde se oxida el cloruro ferroso (FeCl2) utilizando Cloro lquido. La Figura 39 muestra el Estanque de Preparacin Terceros.

Figura 39: Estanque Preparacin Terceros.1.1.2 Fundamento Tcnico del Proceso

El concentrado de Molibdeno obtenido desde el proceso de flotacin selectiva contiene impurezas, donde la ms importante es el Cobre. Debido a los problemas (baja eficiencia) que se producen en el proceso de Tostacin (transformacin del sulfuro de Molibdeno Molibdenita a Trixido de Molibdeno), el castigo que se realizan a los concentrados de Molibdeno altos en cobre es notable.Una alternativa rentable de remover el cobre que est en el concentrado de Molibdeno es la lixiviacin (disolucin de la especie de inters contenida en un slido con un reactivo lquido) con FeCl3. El primer paso para lixiviar es hacer un clculo a travs de un balance de materia del concentrado y reactivo a utilizar.

Las principales consideraciones para un balance de materia son:

Estado Estacionario (no existen acumulaciones ni consumo en el volumen de control). Se cumple el principio de conservacin de la masa de Lavoisier.

Propiedades fsicas y qumicas constantes a presin y temperatura ambiente.

Todos los lquidos y pulpas se comportan como fluidos incomprensibles a presin y temperatura ambiente.

En estado estacionario la variacin con respecto al tiempo de cualquier propiedad en estudio es cero; esto quiere decir que no hay generacin ni consumo de lo que se est evaluando. Por ejemplo si es el elemento qumico Cobre. Este Cobre puede estar solo (como elemento qumico), o acompaado formando un compuesto qumico, puede estar lquido, slido y raramente gaseoso. Lo importante es que todo el Cobre que ingresa al volumen de control (la planta, el reactor, el TK, etc.) es igual al Cobre que sale del volumen de control (VC), no importando en que estado o situacin qumica se encuentre. Por lo tanto, en estado estacionario se tiene:

Para el clculo del volumen de FeCl3 a agregar al TK para formar una pulpa con las caractersticas ms apropiadas para la operacin se debe aplicar el recuadro anterior:Masa de Cu en el Concentrado de Mo AC + Masa de Cu en el FeCl3=

Masa de Cu en el Concentrado de Mo BC + Masa de Cu electrolito + prdidas1.1.2.1 Clculo del Volumen de FeCl3 Necesario Para Lixiviar una Cierta Cantidad de Concentrado de Mo AC

A continuacin se realizar la secuencia del clculo de un balance de materia para determinar la masa de concentrado, volumen de FeCl3 y agua que se deben agregar al reactor, basado en la planilla EXCEL Prep. Tercero 5 Febrero - 07 utilizada en la planta LR.

Asumiendo que la especie mineralgica dominante asociada al Cobre en el concentrado de Mo AC es slo la Calcopirita (CuFeS2), y que el FeCl3 slo reacciona con esta especie, la reaccin qumica (general) de lixiviacin es:

[1]Por una relacin estequiomtrica (relacin exacta de la cantidad de materia entre las especies que participan en la reaccin), se puede obtener la razn entre el cobre a lixiviar y la cantidad de FeCl3 necesario para ello:

(

Donde PAFe y PACu son los pesos atmicos del Hierro y Cobre, respectivamente.

[2]

Por lo tanto, tericamente para lixiviar 100 [kg] de cobre (fino), se deben agregar 351,54 [kg] de Frrico.

La masa del concentrado seco y la humedad de ste se calculan con las siguientes ecuaciones:

[3]

[4]La masa (fino) de Cobre se calcula por:

[5]

En las operaciones a escala industrial existen otras especies que pueden reaccionar con el FeCl3, a lo cual se les llaman reacciones parsitas, puesto que van consumiendo reactivo lo aumenta los costos de produccin. Por lo tanto, empricamente (prctica y experiencia en terreno) se ha determinado que para asegurar la mxima lixiviacin de Cobre es necesario adicionar un exceso del 2,5% ((100+2,5)/100, tanto por uno) del valor terico calculado. Por consiguiente, se tiene que la masa de FeCl3 necesaria para lixiviar MCu kg de Cobre es:

[6]

El volumen de Frrico a adicionar es:

[7]

Combinando las ecuaciones [3] y [4] se obtiene:

[8]

Donde [Fe3+] es la concentracin de Frrico en [g/l], MCu est en [kg] y VFe3+ en [l].

Una vez calculado el volumen necesario de FeCl3 para lixiviar una cierta cantidad de Cobre (MCu), se debe realizar una comprobacin lgica entre el porcentaje de slidos que se tendr utilizando la condicin calculada (VFe3+ y MCu), y la operacional definida como ptima, es decir con un porcentaje de slidos inferior al 42% (CpMax).El porcentaje de slidos (Cp) est definido como:

[9]

Donde MSlido es la masa de concentrado en [kg] y MLquido es la masa total de lquido. En esta ltima deben ser consideradas las masas de agua en el concentrado (humedad) y la masa de FeCl3 en [kg]. Se asume que la densidad del agua es 1 [g/cm3], por lo que se cumple que .Como el volumen de Frrico calculado anteriormente tiene una concentracin [Fe3+], se debe recalcular la masa de ste:

[10]Se puede deducir que la densidad del Fe3+ est dada por:

[11]

Donde [Fe3+] es la concentracin de Frrico en [g/l], PMFeCl3 y PAFe son los pesos moleculares y atmicos del FeCl3 y Fe, respectivamente.Por lo tanto, la masa de Frrico en la pulpa queda descrita por la combinacin de las ecuaciones [10] y [11]:

[12]

Reemplazando en la ecuacin [9] se obtiene:

[13]

Si el Cp(Real) es menor o igual al Cp(Max) (42%) entonces slo se debe agregar el FeCl3 (sin adicin de agua al TK). Si por el contrario, el Cp(Real) es mayor a 42% se debe calcular la cantidad de agua a adicionar para operar con un 42% de slidos en la pulpa.

De la ecuacin [9] se puede deducir la cantidad de agua adicionada para trabajar con un Cp de 42%.

[14]El volumen total de la pulpa queda dado por:

[15]

[16]La densidad del Concentrado Seco es 4,6 [kg/l].

En la Tabla 4 se muestra un resumen de las ecuaciones necesarias para el clculo del Volumen de FeCl3, Volumen de Agua, Volumen Total y Porcentaje de Slidos.

Tabla 4: Resumen frmulas claves para la preparacin de la pulpa en el TK Preparacin Terceros.CANTIDAD CALCULADAN ECUACINOBSERVACIONES

Fino de Cu en el Concentrado, [kg][5]-

Humedad en el Concentrado, [kg] [lt][3]-

Masa de Concentrado Seco, [kg][4]-

Volumen de FeCl3, [l][8]-

Volumen de Agua, [l][14]Si y slo si el Cp real excede el 42%.

Volumen Total [l][16]No debe exceder los 28 [m3] 28000 [l].

Porcentaje de Slidos Real, [%][13]Debe ser menor o igual a 42%.

1.1.3 Variables de Proceso

Las variables operacionales asociadas al Estanque de Preparacin Terceros son las siguientes:

EntradaPeso Bolsas de Concentrado de Mo AC1200 - 2000 [kg]

Concentracin de Fe3+60 - 130 [g/l]

Porcentaje slidos35 - 43 %

Ley cobre2 - 6 %

Humedad del Concentrado de Mo AC9 15 %

Volumen del TK28 [m3]

SalidaVolumen de la Pulpa preparada en TK20 - 28 [m3]

1.1.4 Lay-out del Proceso

En la Figura 40 se muestra el Lay-out, (distribucin de equipos, vlvulas y piping), del Estanque (TK) de Preparacin Terceros.

Figura 40: Lay-Out TK Preparacin Terceros.1.1.5 Descripcin de Vlvulas y Bombas

En las Tabla 5, Tabla 6 y Tabla 7 se describen las vlvulas, bombas y agitadores del rea TK Preparacin Terceros.

Tabla 5: Descripcin de vlvulas TK Preparacin Terceros.N VlvulaDescripcinTipo Vlvula

FV-303Vlvula descarga pulpa desde TK Preparacin TercerosManual

FV-307Vlvula entrada de FeCl3 a TK-03Manual

FV-308Vlvula salida de FeCl3 a TK-04Manual

FV-309Vlvula salida FeCl3 a TK-03Manual

Tabla 6: Descripcin de bombas TK Preparacin Terceros.N BOMBADescripcinTipo

BombaVariador de frecuencia

03-BB-03Bomba alimentacin de FeCl3 a TK Preparacin Terceros.Peristltica SP-100NO

4430-BB-06Bomba alimentacin de pulpa a ReactoresPeristltica SP-100NO

Tabla 7: Descripcin agitadores del TK Preparacin Terceros.

N AGITADORDescripcin

AG-03Agitador TK Preparacin Terceros.

1.1.6 Funcin OperadorEl operador Planta LR controla las siguientes variables operacionales:

El operador Terreno Planta LR, debe chequear:

La Figura 41 muestra la pantalla FIX desde donde el operador LR puede controlar las variables descritas anteriormente.

Figura 41: Pantalla FIX TK Preparacin Terceros.1.1.7 Descripcin de Alarmas

Preparacin Terceros Bomba #6 Detenida.En la Figura 42 se muestra la consola FIX y el destello de esta alarma. Los problemas asociados a esta alarma pueden ser:

1. Detencin por sobrecarga elctrica. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la reposicin de esta sobrecarga.2. Lazo de control (enclavamiento). El operador debe revisar el nivel de estanque (TK) de Produccin del Filtro Perrin.

3. Ausencia de energa elctrica. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la energizacin del equipo.

Figura 42: Alarmas Lixiviacin TK Preparacin Terceros.

1.1.8 Filosofa de Control

1.1.8.2 Check List

1. Verificar stock de bolsas de concentrado de Mo AC ANDINA, TENIENTE y/o bolsas a reprocesar.

2. Verificar en terreno y pantalla FIX stock de FeCl3 en TK de almacenamiento.

3. Verificar en terreno el estado operativo de las bombas 03-BB-03 y 4430-BB-06.

4. Verificar en terreno que la vlvula manual FV-303 est abierta.

5. Verificar en terreno y en pantalla FIX que el agitador del TK Preparacin Terceros est operativo.

6. Avisar a Jefe de Turnos para coordinar con Supervisor contratista la adicin de las bolsas de concentrado de Mo AC al TK Preparacin Terceros.

1.1.8.3 Clculo del Volumen de Cloruro FrricoPara esta fase se requiere:

1 Abrir planilla EXCEL Prep. Tercero 5 Febrero - 07. En celda F5 (Figura 43) introducir el valor de la concentracin de frrico (Fe3+) enviada por el laboratorio metalrgico.2 En celda C11 (Figura 43) ingresar el nmero de lote, lo cual hace referencia a la procedencia del concentrado de Molibdeno (ANDINA o TENIENTE).

3 En celda E11 (Figura 43) introducir el peso de la bolsa de concentrado de Molibdeno.4 En celda F11 (Figura 43) introducir valor de la ley de Cobre en el concentrado de Molibdeno.5 En celda G11 (Figura 43) introducir valor de humedad del concentrado de Molibdeno Alto Cobre (AC).

Figura 43: Planilla EXCEL de clculo del volumen de FeCl3. Datos a ingresar.6 Repetir los pasos 2 al 5 que sea necesario tal que el valor del volumen de pulpa est en torno a 25000 [lt] (valor ideal), lo cual es calculado en la celda F42 (Figura 44). La combinacin de las bolsas de Concentrado de Mo AC ANDINA y TENIENTE estn en las razones 1:1, 2:1 y 3:1, de acuerdo al stock (alimentacin fresca y bolsas reprocesadas) y las leyes de Cu de bolsas de ambas procedencias. El criterio y la orden proviene del Jefe de Turnos.7 Comprobar la coherencia del clculo a travs de la celda C35 (Figura 44). Si aparece la leyenda BUENA PREPARACIN, el clculo est correcto. Si aparece la leyenda DEBE QUITAR UNA BOLSA, se ha excedido del volumen total del reactor (28 [m3]), por lo que se deber retirar al menos una bolsa, hasta que el volumen total de pulpa no exceda los 28 [m3].8 La planilla devolver en celda F38 el volumen de Cloruro Frrico (FeCl3) a agregar. En la celda F40 la cantidad de agua a adicionar (si fuese necesario). Finalmente, en la celda F42 el volumen total de la pulpa (debe ser menor a 28 [m3]).

Figura 44: Planilla EXCEL de clculo del volumen de FeCl3. Resultados.1.1.8.4 Preparacin de la Pulpa1 Comprobar en terreno que las vlvulas manuales FV-308 y FV-309 (crculos rojos en la Figura 45) se encuentren abiertas. Si no lo estn, abrirlas.

2 Comprobar en pantalla FIX de la Figura 46 que los TK-03 y TK-04 tienen el FeCl3 suficiente para preparar la pulpa (calculado previamente como se indic en el punto 2.2.8.1). En la pantalla FIX de esta sub-rea slo aparece indicado el nivel del TK-03. Ud. debe considerar como volumen real de FeCl3 el doble del valor indicado (crculo rojo reporta el volumen de FeCl3).

Figura 45: Vlvulas FV-308 y FV-309 pertenecientes a los TK de FeCl3 04 y 03, respectivamente.

Figura 46: Pantalla FIX TK Preparacin Terceros. Nivel TK FeCl3 y vlvulas de descarga.3 Comunicar al Jefe de Turnos el inicio del proceso de carguo de las bolsas de concentrado de Molibdeno AC. El Jefe de Turnos coordinar en terreno las maniobras asociadas a esta operacin.

4 El Jefe de Turnos coordina con Supervisor de empresa externa la cantidad de sacos (transporte a lugar de carga) de concentrado de Mo AC de Andina y Teniente que debe agregar al TK Preparacin Terceros.

5 Abrir la vlvula FV-4 desde pantalla FIX mostrada en la Figura 48. En el crculo verde hacer click con el botn izquierdo del mouse y abrirla (ABRIR y SALIR). Esta vlvula no existe fsicamente, no obstante est ligada al lazo de control en FIX, por lo que en el sistema debe estar activa.6 Activar Bomba 03-BB-03 desde pantalla FIX mostrada en la Figura 48 en el crculo azul hacer click con el botn izquierdo del mouse y activarlo (PARTIR). El FeCl3 ser extrado desde ambos estanques de almacenamiento. La apariencia fsica de esta bomba es mostrada en la Figura 47.7 Cuando se alcance un nivel de llenado del estanque Preparacin Terceros de 35% (10 [m3] de FeCl3), se activar automticamente el agitador AG-03, mostrado en la Figura 47.

8 Paralelamente, cuando se hayan cargado 8 [m3] (nivel del TK al 28%) de FeCl3 en el estanque Preparacin Terceros, se debe iniciar la carga de bolsas de concentrado de Mo AC a este estanque.

Figura 47: Bomba 03-BB-03 TK de FeCl3 y Agitador AG-03 del TK Preparacin Terceros.

Figura 48: Pantalla FIX Estanque Preparacin Terceros.9 Con un sistema de ganchos y un tecle elctrico, llevar las bolsas de concentrado de Molibdeno AC hasta la tolva de alimentacin al TK Preparacin Terceros (Figura 49). Una vez que la bolsa de concentrado est ubicada sobre la tolva, el capataz de la empresa externa deber romper el saco con un elemento cortante.

Figura 49: Chute de adicin Concentrado Mo AC y Enganche de bolsas a TK Preparacin Terceros.La Figura 50 muestra el layout de la Sub rea de preparacin de pulpa a lixiviar operando con los TK-03 y TK-04.

Figura 50: Layout Sub rea Preparacin de Concentrado AC en TK Preparacin Terceros.1.2 Reactores1.2.1 Descripcin del Proceso

El propsito de los reactores es lixiviar la pulpa (concentrado de Molibdeno AC y FeCl3) preparada en el TK de Preparacin Terceros, controlando la presin y temperatura. El tiempo de lixiviacin es 1,5 h. La Figura 51 muestra la parte superior de los reactores de lixiviacin de concentrado de Molibdeno AC.

Figura 51: Reactores de Lixiviacin.1.2.2 Fundamento Tcnico del Proceso

Como ya se coment en el punto 2.2.2, el concentrado de Molibdeno obtenido en la flotacin selectiva contiene impurezas, donde la ms importante es el Cobre y el castigo que se realizan a los concentrados de Molibdeno altos en cobre es sustancial.

Una alternativa rentable de remover el cobre que est en el concentrado de Molibdeno es la lixiviacin con FeCl3. Asumiendo que la especie mineralgica dominante asociada al Cobre en el concentrado de Mo AC es slo la Calcopirita (CuFeS2), y que el FeCl3 slo reacciona con esta especie, la reaccin qumica (general) de lixiviacin es:

[17]

En la Figura 52 se puede apreciar el esquema microscpico del proceso de lixiviacin. El agente lixiviante (FeCl3) al entrar en contacto con la superficie reacciona captando un electrn proveniente del Cobre contenido en la Calcopirita slida, por lo que el lixiviante queda como ferroso (FeCl2) y el cobre que cedi su electrn pasa a la solucin como CuCl2. Lo anterior se conoce como Reaccin Redox (Reduccin-Oxidacin).

Figura 52: Esquema de lixiviacin de la Calcopirita con FeCl3.1.2.3 Variables de Proceso

Las variables operacionales asociadas a los Reactores de Lixiviacin son las siguientes:

EntradaVolumen de pulpa cargada en cada reactor4,9 4,98 [m3]

Temperatura del reactor100 - 120 [C]

Porcentaje slidos< 42 %

Presin del reactor1,5 [bar]

Velocidad de agitacin97 rpm

Tiempo de agitacin90 [min]

SalidaMo Disuelto (prdidas)< 0,03 %

1.2.4 Lay-out del Proceso

En la Figura 53 se muestra el Lay-out, (distribucin de equipos, vlvulas y piping), de los Reactores de Lixiviacin.

Figura 53: Lay-Out Reactores de lixiviacin.1.2.5 Descripcin de Vlvulas y Bombas

En las Tabla 8 y Tabla 9 se describen las vlvulas y agitadores del rea Reactores de lixiviacin.

Tabla 8: Descripcin de vlvulas Reactores de lixiviacin.N VlvulaDescripcinTipo Vlvula

FV-301Vlvula alimentacin pulpa a ReactoresAutomtica

HV-242Vlvula alimentacin pulpa a Reactor 1Automtica

HV-243Vlvula alimentacin pulpa a Reactor 2Automtica

HV-244Vlvula alimentacin pulpa a Reactor 3Automtica

HV-1124Vlvula alimentacin pulpa a Reactor 4Automtica

HV-242 AVlvula alimentacin vapor a Reactor 1Automtica

HV-243 A Vlvula alimentacin vapor a Reactor 2Automtica

HV-244 AVlvula alimentacin vapor a Reactor 3Automtica

HV-1190Vlvula alimentacin vapor a Reactor 4Automtica

TV-290Vlvula venteo de vapor del Reactor 1Automtica

TV-291Vlvula venteo de vapor del Reactor 2Automtica

TV-292Vlvula venteo de vapor del Reactor 3Automtica

HV-1191Vlvula venteo de vapor del Reactor 4Automtica

HV-257Vlvula descarga pulpa desde Reactor 1Automtica

HV-258Vlvula descarga pulpa desde Reactor 2Automtica

HV-259Vlvula descarga pulpa desde Reactor 3Automtica

HV-1124Vlvula descarga pulpa desde Reactor 4Automtica

HV-1126Vlvula descarga pulpa hacia Enfriador 2Automtica

HV-1127Vlvula descarga pulpa hacia Enfriador 1Automtica

HV-1128Vlvula de descarga pulpa Reactor 1Manual

HV-1129Vlvula de descarga pulpa Reactor 2Manual

HV-1130Vlvula de descarga pulpa Reactor 3Manual

HV-1131Vlvula de descarga pulpa Reactor 4Manual

Tabla 9: Descripcin agitadores de los Reactores de lixiviacin.N AGITADORDescripcin

AG-08Agitador Reactor 1.

AG-07Agitador Reactor 2.

AG-06Agitador Reactor 3.

AG-05Agitador Reactor 4.

1.2.6 Funcin OperadorEl operador Planta LR, en pantalla FIX controla las siguientes variables operacionales:

El operador Terreno Planta LR, debe chequear:

La Figura 54 muestra la pantalla FIX desde donde el operador LR puede controlar las variables descritas anteriormente.

Figura 54: Pantalla FIX Reactores de lixiviacin.1.2.7 Descripcin de Alarmas

Reactor #1, #2, #3 y #4 Agitador Detenido.

En la Figura 55 se muestra la consola FIX y el destello de estas alarmas. Los problemas asociados a stas pueden ser:

1. Detencin remota o local. El operador debe informarse de posibles mantenciones y/o reparaciones en los reactores por lo que debe dejar que siga destellando las alarmas hasta que el equipo sea entregado por personal de mantencin.

2. Sobrecarga. El operador debe coordinarse con el Elctrico e instrumentista de turno para la reponer la sobrecarga y probar el equipo.

3. Corte de energa elctrica. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la energizacin y prueba del equipo.

Figura 55: Alarmas Lixiviacin - Reactores.

1.2.8 Filosofa de Control

1.2.8.5 Check List

1. Verificar nivel de pulpa en TK Preparacin Terceros.

2. Verificar en pantalla FIX y en terreno que los reactores que se utilizarn estn vacos.

3. Verificar en terreno que las vlvulas manuales HV-1128, 1129, 1130 y 1131 (descarga de reactores) se encuentren abiertas, excepto algn reactor est en mantencin.

4. Verificar en pantalla FIX y en terreno que las vlvulas automticas de descarga de los reactores que se ocuparn estn cerradas (HV-257, 258, 259 y/o 1125).

5. Verificar que los tubines de aire que accionan las vlvulas automticas estn conectados.

6. Verificar en FIX y terreno (revisar chavetas) que los agitadores de los reactores estn operativos.

7. Verificar con operador caldera que el suministro de vapor ser constante y normal a los requerimientos durante la lixiviacin.

8. Chequear en pantalla FIX que las vlvulas de alimentacin y descarga de vapor estn en automtico.

9. Verificar en FIX y en terreno que no existan problemas en Enfriadores y TK de Produccin. Chequear que exista capacidad para despachar los 5 [m3] de pulpa por reactor.

10. Chequear que una vez cargado el reactor, la vlvula de alimentacin (HV-242, 243, 244 y/o 1124) se cierre automticamente.

11. Una vez finalizada la lixiviacin, chequear que la vlvula de alimentacin de vapor al reactor quede en manual y cerrada. La vlvula de descarga de vapor debe quedar en manual y abierta.

1.2.8.6 Vapor de Calderas1.2.8.6.1 Preparacin de la Caldera1 Revisar el libro de novedades de la caldera para informarse de las anomalas o condiciones que sean necesarias corregir antes de poner en servicio este equipo.

2 Verificar el buen funcionamiento de los sistemas de alimentacin de agua, los de servicio y los de reserva.

3 Purgar el tubo de nivel para comprobar que no existen obstrucciones en las conexiones hacia la cmara.

4 Dejar la caldera en reposo durante unos minutos y verificar que el nivel de agua no haya bajado.

5 Al detectar prdidas de nivel de agua, se deben revisar las vlvulas de purga, las tapas de registro, las puertas de acceso, etc., hasta localizar la o las prdidas de agua. Una vez localizadas estas prdidas de agua se debe dar aviso al Jefe de Turnos para coordinar su reparacin.

6 Alimentar la caldera con agua hasta un nivel levemente inferior al normal (1/3 del tubo de nivel). Una vez que el agua se caliente y se dilate debe ajustarse al nivel normal. Es importante que el operador ponga atencin que el agua que ingrese a la caldera tenga un tratamiento adecuado.

7 Abrir las vlvulas de ventilacin y las vlvulas de los indicadores de nivel que estn conectados a la cmara de vapor. Con esto se permitir la salida del aire acumulado en la caldera.

8 Se debe comprobar que la vlvula principal de comunicacin del vapor est completamente cerrada.

9 Verificar que la vlvula de alimentacin del petrleo se encuentre abierta. Chequear el filtro del petrleo.

10 Comprobar que el sistema de encendido (quemador) se encuentre limpio de sedimentos provocados por la mala combustin.

1.2.8.6.2 Encendido de la Caldera

1 Activar las motobombas de alimentacin de agua, que por lo general se encuentran enclavadas a modo automtico.

2 Mantener baja la llama y con un tiraje mnimo durante 10 minutos con el objetivo de calentar lentamente los tubos y planchas en el interior del equipo. Luego, a modo automtico y pasar a llama alta.

3 Verificar los niveles de agua cuando la presin comience a subir, comprobando el buen funcionamiento de los accesorios de seguridad.

4 Cuando se empieza a producir vapor se debe cerrar la vlvula atmosfrica y las vlvulas de los indicadores de nivel del agua.

5 Si la caldera no dispone de controles automticos de nivel, el operador deber extremar su atencin y cuidado de este equipo de manera de impedir que el nivel baje (produce precalentamiento), o suba demasiado (produce enfriamiento), los dos extremos son perjudiciales.

6 Cuando la caldera alcance una presin media de trabajo, evacuar el lodo del interior de la caldera mediante su vlvula de purga y observar el nivel mnimo de agua. Este no debe bajar ms de una pulgada del nivel normal.

7 Cuando la caldera llega a su presin normal de trabajo y el consumo de vapor va a ser inmediato, es recomendable hacer lo siguiente:

a) Purgar caera principal de vapor.

b) Se debe abrir poco a poco la vlvula principal de comunicacin de vapor para permitir el calentamiento gradual de las caeras.

c) Espere un momento y abra totalmente la vlvula principal de vapor para el trabajo normal.

8 Una vez que la caldera se encuentra en servicio normal, accionar manualmente las vlvulas de seguridad, verificando que stas no se encuentren adheridas a sus asientos producto de los xidos.

9 En el caso de las calderas apostadas para generar vapor en el proceso es muy importante que el operador verifique a lo menos una vez en el turno el buen estado de todos los dispositivos de alimentacin de agua.

1.2.8.6.3 Detencin de la Caldera

1 Apagar el quemador.

2 Activar el ventilador de tiro forzado cunado la caldera an est produciendo vapor.

3 Esperar que el equipo se haya enfriado.

4 Cerrar vlvula principal de vapor como medida para que no aumente la presin ms all de lo normal.

5 Cortar el flujo, cerrando el templador de volumen para que la caldera se enfre lentamente.

6 Mantener siempre el nivel de agua donde corresponde.

7 Cuando la caldera an se encuentre con presin, purgar niveles y control automtico de bajo nivel de agua.

8 Detener la bomba de alimentacin de agua de la caldera y cerrar las vlvulas de alimentacin de agua.

9 Cerrar vlvula de alimentacin de petrleo.

10 Efectuar extracciones de fondo y superficie para remover lodos que se encuentren al interior de la caldera.

1.2.8.7 Carga de Reactores1 Chequear en pantalla FIX mostrada en la Figura 56 que las vlvulas de descarga del reactor a utilizar estn cerradas (crculos rojo), ya sean para el Reactor 1, 2, 3 y/o 4 las vlvulas HV-257, HV-258, HV-259 y/o HV-1125 (Figura 57), respectivamente. Si estn abiertas, cerrarlas desde esta misma pantalla, haciendo click con el botn izquierdo del mouse sobre la vlvula y cerrarla (CERRAR y SALIR).

Figura 56: Pantalla FIX Reactores. Vlvulas HV-257, HV-258, HV-259 y HV-1125.

Figura 57: Vlvula HV-1125.

2 Para utilizar los Reactores 1, 2, 3 y/o 4 se deben abrir las vlvulas de alimentacin de pulpa HV-242, HV-243, HV-244 y/o HV-1124 (Figura 58) desde pantalla FIX mostrada en la Figura 59 (crculos prpuras). Hacer click con el botn izquierdo del mouse sobre las vlvulas y abrirlas (ABRIR y SALIR).

Figura 58: Vlvula alimentacin pulpa HV-1124 y descarga de vapor HV-1191.

Figura 59: Pantalla FIX Reactores. Agitador AG-05, vlvulas HV-1125 y HV-1124.3 Para activar los agitadores AG-05, AG-06 (Figura 60), AG-07 y/o AG-08 desde la pantalla FIX que se muestra en la Figura 61 en crculos azules se debe hacer click con el botn izquierdo del mouse sobre los agitadores y activarlos (PARTIR y SALIR).

Figura 60: Agitador AG-07.

Figura 61: Pantalla FIX Reactores. Agitadores AG-05, AG-06, AG-07 y AG-08.4 Comprobar en terreno que la vlvula manual FV-303 mostrada en la Figura 62 se encuentra abierta. Si no lo est, abrirla.

5 Abrir vlvula HV-301 desde pantalla FIX mostrada en la Figura 63. En el crculo azul hacer click con el botn izquierdo del mouse sobre la vlvula y abrirla (ABRIR y SALIR). Esta vlvula no existe fsicamente, no obstante est ligada al lazo de control en FIX, por lo que en el sistema debe estar activa.6 Activar la bomba 4330-BB-06 (Figura 62) desde pantalla FIX mostrada en la Figura 63 en el crculo rojo. Hacer click con el botn izquierdo del mouse sobre la bomba y activarla (PARTIR y SALIR).

Figura 62: Bomba 4430-BB-06 y Vlvula FV-303.

Figura 63: Pantalla FIX Estanque Preparacin Terceros. Vlvula HV-310 y Bomba 4430-BB-06.7 El sistema de control automtico puede cargar 1 reactor a la vez, para lo cual la lnea de alimentacin de pulpa tiene asociado un set point de 4,98 [m3] (85% volumen til).8 Luego para los reactores que se estn cargando, ya sean los Reactores 1, 2, 3 y/o 4 se debe comprobar que las vlvulas HV-242, HV-243, HV-244 y/o HV-1124 se cierren automticamente (vlvulas cambian desde color rojo a verde, Figura 61). Adems, confirmar en pantalla FIX (Figura 63) que la bomba 4430-BB-06 se detenga en forma automtica (la bomba cambia de color rojo a verde).

9 Comprobar en pantalla FIX mostrada en la Figura 65 que las vlvulas HV-242A, HV-243A, HV-244A y/o HV-1190 (entrada de vapor mostrada en la Figura 64) se abran (cambien desde color verde a rojo) para los Reactores 1, 2, 3 y/o 4, respectivamente. En la medida que el flujmetro registre movimiento, stas se abrirn automticamente (lazo de control). Adems, se debe chequear que las vlvulas TV-290, TV-291, TV-292 y/o HV-1191 (Figura 58) estn en modo automtico para los Reactores 1, 2, 3 y/o 4, respectivamente. Lo anterior se realiza haciendo un click con el botn izquierdo del mouse sobre estas vlvulas y luego se selecciona el modo AUTO y SALIR.

Figura 64: Lnea de vapor en reactores.10 El tiempo de lixiviacin est fijado en 90 minutos.La Figura 66 muestra el layout de la Sub rea de reactores, para el caso en que se cargue el reactor 4.

Figura 65: Pantalla FIX de Reactores. Vlvula HV-242A, HV-243A, HV-244A y HV-1190.

Figura 66: Layout Sub rea Reactores. Carguo del Reactor 4.1.2.8.8 Descarga de Reactores1 Decidir a qu enfriador (1 2) se enviar la pulpa.

2 Comprobar que las vlvulas manuales HV-1128, HV-1129, HV-1130 y HV-1131 (Figura 67) se encuentren abiertas (siempre lo estn, salvo que el reactor est en mantencin). Si no lo estn, abrirlas. En caso que algn reactor se encuentre fuera de servicio, se debe cerrar la vlvula manual respectiva al reactor.

Figura 67: Vlvula manual HV-1131, descarga Reactor 4.1.2.8.8.1 Si es el Enfriador 1:

Ejemplo Reactor 43 Comprobar que la vlvula HV-1126 est cerrada (crculo color azul). Hacer click con el botn izquierdo del mouse y cerrarla (CERRAR y SALIR).

4 Abrir la vlvula HV-1127 mostrada en la Figura 68. Desde la pantalla FIX, sobre esta vlvula hacer click con el botn izquierdo del mouse y abrirla (ABRIR).

Figura 68: Vlvula automtica HV-1127, descarga hacia Enfriador 1.5 Abrir la vlvula HV-1125 mostrada en la Figura 69 (crculo color rojo). Desde la pantalla FIX, sobre la vlvula se debe hacer click con el botn izquierdo del mouse y abrirla (ABRIR).

Figura 69: Layout Sub rea Reactores. Descarga del Reactor 4 hacia Enfriador 1.6 La pulpa comenzar a ser descargada por gravedad hacia el Enfriador 1.

7 Detener el agitador AG-05 del Reactor 4 desde pantalla FIX. El procedimiento para realizar esta operacin ya fue descrita en 3 del punto 2.3.8.1.

8 Al finalizar la descarga, cerrar desde pantalla FIX (CERRAR) en la siguiente secuencia las vlvulas HV-1125 y HV-1127.

9 Realizar un nuevo ciclo de lixiviacin (volver a 1 del punto 2.3.8.1).

10 Si no se utiliza nuevamente el reactor, se debe colocar la vlvula de entrada de vapor (HV-1190) en manual, haciendo click en sta con el botn izquierdo y en modo MAN y SALIR.

En forma similar al reactor 4, se deben descargar los dems reactores, con la salvedad que se deben abrir slo las vlvulas de descarga correspondiente a cada reactor. Por ejemplo, si se descarga el reactor 1, la secuencia de abertura ser: vlvulas HV-1127 y HV-257.1.2.8.8.2 Si es el Enfriador 2:

Reactor 43 Comprobar que la vlvula HV-1127 est cerrada (crculo color azul). Hacer click con el botn izquierdo del mouse y cerrarla (CERRAR y SALIR).

4 Abrir la vlvula HV-1126 mostrada en la Figura 70 (crculo color rojo). Desde la pantalla FIX, sobre esta vlvula hacer click con el botn izquierdo del mouse y abrirla (ABRIR y SALIR).

5 Abrir la vlvula HV-1125 mostrada en la Figura 70 (crculo color azul). Desde la pantalla FIX, sobre la vlvula hacer click con el botn izquierdo del mouse y abrirla (ABRIR y SALIR).

6 La pulpa comenzar a ser descargada por gravedad hacia el Enfriador 2.

7 Detener el agitador AG-05 del Reactor 4 desde pantalla FIX. El procedimiento para realizar esta operacin ya fue descrita en 3 del punto 2.3.8.1.

8 Una vez descargada la pulpa, cerrar desde pantalla FIX en la siguiente secuencia las vlvulas HV-1125 y HV-1126.

9 Realizar un nuevo ciclo de lixiviacin (volver a 1 del punto 2.3.8.1).

En forma similar al reactor 4, se deben descargar los dems reactores, con la salvedad que se deben abrir slo las vlvulas de descarga correspondiente a cada reactor. Por ejemplo, si se descarga el reactor 1, la secuencia de abertura ser: vlvulas HV-1126 y HV-257.

Figura 70: Layout Sub rea Reactores. Descarga del Reactor 4 hacia Enfriador 2.1.3 Filtro Perrin1.3.1 Descripcin del Proceso

El objetivo del Filtro Perrin es realizar la operacin unitaria de separar el lquido (Salmuera rica y pobre) y el slido (concentrado de Molibdeno BC).

Este filtro posee 27 placas verticales y placa por medio poseen diafragmas. El diafragma le da la ventaja de aumentar la produccin disminuyendo los tiempos de filtrado.Las etapas del filtrado de la pulpa lixiviada son: alimentacin, lavado de canal, pre-lavado, pre-prensado, lavado, prensado, soplado, lavado de canal y descarga del queque. El tiempo total de filtrado es aproximadamente 90 minutos.

La Figura 91 muestra el filtro Perrin.

Figura 91: Filtro Perrin.1.3.2 Fundamento Tcnico del ProcesoLa separacin slido lquido se realiza forzando con una bomba a pasar la pulpa a travs de telas en donde quedar retenido el slido y el lquido ser evacuado. El filtro Perrin es del tipo placas verticales, el cual desarrolla medianas presiones. Principalmente, en la etapa de soplado se utiliza en concepto de desplazar el agua por medio de aire en la medida que sta pasa a travs del queque (mineral acumulado en las paredes del filtro).La Figura 92 muestra un esquema microscpico del trasporte de agua y aire a travs del medio poroso (queque). Se puede deducir que en la medida disminuyen los espacios entre partculas slidas (intersticios), el paso del fluido (aire y/o agua) ser cada vez ms dificultoso. Este efecto se da cuando el queque es sometido a esfuerzos de compresin (prensado), por lo tanto si bien es lgico pensar que una mayor presin de prensado generar una mayor cantidad de agua retirada desde el queque. Sin embargo, esto es muy perjudicial en la siguiente etapa (soplado), puesto que producto de la excesiva compresin del queque los espacios disponibles entre las partculas diminuirn, por lo que las molculas aire no atravesarn el queque fcilmente, disminuyendo la capacidad de seguir bajando la humedad del queque.

Figura 92: Penetracin de agua y aire a travs del queque.La fuerza motriz de este mtodo de filtracin es el diferencial de presin que se produce a travs de la torta. Una mayor cada de presin crear una velocidad de filtracin ms alta y menor humedad residual. En la Figura 93 se puede observar la dependencia entre el porcentaje de humedad del slido y el tiempo de filtrado para diferentes diferenciales de presin. Puede apreciarse que en la medida aumenta la diferencia de presin entre la entrada al filtro (lo aporta la presin que ejerce la bomba de alimentacin) y la salida del filtro (presin ambiental que para una altura de 2000 [m] sobre el nivel del mar equivale a 0,78 [atm] u 11,53 [psi] 0,8 [bar]), la humedad del slido filtrado disminuye como tambin el tiempo de filtrado.Por otro lado, tres variables muy importantes en el proceso son la granulometra del concentrado, el porcentaje de slidos alimentado al filtro y la temperatura. La granulometra est asociada a la colmatacin de las telas, por lo que partculas ms pequeas sern capaces de quedar incrustadas en los intersticios de las tramas de la tela, obstruyendo con esto el paso del fluido. En ocasiones, existen partculas extremadamente finas, las cuales no son retenidas por la tela y son evacuadas en el fluido de filtrado, las cuales pueden ser recuperadas en los clarificadores.El porcentaje de slidos es una variable importante puesto que en la medida se aumente la cantidad de slidos, ser ms fcil producir un lecho poroso (cama de concentrado slidos), los cuales generan la cantidad de poros suficientes para dejar pasar el agua y el aire (soplado).

La temperatura influye sobre la precipitacin de cloruros en las telas y el concentrado (< 3000 ppm). Si la temperatura del agua de lavado es baja, podra haber una cantidad considerable de cloruros. Al aumentar la temperatura del agua de lavado existe una mayor disolucin de cloruros y sales en general, lo cual fomenta un ptimo lavado del concentrado de Mo BC.

Figura 93: Dependencia de la humedad respecto al tiempo a diferentes presiones ejercidas por la bomba de alimentacin de pulpa al filtro.1.3.3 Variables de ProcesoLas variables operacionales que intervienen en el filtro Perrin son:

EntradaPresin de carga > 70 [psi]

Tiempo de carga20 [seg]

Tiempo pre-lavado10 [min]

Tiempo pre-prensado2 [min]

Volumen de agua de lavado9000 - 13000 [l]

Tiempo prensado10 [min]

Tiempo soplado20 - 35 [min]

Presin de pre-prensado90 [psi]

Presin de prensado165 [psi]

Presin de soplado130 [psi]

Ciclo telas100 ciclos

SalidaHumedad del concentrado Mo BC< 12 [%]

Ley de Cobre en el Concentrado de Mo< 0,3 [%]

Cloruros en el Concentrado de Mo< 3000 ppm

1.3.4 Lay-out del ProcesoEn la Figura 94 se muestra el Lay-Out, (distribucin de equipos, vlvulas y piping), del rea asociada al Filtro Perrin.

Figura 94: Lay-Out Filtro Perrin.1.3.5 Descripcin de Vlvulas y Bombas

En las Tabla 13, Tabla 14 y Tabla 15 se describen las vlvulas, bombas y agitadores asociados al Filtro Perrin.

Tabla 13: Descripcin de vlvulas Filtro Perrin.N VlvulaDescripcinTipo Vlvula

V-18Vlvula descarga TK produccin a bomba 4430-BB-18Manual

V-19Vlvula descarga TK produccin a bomba 4430-BB-19Manual

V-13Vlvula descarga bomba 4430-BB-18 a FiltroManual

V-14Vlvula descarga bomba 4430-BB-19 a FiltroManual

V-6Vlvula retorno de pulpa lavado canal de alimentacin del filtro a TK de ProduccinAutomtica

V-11Vlvula retorno de pulpa bombas 4430-BB-18 y BB-19 a TK de ProduccinAutomtica

V-10Vlvula alimentacin agua de lavado hacia el FiltroAutomtica

V-41Vlvula alimentacin aire de soplado hacia el FiltroAutomtica

V-12Vlvula de venteo del acumulador de aire industrialAutomtica

V-3Vlvula alimentacin a FiltroAutomtica

V-4Vlvula de descarga de solucin desde el filtro (Saladillo)Automtica

V-5Vlvula de descarga de solucin desde el filtro (Saladillo)Automtica

V-7Vlvula de descarga de solucin desde el filtro (Ro Blanco)Automtica

V-9Vlvula de descarga de solucin desde el filtro (Ro Blanco)Automtica

V-1Vlvula de descarga de solucin rica desde el filtroAutomtica

V-2Vlvula de descarga de solucin pobre desde el filtroAutomtica

V-21Vlvula de alimentacin aire para diafragmas del filtroAutomtica

V-23Vlvula de venteo de los diafragmas del filtroAutomtica

V-42Vlvula de alimentacin aire para el lavado de canal del filtroAutomtica

V-50Vlvula de descarga de solucin pobre desde TK FeCl2 02Manual

V-51Vlvula de descarga de solucin rica desde TK FeCl2 - 01Manual

Tabla 14: Descripcin de bombas filtro Perrin.N BOMBADescripcinTipo

BombaVariador de frecuencia

4430-BB-18Bomba alimentacin filtro PerrinPeristltica SP-100NO

4430-BB-19Bomba alimentacin filtro PerrinPeristltica SP-100NO

BBA AGUA DE LAVADOBomba alimentacin agua de lavado hacia filtro PerrinCentrfugaNO

BBA HidrulicoBomba Sistema Hidrulico cierre de placas-NO

Tabla 15: Descripcin agitadores del rea Filtro Perrin.N AGITADORDescripcin

AG-01Agitador TK de Produccin

1.3.6 Funcin Operador

El operador Planta LR, en pantalla FIX controla las siguientes variables operacionales:

El operador Terreno Planta LR, debe chequear:

La Figura 95 muestra la pantalla FIX desde donde el operador LR puede controlar las variables descritas anteriormente.

Figura 95: Pantalla FIX Filtro Perrin.1.3.7 Descripcin de Alarmas

Alarma Filtro Perrin.

En la Figura 96 se muestra la consola FIX y el destello de esta alarma. Los problemas asociados a sta pueden ser:

1. Detencin remota o local. El operador debe informarse de posibles mantenciones y/o reparaciones en el filtro por lo que debe dejar que siga destellando las alarmas hasta que el equipo sea entregado por personal de mantencin.

2. Unidad de control sin energa. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la energizacin y prueba del equipo.

pH Soda Menor que 6.

1. Alto descarte de FeCl2 pobre. El operador debe regular el envo de ferroso pobre a TK de neutralizacin. Informar al Jefe de Turnos para que el de las instrucciones a seguir.

2. pH-metro descalibrado. El operador debe coordinarse con el instrumentista de turno para la calibracin y prueba del sensor.

3. Baja dosificacin de soda.a) Revisar la concentracin de soda, sta debe estar entre 1070 a 1020 [g/cm3].

b) Inspeccionar vlvula y lnea de adicin. Si tiene un desperfecto coordinarse con Mecnico y/o instrumentista para la solucin del problema. Mientras tanto, dosificar soda por el by-pass de la vlvula automtica.

Nivel TK de Soda preparada menor que 25%.

1. Falla en el sistema de preparacin automtica. El operador coordinarse con el Instrumentista para la reparacin de falla y prueba del sistema de preparacin.

2. Agotamiento del stock de soda pura. El operador debe inspeccionar el stock de soda pura. Si no hay comunicar al Jefe de Turnos.

TK Produccin Bomba #18 y/o Bomba #19 Detenida.

1. Detencin por sobrecarga elctrica. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la reposicin de esta sobrecarga.

2. Lazo de control (enclavamiento). El sistema de control del filtro detiene la bomba 4430-BB-18 o BB-19 la mayora de las etapas de filtrado por lo que se deber dejar destellar la alarma, excepto en la etapa de alimentacin de pulpa al filtro en donde la bomba debe estar en funcionamiento.

3. Ausencia de energa elctrica. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la energizacin del equipo.

Desulfhidratacin Agitador Detenido.

1. Detencin por sobrecarga elctrica. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la reposicin de esta sobrecarga.

2. Corte de chaveta. El operador debe coordinarse con el Mecnico de turno para la reposicin de sta y posterior prueba del equipo.

3. Ausencia de energa elctrica. El operador debe coordinarse con el Elctrico de turno para la energizacin del equipo.

Figura 96: Alarmas Lixiviacin Filtro Perrin.

1.3.8 Filosofa de Control

1.3.8.9 Check List

1. Verificar carga TK Produccin en pantalla FIX (% nivel) y en terreno.

2. Verificar en pantalla FIX que la unidad hidrulica se encuentre energizada.3. Si se opera con bomba BB-18, verificar la conexin manual a sta, asegurndose que las vlvulas manuales V-18 y V-13 estn abiertas.4. Si se opera con bomba BB-19, verificar la conexin manual a sta, asegurndose que las vlvulas manuales V-19 y V-14 estn abiertas.5. Asegurar un correcto suministro de agua, chequeando que haya una presin de agua mayor a 30 [psi].

6. Asegurarse en terreno que las vlvulas V1 y V2 estn en automtico manual.7. Chequear en terreno el correcto funcionamiento de los tornillos de descarga.

8. Verificar en pantalla FIX que la presin de aire industrial sea mayor a 100 [psi].9. Verificar en terreno que la vlvula de suministro de aire, vlvulas manuales de la lnea de secado, prensado y barrido de canal estn abierta.

10. Chequear el stock de Maxisacos.11. Verificar que el panel local est encendido.12. Revisar el estado de las telas

Roturas en bordes y ducto central.

Correcto posicionamiento.

13. Chequear que los eslabones de las placas no estn sueltos.

14. Verificar el nivel de aceite del estanque hidrulico.

15. Verificar el correcto funcionamiento del agitador del TK Produccin.

16. Verificar en terreno el estado de las mangueras de prensado y con sus vlvulas manuales abiertas.

17. Verificar que los tubines de aire (accionadores neumticos) de las vlvulas no estn con fugas.18. Verificar que haya capacidad de recepcin de FeCl2 rico en Cu en piscinas de cementacin.1.3.8.10 Alimentacin y FiltradoPara esta fase se requiere:

1 Para seleccionar la bomba de trabajo (alimentacin de pulpa hacia el filtro) se debe hacer click con el mouse en el selector de bomba mostrado en un crculo rojo en la Figura 97 y hacerla partir.

Figura 97: Pantalla FIX Filtro Perrin. Selector Bomba TK Produccin.2 Si se alimentar el filtro con la bomba 4430-BB-18, verificar en terreno que la lnea de esta bomba se encuentre conectada a la alimentacin del filtro. Si no lo est, coordinar con operador terreno el acople. Lo mismo se realiza para la bomba 4430-BB-19.

3 Si se operar con la bomba 4430-BB-18 (Figura 98), chequear en terreno que las vlvulas manuales V-18 y V-13 se encuentren abiertas. Si no lo estn, abrirlas. Ver lay-out en Figura 99.4 Si se operar con la bomba 4430-BB-19, chequear en terreno que las vlvulas manuales V-19 y V-14 se encuentren abiertas. Si no lo estn, abrirlas. Ver lay-out en Figura 99. Figura 98: Bomba 4430-BB-18 y Vlvula V-18.

Figura 99: Layout Filtro Perrin. Vlvulas V13, V-18, V14 y V-19.5 Activar el botn de cierre de consola en terreno mostrado en la Figura 100. En la pantalla FIX mostrada en la Figura 101, este sistema hidrulico y su lnea de transmisin debern cambiar a color rojo. Si no ocurriese, revisar en terreno si el sistema esta funcionando. Si ste no est funcionando, comunicarse con el instrumentista y/o mecnico de turno.

Figura 100: Foto botonera activacin sistema hidrulico cierre de placas.6 El cierre del filtro deber llegar hasta una presin de 3700 [psi]. Una vez alcanzada esta presin, se cerrar la bandeja y posteriormente el sistema hidrulico se detendr automticamente. Esto se puede observar en la Figura 101.

Figura 101: Pantalla FIX Filtro Perrin. Sistema hidrulico de sellado de placas del filtro.7 Al mismo tiempo, al activar el sistema hidrulico el agitador 05-AG-01 (Figura 102) del estanque de produccin se detiene automticamente (lazo de control). Esto puede visualizarse en pantalla FIX mostrado en la Figura 103 en el crculo rojo, donde el agitador deber cambiar a color verde.

Figura 102: Agitador 05-AG-01 del TK de Produccin.

Figura 103: Pantalla FIX Filtro Perrin. Agitador 05-AG-01 TK Produccin.8 La pulpa de concentrado de molibdeno lixiviada se enviar al filtro Perrin con la bomba 4430-BB-18 la bomba 4430-BB-19 (siempre hay una bomba stand by).9 Al activar la bomba hidrulica que cierra las placas del filtro, automticamente se activar la bomba 4430-BB-18 4430-BB-19 en reversa. Chequear en pantalla FIX que la vlvula V-11 (Figura 104) permanezca abierta (color rojo), mostrada en la Figura 105. Esta slo cierra cuando se est alimentando el filtro (color verde en pantalla FIX). La bomba 4430-BB-18 4430-BB-19 estar operando en reversa hasta que se alcance una presin de cierre del filtro de 3500 psi.

Figura 104: Vlvula V-6 y V-11.

Figura 105: Pantalla FIX Filtro Perrin. Bomba 4430-BB-18 de alimentacin a Filtro Perrin.10 Al alcanzar la presin de cierre de 3700 [psi], la bomba 4430-BB-18 4430-BB-19 se detendr y partir en directa. Comprobar en pantalla FIX que las vlvulas V-6 y V-11 (Figura 104) se cierren (vlvulas tienen que estar de color verde), las cuales son mostradas en la Figura 106, encerradas en un crculo verde.

Figura 106: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvulas V-6 y V-11.11 Simultneamente, las vlvulas V-1, V-3, V-4, V-5, V-7 y V-9 (Figura 107) se abrirn, por lo que se debe chequear en pantalla FIX mostrada en la Figura 108 (crculos rojos) que esto ocurra. Todo este proceso lo realiza el sistema de control automtico y no se requiere accionarlas manualmente.

Figura 107: Vlvulas V-2, V-3, V-4, V-7 y V-9 Filtro Perrin.

Figura 108: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvulas V-1, V-3, V-4, V-5, V-7 y V-9.12 De acuerdo al layout del filtro (Figura 113), la vlvula V-1 enviar la solucin de FeCl2 (salmuera rica) hacia los clarificadores de salmuera rica y posteriormente a la etapa de cementacin.

13 Cuando se alcance una presin de 70 psi en el canal de alimentacin (PCM-133), la cual se muestra en pantalla FIX de la Figura 109 encerrada en un crculo rojo, el filtro cargar pulpa durante 20 segundos. Si por algn motivo operacional, durante este lapso la presin es inferior a 70 psi, el conteo de tiempo (20 segundos) se reiniciar. Paralelo a esto, el control de FIX tiene 120 segundos para alimentar el filtro. Transcurrido este tiempo se cortar la alimentacin.

Figura 109: Pantalla FIX Filtro Perrin. Indicador de Presin en Canal de Alimentacin.14 Transcurridos los 20 segundos de carga, en forma automtica la bomba 4430-BB-18 4430-BB-19 se detendr y se activar en reversa. Simultneamente la vlvula V-3 se cerrar. La bomba 4430-BB-18 4430-BB-19 se detendr cuando la vlvula V-11 abra. Esto puede ser observado en la Figura 110.

Figura 110: Pantalla FIX Filtro Perrin. Bomba 4430-BB-18 y Vlvulas V-3 y V-11.15 Luego, la vlvula V-42 (Figura 111) se abrir automticamente, iniciando la inyeccin de aire para lavar el canal de alimentacin del filtro. El operador debe asegurarse que esta accin ocurra a travs de la pantalla FIX (vlvulas estn de color rojo en Figura 112). Simultneamente, una vez abierta la vlvula V-42 automticamente se abrir la vlvula V-6, la que recircular la pulpa residual en los ductos al estanque de produccin.

Figura 111: Vlvula V-42, aire de lavado barrido canal de alimentacin Filtro Perrin.

Figura 112: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvula V-42.

El layout de la etapa de alimentacin con las bombas 4430-BB-18 y 4430-BB-19 del filtro Perrin puede ser apreciado en la Figura 113 y Figura 114, respectivamente. Con lneas verdes se muestran el piping y equipos detenidos y con rojo las lneas (vlvulas) y bombas que estn abiertas y operativas, respectivamente.

Figura 113: Layout Filtro Perrin Bomba 4430-BB-18 funcionando. Etapa de Alimentacin.

Figura 114: Layout Filtro Perrin Bomba 4430-BB-19 funcionando. Etapa de Alimentacin.La Figura 115 muestra la etapa de lavado de canal de alimentacin del filtro Perrin. Al igual que el caso anterior las lneas, vlvulas y bombas de color rojo estn abiertas.

Figura 115: Lavado de canal de alimentacin Filtro Perrin.1.3.8.11 Etapa de Pre-Lavado del Queque1 Inspeccionar que las vlvulas V-1, V-6 y V-42 se cierren automticamente (Figura 116).

Figura 116: Vlvulas V-1; V-6 y V-42.2 Verificar la apertura en forma automtica de las vlvulas V-2 y V-10 (Figura 117).

Figura 117: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvulas V-2 y V-10.3 La bomba de agua de lavado debe ponerse en marcha automticamente y la vlvula V-10 debe abrirse (Figura 118). Esto se visualiza en la pantalla FIX mostrada en la Figura 119. Figura 118: Bomba Agua de Lavado y Vlvula V-10 Filtro Perrin.

Figura 119: Pantalla FIX Filtro Perrin. Bomba Agua de Lavado.Esta etapa dura aproximadamente 5 minutos, cuyo layout puede ser observado en la Figura 120.

Figura 120: Layout Filtro Perrin. Etapa de pre-lavado.1.3.8.12 Etapa de Pre-Prensado del Queque1 Inspeccionar en pantalla FIX que la bomba de agua de lavado se detenga y la vlvula V-10 se cierre automticamente (Figura 119).

2 Comprobar en pantalla FIX que la vlvula V-23 se ha cerrado automticamente, la cual se muestra en la Figura 121 encerrada en un crculo verde.

Figura 121: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvula V-23.3 La vlvula V-21 se abrir automticamente (Figura 122) y permanecer en este estado durante 2 minutos para inflar los diafragmas de las placas del filtro.

Figura 122: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvula V-21.

4 Comprobar en pantalla FIX (Figura 123) que las vlvulas V-2, V-4, V-5, V-7, V-9 permanezcan abiertas, las cuales tienen que estar de color rojo.

5 Finalizado este tiempo, se cerrar la vlvula V-21 y se abrir la vlvula V-23. Este aire es recirculado al estanque de produccin. Lo anterior es mostrado en la Figura 123.

Figura 123: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvulas V-2, V-4, V-5, V-7 y V-9.Esta etapa queda descrita en el layout mostrado en la Figura 124.

Figura 124: Layout Filtro Perrin. Etapa de pre-prensado.1.3.8.13 Etapa de Lavado del Queque1 La bomba de agua de lavado se activar y vlvula V-10 se abrir automticamente, lo cual se debe chequear en pantalla FIX (Figura 125). El volumen de agua de lavado flucta entre 8000 y 13000 [lt] (dependiendo de la cantidad de Cl- en bolsas de concentrado de Mo BC, observados en los anlisis qumicos de los turnos anteriores).

Figura 125: Pantalla FIX Filtro Perrin. Etapa de lavado. Bomba Agua de Lavado.2 El sistema de control automtico realizar dos lavados por el lado Saladillo (vlvulas V-4 y V-5) y dos por el lado de Ro Blanco (vlvulas V-7 y V-9). La distribucin del volumen total de agua de lavado es 60% por el lado Saladillo y 40% por el lado Ro Blanco.3 Controlar que la vlvula V-2 est abierta (se abre automticamente), la cual dirige la solucin a los clarificadores de FeCl2 (salmuera pobre), y que posteriormente se enva a las piscinas decantadoras de Moly. Este punto es similar a la etapa de pre-lavado que se observa en las Figura 117 y Figura 120. Luego, las aguas de descartes (efluentes) se debern neutralizar con soda (NaOH) preparada. El supervisor de la planta de Cementacin solicitar al Jefe de Turnos coordinar estas labores con el Operador Reactivero.1.3.8.14 Etapa de Prensado del Queque1 Una vez realizados los lavados, la bomba de agua de lavado se detendr y la vlvula V-10 se cerrar automticamente.

2 Comprobar en pantalla FIX que la vlvula V-23 se haya cerrado automticamente, crculo rojo de la Figura 126.

3 Comprobar en pantalla FIX la vlvula V-21 se abra automticamente durante 8 a 10 minutos (inflar diafragmas), crculo verde de la Figura 126. Este tiempo depende del grado de colmatacin de la tela y la humedad del concentrado en las bolsas BC anteriores.

Figura 126: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvulas V-10 y V-23.4 Finalizado este tiempo, comprobar que la vlvula V-21 se cierre automticamente.

5 Vigilar que la vlvula V-23 se abra automticamente. El aire despichado se recircula hacia el estanque de produccin.

El layout de la etapa de prensado se puede apreciar en la Figura 124, el cual es similar al de la etapa de pre-prensado.

1.3.8.15 Etapa de Soplado del Queque1 Comprobar en la pantalla FIX que el sistema de control automtico cierre las vlvulas V-23 y V-42, las cuales se muestran en un crculo verde en la Figura 127.

2 Las vlvulas V-41 y V-2 permanecern abiertas durante un tiempo promedio de 22 minutos dependiendo de la humedad obtenida en la etapa de prensado. La duracin del soplado por el lado Saladillo es de 20 minutos (cierre de las vlvulas V-7 y V-9) y por el lado Ro Blanco es de 2 minutos (cierre de las vlvulas V-4 y V-5).3 Concluido el tiempo de soplado, la vlvula V-41 se cerrar automticamente. Lo anterior puede ser apreciado en la Figura 128, la cual muestra el layout asociado a esta etapa.

Figura 127: Pantalla FIX Filtro Perrin. Vlvulas V-2, V-4, V-5, V-7, V-9 y V-42.

Figura 128: Layout Filtro Perrin. Etapa de soplado.1.3.8.16 Etapa de Lavado de Canal1 Verificar que en pantalla FIX se abran las vlvulas V-4, V-5, V-6, V-7, V-9 y V-42, lo que puede ser observado en la Figura 129. Las vlvulas V-1 y V-2 debern estar cerradas.2 Transcurrido el tiempo de lavado de canal, las vlvulas V-4, V-5, V-6, V-7, V-9 y V-42 se cerrarn automticamente. Verificar que esta accin ocurra en pantalla FIX (Figura 129).

Figura 129: Pantalla FIX Filtro Perrin.

1.3.8.17 Etapa de Descarga de Concentrado de Molibdeno Bc1 Comprobar en la pantalla FIX que el sistema de control automtico deje abierta las vlvulas V-2, V-4, V-5, V-6, V-7, V-9 y V-11. En el layout mostrado en la Figura 130, se muestran estas vlvulas.2 Asegurarse que todas las bombas estn detenidas.

3 En consola de terreno despresurizar sistema con la bomba hidrulica (Figura 131).4 En terreno verificar el nivel del chute de descarga de concentrado de Mo. Si est lleno no se podr descargar el queque.

Figura 130: Layout Filtro Perrin. Etapa de descarga de concentrado de Mo BC.

Figura 131: Fotografa consola manual Filtro Perrin.5 Iniciar PARTIDA SECUENCIAL en pantalla FIX (Figura 132), haciendo click con el botn izquierdo del mouse sobre el botn PARTIDA SECUENCIAL indicado en un crculo rojo en pantalla FIX. Adems, se debe realizar una inspeccin visual a la descarga de los tornillos (llenado de sacos), puesto que en FIX no se puede ver si queda concentrado en los tornillos, slo se puede observar que los motores de los tornillos estn funcionando.

Figura 132: Pantalla FIX Secado Tornillos sin fin de concentrado de Mo BC.1.4 Cementacin1.4.1 Descripcin del Proceso

El objetivo de la Cementacin es llevar selectivamente el cobre que se encuentra en solucin (CuCl2) a un slido llamado cemento de cobre.

Este proceso se lleva a cabo en un tambor horizontal el cual gira con una velocidad de 1,5 rpm e ingresa la salmuera rica en cobre y chatarra de acero (hierro). La solucin entrante proviene desde la etapa de alimentacin del filtro Perrin, la cual puede ser almacenada en 4 piscinas de 10 m3 cada una. La solucin al entrar en contacto con esta chatarra genera un precipitado, el cual es descargado hacia unos clarificadores y un posterior filtrado (separacin slido lquido). La solucin resultante puede ser almacenada en 4 piscinas de 10 m3 cada una, la cuales enviada posteriormente al proceso de cloracin.

La Figura 133 muestra el tambor Cementador.

Figura 133: Tambor Cementador.1.4.2 Fundamento Tcnico del ProcesoEl proceso de Cementacin consiste en sacar un elemento de inters (Cu, Ag, Au, etc) que est contenido en una solucin lquida a un estado slido conocido como cemento. Para el caso especfico de soluciones acuosas que contienen cobre, el agente ms utilizado (econmica rentable) que permitir la precipitacin del cobre es el hierro en la forma de chatarra de acero dulce (aleacin con un 98,8% de Fe, 0,2% de C y 1% otros elementos de aleacin). La reaccin qumica global para el caso particular de la cementacin del CuCl2 queda descrita como:

[19]CuCl2 (l)

:Cloruro cprico en solucin.

FeCl2 (l)

:Cloruro ferroso en solucin.

Fe0 (s)

:Chatarra de acero slido.Cu0 (s)

:Cemento de cobre slido.

La Figura 134 muestra un esquema de las reacciones que se producen en la superficie de la chatarra de acero cuando entra en contacto con la salmuera rica en cobre. Se observa que el Cl- no participa directamente de la reaccin, su funcin es slo dejar el cprico (Cu2+) y simultneamente tomar el ferroso (Fe2+). Ambas semireacciones ocurren simultneamente.

Figura 134: Esquema del inicio de cementacin de Cobre con chatarra de acero.Transcurrido un tiempo, el depsito de cobre empezar a crecer desde la superficie de la chatarra hacia el seno de la solucin. Esto produce que la velocidad (cintica) con que ocurren las reacciones disminuya debido a que la capa de cobre depositada obstruye el paso de los cationes de cobre para ir a reaccionar con el Fe, y como se mencion anteriormente, si no hay semireaccin con el Fe tampoco habr semireaccin con el cobre, llegndose a detener el proceso, lo cual se muestra esquemticamente en la Figura 135. Para evitar este efecto es que el tambor cementador siempre est en movimiento, con esto se logra que el depsito de cobre sea removido y por consiguiente la chatarra de acero quedar siempre expuesta a la solucin.

Figura 135: Esquema de cementacin de Cobre con chatarra de acero en el tiempo.Por otro lado, con la reaccin qumica planteada en la ecuacin [19] es posible calcular la cantidad terica de chatarra de acero necesaria para cementar una cierta cantidad de cobre.

Estequiomtricamente (relacin de masas y pesos atmicos de la reaccin qumica), se tiene que:

1 [kg] de Fe0 puede cementar 1 [kg] de Cu0 si se da la siguiente relacin:

[20]

La masa de hierro terica necesaria estar dada por la ecuacin [21], teniendo en cuenta que el peso atmico del Fe y Cu es 55,85 y 63,55 [g/mol], respectivamente.

[21]

En estricto rigor, en promedio el acero dulce (bajo C) tiene un 98,8% de Fe, por lo tanto la masa de chatarra de acero es:

[22]

Reemplazando la ecuacin [22] en la [21], la masa terica de acero es:

[23]

Una de las desventajas ms importantes de este proceso es la presencia de reacciones parsitas (elementos que consumen Fe y que no son de inters). Para esto se ha encontrado empricamente que agregando un 50% de exceso de Fe (factor de 1,5) se puede asegurar una cementacin aceptable. Por lo tanto, la masa de chatarra de acero real ser:

[24]

Los indicadores de gestin para evaluar que el proceso tenga un buen funcionamiento son la eficiencia de cementacin y el consumo de chatarra.La eficiencia de cementacin es:

[25]

Donde VSolucin es el volumen en [m3] procesado en el tambor cementador en un determinado perodo de tiempo (da, mes ao). [Cu2+] es la concentracin de cobre en la solucin [kg/m3] (es el mismo valor que en [g/l]) de entrada y salida.El consumo de chatarra de acero es:

[26]

1.4.3 Variables de ProcesoLas variables operacionales en el Cementador son:

EntradaConcentracin de Cobre> 35 [g/l]

Flujo de FeCl2 rico en Cu80 [m3/da]

Masa de Chatarra de Acero> 1200 [kg/da]

Velocidad de giro tambor1,5 [rpm]

TemperaturaAmbiente

PresinAmbiente (2000 msnm)

SalidaHumedad del cemento de Cu< 12 [%]

Concentracin de Cobre< 20 [g/l]

Flujo de FeCl2 pobre en Cu80 [m3/da]

Eficiencia de cementacin> 60 [%]

Consumo de chatarra de acero< 1,4 [kg Fe/kg Cu]

1.4.4 Lay-out del ProcesoEn la Figura 136 se muestra el Lay-out, (distribucin de equipos, vlvulas y piping), de la etapa de Cementacin.

Figura 136: Lay-Out Cementacin.1.4.5 Descripcin de Vlvulas y Bombas

En las Tabla 16 y Tabla 17 se describen las vlvulas y bombas en rea de Cementacin.

Tabla 16: Descripcin de vlvulas rea Cementacin.N VlvulaDescripcinTipo Vlvula

V-51Vlvula de descarga de solucin rica desde TK FeCl2 - 01Manual

FV-C1AVlvula alimentacin piscina salmuera rica pozo 1Manual

FV-C1BVlvula alimentacin piscina salmuera rica pozo 2Manual

FV-C1CVlvula alimentacin piscina salmuera rica pozo 3Manual

FV-C1DVlvula alimentacin piscina salmuera rica pozo 4Manual

FV-C1Vlvula alimentacin a tambor cementadorManual

FV-C2AVlvula descarga piscina salmuera pobre pozo 1Manual

FV-C2BVlvula descarga piscina salmuera pobre pozo 2Manual

FV-C2CVlvula descarga piscina salmuera pobre pozo 3Manual

FV-C2DVlvula descarga piscina salmuera pobre pozo 4Manual

FV-C3Vlvula descarga desde filtro a piscina salmuera pobre pozo 1Manual

FV-C4Vlvula alimentacin a filtro de cobreManual

FV-C5Vlvula de alimentacin agua de lavado a filtroManual

FV-C6Vlvula de descarga de solucin desde filtroManual

FV-C7Vlvula de descarga de solucin desde filtroManual

FV-C8Vlvula de descarga de solucin desde filtroManual

FV-C9Vlvula de descarga agua de lavado a TK regulador de pHManual

FV-C10Vlvula de alimentacin aguaManual

FV-C11Vlvula de alimentacin sodaManual

FV-C12Vlvula de descarga TK Regulador de pHManual

FV-C13Vlvula de alimentacin aire de secado placasManual

FV-C14Vlvula de alimentacin salmuera pobre a TK EmergenciaManual

FV-C15Vlvula descarga salmuera pobre desde TK EmergenciaManual

FV-C2Vlvula de alimentacin salmuera pobre a CloracinManual

Tabla 17: Descripcin de bombas rea Cementacin.N BOMBADescripcinTipo

BombaVariador de frecuencia

BB-C1Bomba alimentacin cementadorPeristlticaNO

BB-C2Bomba alimentacin Planta de CloracinPeristlticaNO

BB-C3Bomba alimentacin filtro de CobrePeristlticaNO

BB-C4Bomba alimentacin a SentinaCentrfugaNO

1.4.6 Funcin Operador

El operador terreno controla en el rea las siguientes variables operacionales:

1.4.7 Filosofa de Control

1.4.7.18 Check List1. Verificar en terreno stock de chatarra de hierro.

2. Verificar en terreno stock de solucin ferrosa rica en Cu (piscinas 5, 6, 7 y 8).

3. Verificar en terreno que exista capacidad para almacenar solucin ferrosa pobre en Cu (piscinas 1, 2, 3 y 4).

4. Verificar en terreno el buen funcionamiento de las bombas BB-C1, C2, C3, C4 y C5.

5. Verificar en terreno que el motor y sistema de giro (TROMELL) del cementador est operativo.

6. Verificar en terreno clarificadores Norte y/o Sur tengan capacidad para recibir solucin y cemento.

7. Verificar que en clarificador operativo est puesta la rejilla.

8. Verificar que los agitadores de los clarificadores estn operativos.

9. Verificar el correcto funcionamiento del filtro de cemento de Cu.

10. Verificar que el Maxisaco est en posicin para descargar el cemento de Cu desde el filtro.

11. Verificar que el sistema de disgregado del cemento de Cu est operativo.

12. Verificar que el TK de Emergencia (Pulmn) tenga capacidad.

13. Verificar que los TK S1 y S2 tengan capacidad para despachar solucin ferrosa.

1.4.7.19 Carga de la Chatarra de Hierro al Tambor Cementador1 Comunicar al operador de terreno la cantidad de chatarra a cargar en el tambor cementador. La cual debe ser transportada en pallet (Figura 137).

Figura 137: Pallet de chatarra de hierro.2 Comprobar que la bomba BB-C1 que alimenta de solucin rica en cobre al tambor cementador se encuentre detenida. Si no lo est, detenerla manualmente.

3 Asegurarse que la solucin que est dentro del tambor cementador haya sido descargada. Si an queda solucin suficiente para producir derrames, el tambor debe seguir girando hasta descargarla.

4 Comprobar que el motor del cementador se encuentre detenido. Si no lo est, detenerlo manualmente (controles en el rea).

5 Abrir la tapa del cementador (lado Saladillo), mostrada en la Figura 138. Posteriormente, cargar la chatarra de Hierro.

Figura 138: Alimentacin Tambor Cementador.6 Cerrar y asegurar la tapa del cementador de tal forma de evitar derrames de solucin.

7 Abrir la vlvula manual de aire en el rea que activar la bomba BB-C1, la cual extraer la salmuera rica desde las piscinas de almacenamiento (Figura 139).

8 Activar manualmente (controles en el rea) el motor para iniciar el giro del tambor cementador (Figura 139).

Figura 139: Motor Cementador y Piscinas de almacenamiento de FeCl2 rico en Cu.1.4.7.20 Proceso de Cementacin1 Comprobar que las vlvulas FV-C1A, FV-C1B, FV-C1C y FV-C1D de alimentacin de salmuera rica hacia las piscinas de almacenamiento se encuentren abiertas. Paralelamente, las vlvulas FV-C2A, FV-C2B, FV-C2C y FV-C2D de descarga de la solucin pobre en cobre hacia las piscinas de acumulacin tambin deben permanecer abiertas (Figura 140).

2 Comprobar que la vlvula manual FV-C1 est abierta. Sino lo est, abrirla.

3 Activar en terreno la bomba BB-C1 (Figura 138).4 Vigilar que la descarga de cemento de cobre y solucin pobre en cobre en los clarificadores 1 o 2 sea continua durante el perodo en que el tambor cementador se encuentre girando, lo cual puede ser observado en la Figura 141.

5 Revisar permanentemente en la rejilla del cajn de descarga, puesto que se tiende a acumular viruta de acero y basura. Cuando ocurra esto limpiar con el chorro de agua hasta que todo el cemento de cobre haya sido traspasado al clarificador y la viruta y/o basura debe ser retirada con una pala.

6 Controlar que la solucin pobre en cobre ser descargada por rebalse a las piscinas acumuladoras, tal como se observa el las Figura 140. Figura 140: Piscinas de acumulacin salmuera pobre en Cobre. Figura 141: Descarga de cemento de Cobre y solucin a clarificadores.La Figura 142 muestra el layout de la etapa de cementacin.

Figura 142: Layout de rea de cementacin.

1.4.7.21 Filtrado, Lavado y Envasado del Cemento de Cobre1 El cierre del filtro se realiza en forma manual girando el eje de transmisin (Figura 143) hasta el mximo apriete. Luego con un gato hidrulico continuar el apriete hasta alcanzar una presin de 3000 psi.

Figura 143: Filtro de placas. Cierre manual con gato hidrulico.2 Comprobar que las vlvulas manuales FV-C5 (agua de lavado), FV-C9 (descarga solucin de lavado a TK Regulador de pH) y FV-C13 (aire de secado) se encuentren cerradas (Figura 144).

Figura 144: Vlvulas FV-C5, FV-C9 y FV-C-13 Filtro de Cemento de Cobre.

3 Abrir manualmente las vlvulas FV-C4 (alimentacin cemento), FV-C3 (descarga solucin baja en cobre a piscinas) (Figura 145), FV-C6, FV-C7 y FV-C8 (descarga solucin). Figura 145: Vlvulas FV-C4 y FV-C3 del Filtro de Cemento de Cobre.4 Colocar el manguerote que est conectado a la bomba BB-C3 en el clarificador que se va a bombear el cemento de cobre hacia el filtro.

5 Activar manualmente la bomba BB-C3 desde botonera en el rea de trabajo, que es mostrada en la Figura 146. Figura 146: Bomba BB-C3 y Botonera de encendido/apagado.6 El filtro debe cargarse hasta que se alcance una presin de 30 psi.

7 Cuando se llegue a las 30 [psi] (Figura 147), se debe abrir la vlvula de recirculacin a clarificadores y al mismo tiempo cerrar la vlvula de alimentacin al filtro (FV-C4).8 Detener la bomba BB-C3 desde la botonera de encendido/apagado (Figura 146).

Figura 147: Botonera e Indicador de presin de bomba BB-C3.9 Cerrar vlvula manual FV-C3 (Figura 145).

10 Las vlvulas manuales FV-C6, FV-C7 y FV-C8 deben permanecer abiertas.El layout asociado a la etapa de carga y filtrado de cemento de cobre se muestra en la Figura 148.

Figura 148: Layout etapa alimentacin y filtrado de cemento de Cu.11 Mientras se est filtrando, paralelamente se debe llenar el TK de preparacin agua de lavado. Se realizarn 2 lavados de Agua y Soda, y 2 lavados con agua.

12 Abrir vlvula FV-C10 (Figura 149) y llenar hasta la primera marca.

13 Abrir vlvula FV-C11 (Figura 149) y llenar hasta la segunda marca.

Figura 149: Vlvula FV-C10 y FV-C11. Preparacin agua y soda para lavado en Filtro de Cobre.14 Para iniciar la etapa de lavado del cemento de cobre se deben abrir las vlvulas manuales FV-C5 y FV-C9.

15 Activar en la botonera (Figura 147) del rea la bomba BB-C5 (Figura 150).

Figura 150: TK Regulador de pH y Bomba BB-C4.Esta etapa dura aproximadamente 40 minutos, cuyo layout puede ser observado en la Figura 151.

Figura 151: Layout etapa de lavado del cemento de Cu.16 Transcurridos los 40 minutos de lavado, detener bomba BB-C5 y cerrar vlvula manual FV-C5.

17 Para iniciar la etapa de soplado, las vlvulas manuales FV-C6, FV-C7, FV-C8 y FV-C9 deben permanecer abiertas.

18 Abrir la vlvula manual FV-C13 (aire de secado, Figura 144).

19 Esta etapa dura aproximadamente 15 minutos, cuyo layout puede ser observado en la Figura 152.

20 Transcurridos los 15 minutos de soplado, cerrar vlvula manual FV-C13.

Figura 152: Layout etapa de soplado del cemento de Cu.21 Descomprimir manualmente el eje de transmisin que mantiene selladas las placas del filtro.

22 Despegar manualmente el queque formado en las placas, el cual caer a un chute de descarga que est conectado en forma directa a un maxisaco.

23 Una vez descargada la totalidad del queque, activar nuevamente el motor de sellado del filtro de placas.

24 Como las vlvulas manuales FV-C6, FV-C7, FV-C8 y FV-C9 se encuentran abiertas. Abrir vlvula manual FV-C13 (aire de secado), con el objeto de lavar los ductos y placas del filtro durante 1 minuto.

25 Cerrar vlvulas manuales FV-C13 y luego FV-C9.

26 Iniciar nuevo ciclo de filtrado.1.5 Cloracin1.5.1 Descripcin del Proceso

El objetivo de la Cloracin es regenerar el FeCl3 a partir del FeCl2 y Cloro.La solucin de Ferroso pobre en Cu del proceso de cementacin es enviada a la Planta de Cloracin. El proceso de Cloracin se realiza en un reactor cerrado, en el que se hace burbujear cloro lquido. El cloro al entrar en contacto con la solucin ferrosa, oxida el in ferroso a frrico. El cloruro frrico regenerado, se almacena en estanques para su posterior uso en la Planta LR. El sistema de distribucin de cloro cuenta con una cadena de seguridad de 8 dispositivos, cualquiera de ellos que opere interrumpe de inmediato el suministro de cloro desde la vlvula del carro estanque.

El cloruro frrico producido tiene dos destinos: una parte se introduce nuevamente en el reactor previo enfriamiento en un intercambiador de calor de placas, que permiten un control de temperatura en el reactor y el resto es almacenado en el estanque de despacho para su envo a los dos estanques acumuladores de 30 [m3] que alimentan al TK de Preparacin Terceros.La planta de cloracin es operada en forma automtica desde sala de control por el Operador Planta. La solucin permanece en el reactor hasta que se alcanza el potencial de oxidacin de 580 [mV] (se utilizan 2 sensores xido - reduccin ORP, 1 de control y 1 de seguridad), potencial que corresponde a la transformacin del 95% del ferroso a frrico, con el objetivo de evitar la sobre cloracin.

La Figura 153 muestra la planta de Cloracin.

Figura 153: Planta de Cloracin.1.5.2 Fundamento Tcnico del ProcesoEl proceso de Cloracin se realiza en un reactor con condiciones de presin y temperatura controladas. El cloro lquido que se burbujea entra en contacto con la solucin pobre en cobre proveniente de Cementacin, la cual oxida el in ferroso (FeCl2) a frrico (FeCl3). La reaccin qumica global del proceso es:

[27]

Cl2 (g)

:Gas Cloro.

FeCl2 (l)

:Cloruro ferroso en solucin.

FeCl3 (l)

:Cloruro frrico en solucin.

La ecuacin [27] describe la reaccin qumica global del proceso de Cloracin. Sin embargo, sta est compuesta por un par REDOX (Reduccin Oxidacin):

[28]

[29]

[30]

Donde la ecuacin [28] corresponde a la reaccin de oxidacin (prdida de electrones) del ferroso y la ecuacin [29] es la reaccin de reduccin (ganancia de electrones) del gas cloro (Cl2). El potencial REDOX es VENH (potencial con respecto al electrodo normal de hidrgeno, que es la referencia estndar).La ecuacin [30] describe la reaccin del proceso de Cloracin como tambin da cuenta del potencial REDOX necesario para transformar el 100% del ferroso (Fe2+) a frrico (Fe3+). No obstante, en todo proceso industrial existen desviaciones de la idealidad. En las soluciones no tan solo existe el ferroso y el frrico, sino que hay otros iones (Cu2+, H+, SO42-, etc.) que de una u otra forma interactan con el Cl gaseoso y restan eficiencia al proceso de Cloracin. Por lo tanto, con el potencial de trabajo de 570 [mV] idealmente se debera tener un 96% de transformacin a frrico aproximadamente. Sin embargo, estudios han determinado que empricamente esta cantidad es slo un 85%, lo que estara demostrando la presencia de reacciones parsitas que estn consumiendo Cl, lo cual encarece el proceso.La Figura 154 muestra un esquema de los pares REDOX que se producen en la superficie de la burbuja de cloro cuando entra en contacto con la salmuera pobre en cobre. Se aprecia que el Cl- que ya est incorporado a la solucin no participa directamente de la reaccin, su funcin es slo dejar el ferroso (Fe2+) y simultneamente tomar el frrico (Fe3+) y el Cl- proveniente de la semirreaccin (reduccin del Cloro gaseoso a anin). Ambas semirreacciones ocurren simultneamente.

Figura 154: Esquema de la reaccin REDOX de Ferroso (Fe2+) a Frrico (Fe3+) con Cloro gaseoso.1.5.3 Variables de ProcesoLas variables operacionales en el Cementador son:

EntradaConcentracin de Fe2+> 60 [g/l]

Concentracin de Cu2+< 25 [g/l]

Flujo de solucin80 [m3/da]

Presin de gas Cloro a Clorador< 50 [psi]

SalidaConcentracin de Fe3+> 60 [g/l]

Potencial REDOX< 570 [mV]

Temperatura< 75 [C]

Presin< 25 [psi]

1.5.4 Lay-out del ProcesoEn la Figura 155 se muestra el Lay-out, (distribucin de equipos, vlvulas y piping), de la etapa de Cloracin.

Figura 155: Lay-Out Cloracin.1.5.5 Descripcin de Vlvulas y Bombas

En las Tabla 18 y Tabla 19 se describen las vlvulas y bombas en rea de Cloracin.

Tabla 18: Descripcin de vlvulas rea Cloracin.N VlvulaDescripcinTipo Vlvula

VS-1Vlvula de comunicacin TK S1Manual

VS-2Vlvula de comunicacin TK S2Manual

VS-3Vlvula despacho TK S1 a bomba BB-P3 y P4Manual

VS-4Vlvula despacho TK S2 a bomba BB-P3 y P4Manual

VS-5Vlvula despacho TK S1 a bomba BB-P1 y P2Manual

VS-6Vlvula despacho TK S2 a bomba BB-P1 y P2Manual

VS-7Vlvula alimentacin a TK S1 desde CloradorManual

VS-8Vlvula alimentacin a TK S1 desde TK de DespachoManual

VS-9Vlvula de paso FeCl2 desde bomba BB-P4 a Scrubber 1Manual

VS-10Vlvula de paso FeCl2 desde bomba BB-P4 a Scrubber 2Manual

VS-11Vlvula de paso FeCl2 desde bombas BB-P1 y P2 a Scrubber 2Manual

VS-12Vlvula alimentacin Extractor C1Manual

VS-13Vlvula alimentacin Extractor C2Manual

VS-14Vlvula de mantencin Vlvula LCV-4212 (lado S1 y S2)Manual

VS-15Vlvula de mantencin Vlvula LCV-4212 (lado Clorador)Manual

VS-16Vlvula de mantencin Vlvula LCV-4254 (lado S1 y S2)Manual

VS-17Vlvula de mantencin Vlvula LCV-4254 (lado Clorador)Manual

VS-18Vlvula de despiche TK de Traspaso (Ex Declorador)Manual

VS-P1AVlvula de descarga TK S1 y S2 a bomba BB-P1Manual

VS-P1BVlvula de descarga bomba BB-P1 a Absorbedores y/o CloradorManual

VS-P2AVlvula de descarga TK S1 y S2 a bomba BB-P2Manual

VS-P2BVlvula de descarga bomba BB-P2 a Absorbedores y/o CloradorManual

VS-P3AVlvula de descarga TK S1 y S2 a bomba BB-P3Manual

VS-P3BVlvula de descarga desde bomba BB-P3 a Scrubber 1

VS-P4AVlvula de descarga TK S1 y S2 a bomba BB-P3Manual

VS-P4BVlvula de descarga desde bomba BB-P3 a Scrubber 1

VS-P7Vlvula de descarga Clorador por bomba BB-P7Manual

VS-P8Vlvula de descarga Clorador por bomba BB-P8Manual

VS-P9Vlvula de descarga TK despacho por bomba BB-P9Manual

VS-P9BVlvula de descarga TK despacho por bomba BB-P9BManual

VV-ENF.1Vlvula intercambiador de calor 1Automtica

VV-ENF.2Vlvula intercambiador de calor 2Automtica

LCV-4212Vlvula alimentacin FeCl2 desde TK S1 y S2 a CloradorAutomtica

LCV-4213Vlvula alimentacin desde Intercambiadores de calor a CloradorAutomtica

LCV-4214Vlvula rebose Clorador a TK S1Automtica

LCV-4215Vlvula descarga Clorador a bombas BB-P7 y P8Manual

LCV-4220Vlvula alimentacin Cloro gaseoso a Clorador (lazo de control: Presin Cloro Gaseoso)Automtica

LCV-4221Vlvula alimentacin Cloro gaseoso a Clorador (lazo de control: Potencial FeCl3 en Clorador)Automtica

LCV-4254Vlvula alimentacin a intercambiadores de calor y TK ExCloradorAutomtica

HV-323Vlvula descarga de Cloro gaseoso ISOTANK N1Automtica

FV-306Vlvula descarga desde bomba BB-P9B a TK FeCl3Manual

FV-307Vlvula descarga desde bomba BB-P9 a TK FeCl3Manual

Tabla 19: Descripcin de bombas rea Cloracin.

N BOMBADescripcinTipo

BombaVariador de frecuencia

BB-P1Bomba alimentacin S1 y S2 a Absorbedores y/o CloradorCentrfugaNO

BB-P2Bomba alimentacin S1 y S2 a Absorbedores y/o CloradorCentrfugaNO

BB-P3Bomba alimentacin S1 y S2 a Scrubber 1CentrfugaNO

BB-P4Bomba alimentacin S1 y S2 a Scrubber 2CentrfugaNO

EXTRACTOR C1Bomba extractor C1CentrfugaNO

EXTRACTOR C2Bomba extractor C2CentrfugaNO

BB-P7Bomba desde Clorador a Intercambiadores de Calor y TK Ex - DecloradorCentrfugaNO

BB-P8Bomba desde Clorador a Intercambiadores de Calor y TK Ex DecloradorCentrfugaNO

BB-P9Bomba despacho de FeCl3 a TK de almacenamientoPeristltica SP-50NO

BB-P9BBomba despacho de FeCl3 a TK de almacenamientoPeristltica SP-50NO

BB-P10Bomba de pisoPeristltica SP-65NO

1.5.6 Funcin Operador

El operador planta LR controla desde consola FIX en el rea las siguientes variables operacionales:

El operador Terreno Planta LR, debe chequear:

Las Figura 156 y Figura 157 muestran las pantallas FIX desde donde el operador LR puede controlar las variables descritas anteriormente de los TK S1 y S2, y el Clorador, respectivamente.

Figura 156: Pantalla FIX TK S1 y S2.

Figura 157: Pantalla FIX Clorador.1.5.7 Descripcin de Alarmas

En la Figura 158 se muestra la consola FIX y el destello de estas alarmas.

Figura 158: Alarmas Planta de Cloracin.

Los problemas asociados a stas pueden ser:

1. ORP de Control (4223) Mayor que 600 [mV]. Esta alarma est asociada a una sobrecloracin. La cadena de seguridad que se activar lo har de acuerdo a:

Cerrar las vlvulas LCV-4220 y HV-323.

Revisar el nivel del Clorador (mayor al 75%).

Si el nivel es inferior al 75%, chequear que el flujo de FeCl2 desde los TK S1 y S2 sea mayor a 5 [m3/h], si no lo es revisar obstrucciones y niveles de TK S1 y S2 (puede ser que no haya FeCl2). Revisar el nivel del TK de Despacho de FeCl3 (menor al 40%).

Cuando el nivel del TK de Despacho de FeCl3 sea mayor que 40%, podra ser causado por problemas en las bombas peristlticas P9 y/o P9B, por lo que se debe coordinar con Mecnicos la reparacin de stas.

Revisar los niveles de los TK S1 y S2 (mayor al 20%).

Revisar que el Clorador no tenga fugas. Adems, chequear que el flujo de despacho de la vlvula LCV-4254 sea mayor a 3 [m3/h]. Si no lo es, abrir ms la vlvula manual VS-13 hasta alcanzar el flujo requerido. Inspeccionar posibles obstrucciones en las lneas.

Revisar que la diferencia entre el valor del ORP de Seguridad y el de Control no sea mayor a 10 [mV]. El ORP de seguridad siempre debe ser mayor que el ORP de Control. Si la diferencia es mayor, coordinar con el Instrumentista el cambio del ORP de Control.2. ORP de Seguridad (4255) Mayor que 600 [mV]. Esta alarma est asociada a una sobrecloracin. La cadena de seguridad que se activar lo har de acuerdo a lo indicado en el punto 1. Revisar que la diferencia entre el valor del ORP de Seguridad y el de Control no sea mayor a 10 [mV]. El ORP de seguridad siempre debe ser mayor que el ORP de Control. Si es menor, coordinar con el Instrumentista el cambio del ORP de Seguridad.

3. ORP de Control (4223) Menor que 520 [mV]. Falla de sensor. Se debe coordinar con el Instrumentista el cambio del ORP de Control.

Falta de cloro:

a) Isotank sin cloro. Revisar el indicador PIC 4240, el setting de apertura de vlvula es de 10 a 13%. Si es mayor y la presin es baja o no aumenta, se debe coordinar el cambio de ISOTANK.b) Problemas en el suministro. Coordinar con instrumentista la identificacin y reparacin de la falla.

c) Problema vlvula LCV-4220 (no abre). Revisar el sistema de solenoide con Mecnicos. Revisar que la diferencia entre el valor del ORP de Seguridad y el de Control no sea mayor a 10 [mV]. El ORP de seguridad siempre debe ser mayor que el ORP de Control. Si es menor, coordinar con el Instrumentista el cambio del ORP de Control.

4. ORP de Seguridad (4255) Menor que 520 [mV]. Revisar que la diferencia entre el valor del ORP de Seguridad y el de Control no sea mayor a 10 [mV]. El ORP de seguridad siempre debe ser mayor que el ORP de Control. Si es menor, coordinar con el Instrumentista el cambio del ORP de Seguridad.

5. Temperatura del reactor de cloracin MAYOR a 75 C. La cadena de seguridad que se activar lo har de acuerdo a:

Cerrar las vlvulas LCV-4220 y HV-323.

Revisar el sistema de enfriamiento:

a) Enfriador obtruido. Pueden haber slidos arrastrados en el FeCl3. Coordinar con Mecnicos la reparacin de la falla.

b) Suministro bajo de agua. Puede deberse a falla en la bomba de agua, baja en el flujo de agua debido a un sobreconsumo en la SPPC (avisar a Jefe de Turnos).

6. Alarma por Posible Rotura de Reactor de Cloracin. La cadena de seguridad que se activar cuando el nivel sea inferior al 63%. Verificar que la vlvula LCV-4254 est cerrada, por lo que el indicador de flujo FIT 4254 debe marcar 0 [m3/h]. Si esto no ocurre llamar a Instrumentista. Inspeccionar posibles fugas en terreno.Alarmas Crticas SPPC

En la Figura 159 se muestra la consola FIX y el destello de estas alarmas.

Figura 159: Alarmas Crticas SPPC.

Los problemas asociados a stas pueden ser:

1. Fuga Cloro Ambiente Zona Isotank (nuevo). Un sensor de gas cloro instalado en rea se activar si la concentracin