procesos extractivoa i - cap i
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA E INGENIERIA
METALURGICADEPARTAMENTO ACADEMICO DE METALURGIA
PROCESOS EXTRACTIVOS ICarrera Profesional : Ingeniería Metalúrgica
CAPITULO I: PLANTAS EXTRACTIVAS EN EL PERU
Docente: Ing. Mag. Pedro Camero HermozaE-mail: [email protected]
Cusco - Perú
UNIDAD DIDACTICA 1.
Duración una semanaCAPITULO I1.1. PLANTAS EXTRACTIVAS EN EL PERU• Saber la Ubicación y Producción de los centros
metalúrgicos del Perú y su importancia económica.• Conocer el diagrama de flujo de cada planta
1.1. Introducción – La Metalurgia Extractiva
• Los metales en la naturaleza se encuentran formando compuestos inorgánicos denominados minerales, por que las condiciones termodinámicas del planeta tierra no son favorables para la presencia de éstos al estado libre, sin embargo, los metales nobles como el oro, platino, plata y excepcionalmente el cobre, se pueden encontrar en estado metálico, por lo que para separar los metales desde sus minerales se recurre al uso de la metalurgia extractiva, entendida como aquellos procesos y operaciones aplicadas para la obtención del metal con distintos grados de pureza y la obtención de los concentrados de minerales, lo dejaremos al campo de la mineralurgia
METALURGIA EXTRACTIVA• Es arte, ciencia y tecnología empleado para la obtención de los
metales desde sus minerales y/o concentrados aplicando procesos pirometalúrgicos, hidrometalúrgicos y electrometalúrgicos o una combinación de éstos, según la naturaleza del mineral y/o concentrado
• Los procesos de metalurgia extractiva se han desarrollado para producir metales refinados de alta pureza, particularmente en los no ferrosos.
• En los últimos años se ha logrado un desarrollo rápido en el diseño, control y eficiencia en los procesos de extracción y refinación de los metales, debido fundamentalmente, al conocimiento de la termodinámica y la cinética de los procesos extractivos experimentalmente obtenidos.
Diagramas de Flujo
Diagrama de flujo Minerales Sulfurados - Cátodos electro refinados
Los cátodos a partir de óxidos y sulfuros de baja ley
Producción de Zn
1.2. Plantas de Extracción de Metales en el PerúLas principales plantas de extracción de metales en el Perú son:
• El Complejo Metalúrgico de la Oroya, que produce: Zinc, Plomo, Cobre, Plata, Oro, Bismuto, Cadmio, Indio, Telurio, Antimonio, Selenio y como sub productos Polvo de Zinc, Acido Sulfúrico, Óleum, Trióxido de Arsénico, Sulfato de Cobre, Sulfato de Zinc, Concentrado de Zinc – Plata, Oxido de Zinc y Bisulfito de Sodio
• La Fundición y Refinería de Ilo, que produce cobre y del tratamiento de lodos anódicos obtiene Oro, Plata, Selenio, telurio, etc.
• Refinería de Cajamarquilla, produce Zinc y Cadmio principalmente
• Cia. Minera Cerro Verde, produce cobre catódico a partir de óxidos de cobre
• Xstrata Tintaya, produce cátodos de cobre a partir de óxidos de cobre (Cerrado)
• Southern Perú – Toquepala, produce cátodos de cobre a partir de los óxidos de cobre de Toquepala y Cuajone
• Yanacocha – Cajamarca, produce oro
• Pierina - Ancash, produce oro
• Existen muchas plantas de producción de oro y cobre a escala de mediana y pequeña minería
• Sider Perú – Chimbote – Porduce acero
• Aceros Arequipa- Pisco .- Acero
• Funsur – Pisco – Produce Sn
Cobre Plomo Zinc
Concs.Cobre
Concs.Plomo
Concs.Zinc
TOSTADORES
REVERBEROS
CONVERTIDORAS
CELDASELECTROLITICAS
SINTER
BLASTFURNACES
CELDASELECTROLITICAS
TOSTADORES
TANQUE LIXIV.
CELDASELECTROLITICAS
FUNDICION YMOLDEO
MetalesPreciosos
HORNO REVERB
CONVERTIDORAS
CELDASELECTROLITICAS
FUNDICION Y MOLDEO
LODOS
LA OROYAFundición y Refinerías
1.3. El Complejo Metalúrgico de la Oroya – Circuito de Cobre, Plomo y Zinc.
Minerales
DIAGRAMA DE FLUJO DEL COMPLEJO METALURGICO DE LA OROYA
Gases y material particulado
Gases y material particulado
Gases y material particulado
Gases y material particulado
Gases y material particulado
Gases y material particulado
EscoriasEscorias
Escorias
Lodos AnodicosLodos
Anodicos
CalcinaSinter
MataPb de obra
Mata Pb Bullion
Anodos Anodos
Cottrell Central
Cottrell Central
Cottrell de Arsenico
Planta de Residuos Anodicos
Stock de Huanchan
SpeissMata Sodica
Bag House
Bag House
Gas al Ambiente
Gas al Ambiente
Polvos a Planta de Indio
Polvos a Short Rotary Furnace
Polvos a Tostadores de
Cobre
P.C.C.T.
Gas a la Chimenea Principal
Polvo a Tostadores de
As
Gas a Chimenea Principal
Concentrados Cobre y Plomo Recirculantes
Planta de Preparacion
Fundentes
Stocks de Seguridad
Gas a Cocinas de Arsenico
Calcina a Oxy Fuel
As2O3
Bag House
VentaStock Vado
Gas al Ambiente
Cable Carril
Horno Oxy Fuel
Convertidores de Cobre
Refinerias de Cobre
Tostadores de Cobre
Fusion Fusion
Moldeo y Embalaje
Moldeo y Embalaje
Refinerias de Plomo
Espumado
Hornos de Plomo
Lechos de Fusion de
Cobre
Lechos de Fusion de
Plomo
Sinterizacion
Silice
PetroleoOxigeno
PetroleoAire Coque
Coque Scrap Fe
Soda Ash
Petroleo
Mata FriaScrap Cu
AguaAguaA
A
Al circuito de Cobre
Refineria de Plata
Dore
GLP GLP
MoldeoMoldeo
TransferenciasMiscelaneos
Concentrados de Zinc
Tostador de Cama Turbulenta "TLR"
Lixiviacion
Calcina
Electrolitica de Zinc
Fusion de Catodos
Planta de Acido Sulfurico
Acido Sulfúrico
VentaConsumo
interno
Gas SO3 a Cottrell Central y Residuos
Anodicos
Spent
Moldeo y Embalaje
Tratamiento de Residuos
"Zileret"
Solucion
Gas SO2
Oro Bullion Plata Refinada
Selenio
Teluro
Bismuto
Oleum
Sulfato de Cobre
Lodo
Coque fino
Laminas
Energia electrica
Materiales en tránsito
Cemento de Cu
Polvo Mixto aPlanta de Antimonio
Antimonio
1.4. Fundición y Refinería de Ilo - Cajamarquilla - Planta de Cerro Verde – Tintaya
Modernización deFundición
Fundición de Ilo Modernizada
ANODOSA REFINERIA
PREPARACIONDE MINERALES AREA DE FUNDICION AUXILIARES
A LIXIVIACION
TANQUES DEALMACENAMIENTO
PUERTO
TANQUE DEALMACENAMIENTO
FUNDICION
Plantas de Oxígeno
Plantas de Acido
Nº 1
Nº 1
Nº 2
Nº 2
CAMAS DE CONCENTRADO
TRIPPER
Hornosde Afino
Rueda deMoldeo
SOPLADOR
Aire deProceso
PrecipitadorElectrostatico
Tolvas
Caldero deRecuperación
de calor
Horno ISASMELT
Horno deTratamientode escoria
Mata
Petróleo
Escoria
PrecipitadorElectrostatico
CobreAmpolloso
Exhaustor
CobreRefinado
Depósitosde Escoria
Gases de Convertidores
Escoria de DescarteHorno ISA
Escoria de DescarteConvertidores
ConvertidoresPeirce-Smith
Gases de Horno
ISASMELT
Cámarade mezcla
Horno deTratamientode escoria
Oxígeno
Mezclador
BALANZAFF.CC.
VOLTEADORDE CARROS
FUNDENTES
CONCENTRADO
SILICAó FRIO
TRIPPER
PILAS DE MATERIAL
Planta deChancado
Aire deProceso
Mata
Concentradode Cobre
SilicaHorno ISA
Oxígeno aConvertidores
Oxígeno aConvertidores
Soplador
Exhaustor
SilicaConvertidores
Modernización deFundición
Refinería de Ilo
Refinería de Cajamarquilla
Almacenamiento y manipuleode concentrados
Tostación
Planta LixiviaciónPlanta de Acido Sulfúrico
Planta Purificación
Planta Electrolítica
Planta Fusión y Moldeo
Embalaje y Despacho
Planta de Polvo de Zinc
Pulpa de Jarosita
Planta de Cadmio
CalcinaGas SO2
Cemento Cu - Co
Cerro Verde
0 Fecha: 18/02/2013
gpm Cu Ac Fe3+ pH gpm Cu Ac Fe3+ pH Riego Pad 4 12,098 gpm14,213 0.27 6.30 1.95 1.64 6,522 0.85 3.20 10.04 1.89 Cu 0.64 g/l
4,973 0.27 6.30 1.95 1.64 3,108 0.43 3.10 9.45 1.94 Fe3+ 8.22 g/l6,518 0.27 6.30 1.95 1.64 8,357 0.86 4.70 3.24 1.72 pH 1.852,469 0.27 6.30 1.95 1.64 14,210 1.21 4.00 2.17 1.84 79.60%
359 1.59 3.90 1.18 1.89
254 0.27 6.30 1.95 1.64 9,629 0.74 3.40 9.83 1.911,723 1.33 4.50 1.39 1.65
8,500 0.74 3.40 9.83 1.91 554 1.60 4.20 0.99 1.78
gpm Sólidos Dique 1 Dique 2 Dique 3 4A 4B30338 22740 455 32408 31628 Cosecha Compactación
0 - 53% 43% 1% 65% 55% Flujo Pond 4C 359 gpm 13800 8,357 gpm6 - Ley 4C 1.59 g/l 0.86 g/l6 Flujo Celdas 3-9 5,493
1.72
h 3.80 3.27 h
PLS a SX 14,210 gpmRaff Aglom. 254 gpm Ley Cosecha 1.21 g/l
Ley Raff 0.27 g/l pH 1.84Raff de B1 a B3 2,469 gpm Sólidos Lix 55 ppm 0 gpm
Ley Raff 0.27 g/l
Raff a Mix Box 0 gpmLey Raff 0.27 g/l
Flujo Raff 14,213 gpmLey Raff 0.27 g/l 4,973 gpm
Ley raff 0.27 g/l
6,518 gpmAgua a MB
0 Acido Mix Boxgpm 0.00
Flujo Avance 9,629 gpmLey de Avance 0.74 g/l
ILS 3,108 gpmLey ILS 0.43 g/l
Fe3+ 9.45 g/lpH 1.94
ILS 6,522Ley ILS 0.85
RIEGORAFF
COSECHAILS / PLS
RAFF TOTAL PAD 1
PAD ROM PAD 2PAD 1X COMPACTACIóN
RAFF B1 a B3 Cos. Dique 4 a SX Ratio ILS / Riego Pad 4
RAFF MIX BOX Dique 4C
RAFF Aglomeración AVANCE PAD 4POZOS
COMPACTACIóN DRENES
CONSUMO AGUAVolúmen pozas (m³)
Fresca Mix Box
TotalLey Celdas 3-9 Cal.
FreaticaTK RAFF %Fresca TK RAFF Volúmen Total 117568 43%
Línea RAFF
Línea AVANCE
Línea RAFF
B-21
B-22
B-23
B-24
BOOSTER 1 ROM
BOOSTER 3 ILS
PUENTE DE RAFF PLANTA
Pad 1X
PAD ROM
LINEA 4: al Booster 3
AVANCE
A - 6
A - 5
A - 4
A - 3
A - 2
A - 1
PAD 4
RAFF
R - 3
R - 2
POND 4B
R - 1
B-28
Línea RAFF
AVANCEILS + Raff + Agua
Línea RAFF
Línea AVANCE
COSECHA A SXManifold Planta
B-21
B-22
B-23
B-24
BOOSTER 2MIXBOX
Mega Pad ROM
LINEA 5 al Booster 3
AVANCE
A - 6
A - 5
A - 4
A - 3
A - 2
A - 1POND 1
POND 3
POND 2
B-18
R - 3
R - 2
POND 4A
R - 1
BOOSTER 3 RAFF
Línea RAFF
AVANCEILS + Raff + Agua
4C
COSECHA A DIQUE 2
7 8 9 4 5 6
B-27B-29
4 5 6 1 2 3 7
B-14
B-19
B-15
B-16
Riego ROM
R-1
R-2
E -3
E -2
E -1 E -1
E -2
E -3
R-2
R-1
R-1
R-2
E -3
E -2
E -1 E -1
E -2
E -3
R-2
R-1
TANQUE DE RAFFTANQUE
COSECHAT K
REPUEST O
T KLA
TKSTRIP
T KCC
S -1
S -2
E -2
E -1
TK0-1
TKS E P
TKO-2
F E D C B A G
T KO RG
3
CELDAS COMERCIALES
B
A
F-1
F-2
F-3
F-4
LAM .ARRANQ UE
TREN 5
TREN 1
FILTROS
INTERCAM BIADORES DE CALOR
TREN 2
TREN 4
COSECHA
TK
CALDERO
F IL T R OE IM C O
M INIPLANTASX
Plantade
Agua
TKacido
T K electrolito rico
Sala decaldero
s
Tin
as
de
Lav
ad
o d
e C
áto
do
s
TK
lodo
Cátodo Cu99.99 %
PRODUCTOFINAL
TIN
A
RAFF
E LECT ROLIT O R ICO
ORGANICO
E LECT ROLIT O P OBRE
ACIDO
LIX 984 NC
KE ROS E NE
T KM EZCLA
R2
TREN 3
T KRE T ROLAV ADO
Planta de Sulfuros
Chancado, moliendaPirometalúrgico
Planta de Oxidos
Oxidos de cobreHidrometalúrgico
Concentrado de Cobre Fundición
Refinación
Cátodo de Cobre
Flotación Lixiviación
Extracción porSolventes
Electro Obtención
Produce
Procesa Procesa
Produce
PorPor
Es parte delproceso
Es el proceso
PLANTA OXIDOS DE TINTAYA
Minado
ChancadoPrimario
ChancadoSecundario
Lixiviación
ExtracciónPor Solventes
ElectroObtención
La Planta de Oxidos tiene 6 Etapas complementarias :
PLANTA DE OXIDOS
