1. INTRODUCCION

Toda la informacin colectada en los siete primeros meses de operacin de la planta permiti evaluar los procesos y plantear el proyecto de optimizacin que se presenta en este trabajo. El proyecto contempla la ampliacin de los circuitos de plomo-plata con la instalacin de una celda flash en la descarga del molino 8x10 y una celda tanque que trate la pulpa del overflow que va a flotacin. En el circuito de zinc se propone la instalacin de 02 celdas tanque que reciban la pulpa del acondicionador de zinc, adems de una celda columna para la limpieza del concentrado. Adicionalmente se instalar una zaranda de basura para el overflow del cicln D-10 (molino 8x10), un nuevo filtro prensa de 1500x1500 mm, de 30 placas para filtrado de concentrados, y las bombas horizontales y verticales que requieren esta ampliacin. Se realiz un pilotaje del proyect en los meses de noviembre y diciembre del 2012, que tuvo como principal objetivo el incremento del tiempo de flotacin en el circuito plomo-plata, este pilotaje consisti principalmente en la fabricacin e instalacin de una celda unitaria que trabaje como descabezador del circuito, adems de otros trabajos. Los resultados obtenidos en el perodo de pilotaje determinaron la viabilidad y aprobacin del proyecto de optimizacin. Una vez terminado el proyecto (junio del 2013) se espera incrementar las recuperaciones de plomo, plata y zinc en el proceso de flotacin, as como mejorar las leyes de sus concentrados. 2. OBJETIVOS

Una vez culminado y puesto en marcha el proyecto de optimizacin, se espera: - Incremento mnimo de la recuperacin de plata en 2.5%, plomo en 3.5% y la de zinc en 3.5%. (Ag=82.0%, Pb=89.0% y Zn=88.0%). - Mejorar la calidad de los concentrados: %Pb mayor a 55% en concentrado de plomo-plata, y %Zn mayor a 50% en el concentrado de zinc. - Tener una operacin ms rentable debido al incremento de ingresos por mejores recuperaciones de valores metlicos y leyes ms altas en los concentrados. - Tener mayor capacidad de tratamiento y estar preparados para un incremento de tonelaje. - Minimizar el desplazamiento de plomo y plata al circuito de zinc.

3. EVOLUCIN DE LA OPERACIN EN PLANTA CONCENTRADORA

Desde el arranque de la planta en el mes de abril hasta octubre del ao 2012 se realizaron una serie de trabajos para estabilizar las operaciones y procesos de la planta concentradora. Entre los principales trabajos tenemos: - Uso de mallas metlicas con abertura de 12 mm en la zaranda 6 x 16. - Determinacin del collar de bolas en el molino 8 x10. - Montaje de bombas verticales de 2 . - Eliminacin de los circuitos abiertos en la flotacin de plomo-plata y zinc. - Eliminacin de la remolienda de espumas en la flotacin de plomo-plata, y remolienda del relave plomo-plata. - Habilitacin de cochas de decantacin en espesadores de plomo-plata y zinc. - Instalacin de bombas para la recirculacin de agua de la relavera. - Seleccin del esquema de reactivos adecuado para el proceso de flotacin. - Identificacin de las especies mineralgicas presentes en el mineral de Mallay. - Pruebas de cintica de flotacin. - Balance de materia de molienda-flotacin con software Billmat 9.2. - Asesora externa de profesionales y proveedores de reactivos

Se detallan los principales: 3.1. Uso de mallas metlicas en la zaranda 6x16.

En la zaranda 6x16 se reemplazaron los paneles de poliuretano por mallas metlicas de 12 mm de abertura, que permiti reducir el F80 al molino de bolas 8x10 de 12500 a 9800 micrones, esta mejora permiti incrementar el tonelaje de tratamiento en la planta concentradora hasta 475 TCSD a diciembre del 2012. 3.2. Determinacin del collar de bolas del molino 8x10.

Se reemplaz la recarga de bolas de acero de 2 y 4 por nicamente bolas de acero de 3. La recarga diaria es de 500 Kg y el consumo promedio de medios de molienda es de 0.98 Kg/TCS. Los parmetros de operacin en la molienda-clasificacin son de 109 micrones para el P80 en la descarga del molino 8x10, en el overflow de los ciclones D-10 la densidad es 1280 g/l y la granulometra 68% malla -200. 3.3. Instalacin de bombas verticales de 2 .

Para mejorar el transporte de espumas y pulpas en los circuitos de flotacin se retiraron las bombas para espumas tipo vertical con impulsor de fierro de 2 y las bombas horizontales centrifugas de 1 x 1, en su lugar se instalaron bombas verticales de 2. 3.4. Eliminacin de los circuitos abiertos en flotacin de plomo-plata y zinc

En la flotacin de plomo-plata y zinc se cerraron los circuitos, haciendo que el relave de las celdas cleaner y las espumas del scavenger-cleaner retornen a la cabeza de flotacin; al acondicionador 5x5 en el circuito plomo-plata y al acondicionador 6x6 en el circuito de zinc. - 4

3.5. Eliminacin de la remolienda de concentrado scavenger y concentrado scavenger-cleaner en circuitos Pb-Ag y Zn.

En el circuito de flotacin de plomo-plata se remolan las espumas de las celdas scavenger- cleaner y las espumas scavenger con la consiguiente sobremolienda, que originaba la formacin de lamas. Las celdas del scavenger cleaner pasaron a formar parte de un sistema de tres limpiezas. Se dej de utilizar el molino de bolas 5x6 para la remolienda de espumas de plomo-plata. Algo similar sucedi en el circuito de flotacin de zinc, pero se cambi el criterio de remoler espumas por el de clasificar y remoler el relave de la flotacin plomo-plata, para incrementar el grado de liberacin de la esfalerita, llegando a una granulometra de 75 % menos 200 mallas. 3.6. Instalacin de bombas para recirculacin de agua de la relavera y espesadores.

Para evitar que la relavera 1A se llene de agua con el transcurso de la operacin, se instalaron dos bombas verticales tipo turbina para recircular el agua sobrenadante de la relavera hacia el proceso en planta concentradora. El agua fresca de la laguna de Lacsacocha dej de usarse. La recirculacin diaria de agua es aproximadamente 450 metros cbicos, con un pH promedio de 9.0. El consumo de agua en la planta se complementa con la recirculacin de agua de rebose del espesador de 50 para relaves y de los espesadores de 20 para concentrados. Grfico 1: Consumo de reactivos vs. Recuperacin Pb-Ag 3.7. Seleccin del esquema de reactivos.

El esquema de reactivos en el proceso de flotacin del mineral de Mallay ha sido continuamente modificado en base a las pruebas de laboratorio y evaluaciones a nivel industrial, con la finalidad de mejorar la recuperacin de valores y calidad de los concentrados. En la molienda se ha ido disminuyendo hasta dejar de dosificar el depresor metabisulfito de sodio, se usa el sulfato de zinc como depresor de zinc. En la flotacin plomo-plata, se ha establecido como reactivos principales al aerophine 3418 y el aerofloat 242, y como secundario el aeropromother 208. Se usa MIBC como espumante, el pH de la pulpa es 8.5. En la grfica consumo de reactivos vs. recuperacin de Pb-Ag, se observa que ha disminuido el consumo de los depresores metabisulfito de sodio y sulfato de zinc, y existe una tendencia al incremento de los colectores aerophine 3418 y aeropromother 208. Las curvas de recuperacin de plomo y plata se mantienen estables durante los meses de julio a octubre. Se ha probado el uso de los xantatos Z-6, Z-11 y Z-14 con resultados ligeramente menores a los obtenidos con el promotor y colector actual. En la flotacin de zinc, se usa sulfato de cobre como activador y como nico colector el xantato Z-11. En este circuito se usa como espumante el flotanol H-53 y el pH es regulado con cal a 11.0 en el acondicionamiento y a 11.5 en la tercera limpieza.

Grfico 1: Consumo de reactivos vs. Recuperacin Pb-Ag

Grfico 2: Consumo de reactivos vs. Recuperacin de zinc

El control del desplazamiento de plomo desde el circuito de plomo-plata hacia el circuito de zinc ha permitido mejorar la recuperacin de zinc, debido a que la galena es un gran consumidor de sulfato de cobre. En la grfica de consumo de reactivos vs. recuperacin de Zn en el circuito de zinc, es importante ver como la recuperacin del zinc se ha estabilizado debido al mejor control de reactivos que se ha tenido en el circuito de flotacin de plomo, se observa el caso particular de la relacin constante que debe haber entre el uso de sulfato de zinc y sulfato de cobre. En la grfica se puede ver que en los primeros meses la recuperacin de zinc es baja debido a la falta de sulfato de cobre (activador) y a partir de junio se va encontrando un equilibrio entre estos dos reactivos hasta que finalmente termina siendo el consumo de sulfato de cobre mayor en 40 % al consumo de sulfato de zinc usados en la flotacin plomo-plata. En ambas grficas referidas a reactivos se evidencia que los tres primeros meses de operacin fueron definitivamente de prueba y de capacitacin dell personal, siendo los meses de julio a octubre una etapa donde se ha estandarizado el uso de los reactivos en tipo, cantidad y puntos de dosificacin adecuados. El esquema de reactivos al mes de diciembre 2012 es: Tabla 1: Esquema de reactivos diciembre 2012 - 6 -

3.8. Identificacin mineralgica.

Se han realizado estudios de microscopia electrnica de barrido, anlisis mineralgicos por difraccin de rayos X, anlisis qumicos por fluorescencia de rayos X, anlisis mineralgicos por microscopia ptica y estudios mineragrficos por microscopia ptica y electrnica a diferentes muestras de tajos, cabeza a flotacin, concentrados y relaves de la Mina Mallay. El principal portador de plata es la argentita, diseminada en la galena y la esfalerita a travs de microfracturas. Hay presencia de plata nativa diseminada en cobres grises, sulfosales de plomo, esfalerita y arsenopirita. El plomo se encuentra presente como galena y sulfosales de plomo. La galena est como inclusiones en la pirita, asociada con la esfalerita y como venillas discontinuas en la arsenopirita. Se encuentran sulfosales de plomo (bournonita) y plata (pirargirita) rellenando cavidades en la ganga y remplazando a la galena, pirita y arsenopirita. Los cobres grises reemplazan a la galena y estn asociadas a sulfosales de plomo y plata. El zinc est presente en tres tipos de esfalerita que tienen diferente contenido de zinc. La tennantita est reemplazando a la arsenopirita y a la esfalerita. La tetraedrita contiene plata y est reemplazando a la galena y esfalerita. El cuerpo/veta Isguiz aporta el 75% de mineral a la planta y el 25% restante es el aporte de las vetas del sistema Mara y Dana. Grfico 3: Cintica de flotacin de Ag en el relave Pb-Ag El contenido de zinc promedio en la esfalerita (portador de zinc) es de 46.06%. Desde el arranque de las operaciones en planta se ha observado que no existe una relacin directa entre la ley de Pb y Ag en el concentrado de plomo, cuando sube la ley de plomo la ley de la plata sube ligeramente, lo mismo sucede con las recuperaciones de plata y plomo, cuando sube la recuperacin de plomo en el concentrado de plomo-plata la recuperacin de plata en el mismo concentrado se mantiene o su incremento es bajo. 3.9. Pruebas de flotacin

- Cintica de flotacin del relave Pb-Ag

Las pruebas de cintica de flotacin de relave Pb-Ag demuestran que si se incrementa el tiempo de flotacin es posible incrementar la recuperacin de Pb-Ag, mnimo en un 2.5% para la Ag y 3.5% para el Pb. - 7 -

Grfico 3: Cintica de flotacin de Ag en el relave Pb-Ag

Grafico 4: Cintica de flotacin de Pb en el relave Pb-Ag - Cintica de flotacin del relave de zinc.

Del mismo modo que en las pruebas de cintica de relave Pb-Ag, las pruebas de cintica de flotacin de relave de zinc demuestran que si se incrementa el tiempo de flotacin es posible incrementar la recuperacin de Zn, mnimo en 3.5%. Grfico 5: Cintica de flotacin de Zn en el relave de zinc - Cintica de flotacin de la descarga del Molino 8x10.

Con el objetivo de determinar la viabilidad de la flotacin rpida desde la molienda, para recuperar los valores ya liberados en la descarga del molino y as evitar la sobremolienda del plomo y plata, se corrieron pruebas de cintica de flotacin de plomo y plata a la pulpa de descarga del molino 8x10. - 8 -

Grfico 5: Cintica de flotacin de Zn en el relave de zinc

Como se observa en los grficos 6 y 7, es posible obtener un concentrado plomo-plata superior a 50.0% en ley de Pb en los primeros 2 minutos de flotacin, con una recuperacin de 27.6 % para la plata y de 24.6% para el plomo. Grfico 7: Cintica de flotacin de Pb en la descarga del molino 8x10

- Cintica de flotacin Pb-Ag al overflow del cicln D-10.

Se realizaron pruebas de cintica de flotacin a la pulpa proveniente del overflow de los ciclones D-10 del molino 8x10. Se observa en los grficos 8 y 9 que es posible obtener un concentrado plomo-plata con una ley superior a 58.0% de Pb y 67 oz Ag/TCS en los primeros 2 minutos de flotacin, con una recuperacin de 58.2% para la plata y de 59.9% para el plomo. Grfico 8: Cintica de flotacin de Pb en el overflow del cicln D-10 (molino 8x10)

Grfico 9: Cintica de flotacin de Ag en el overflow del cicln D-10 (molino 8x10) - 10 -

- Cintica de flotacin de zinc

El objetivo de las pruebas de cintica en esta etapa fue para incrementar la ley de zinc en su concentrado. Se realizaron pruebas de cintica de flotacin a los concentrados rougher, cleaner 01, cleaner 02 y cleaner 03, dndose los mejores resultados en el concentrado cleaner 02, mostrados en el siguiente grfico: Grfico 10: Cintica de flotacin de Zn del concentrado cleaner 02 de zinc. En el grfico 10 se observa que es posible obtener un concentrado de zinc superior a 50.0% en ley de Zn en los primeros 4 minutos de flotacin, con una recuperacin de 42.0% de Zn. Tabla 2: Determinacin de tiempos de residencia con Bilmat 9.2 3.10. Balance de materia de la flotacin con software Bilmat 9.2 En el mes de agosto 2012 se realiz un muestreo general del circuito molienda-flotacin con la finalidad de realizar un balance de materia, que nos permita determinar: tiempos de residencia, cargas circulantes, balance por etapas (pesos, leyes,recuperaciones) y otras variables, para tener la informacin necesaria para evaluar y redisear los procesos de molienda y flotacin. Para el balance de materia se utiliz el software especializado BILMAT 9.2, el resumen de los resultados obtenidos son los siguientes

Bilmat 9.2 3.10. Balance de materia de la flotacin con software Bilmat 9.2 En el mes de agosto 2012 se realiz un muestreo general del circuito molienda-flotacin con la finalidad de realizar un balance de materia, que nos permita determinar: tiempos de residencia, cargas circulantes, balance por etapas (pesos, leyes, recuperaciones) y otras variables, para tener la informacin necesaria para evaluar y redisear los procesos de molienda y flotacin. Para el balance de materia se utiliz el software especializado BILMAT 9.2, el resumen de los resultados obtenidos son los siguientes

Las pruebas de cintica de flotacin determinaron que los tiempos de flotacin para ambos circuitos son insuficientes para asegurar una recuperacin ptima y estable, por lo que se utiliz los resultados del balance de materia con Bilmat 9.2 para plantear la ampliacin de los circuitos de flotacin de plomo-plata y zinc de la siguiente manera: Tabla 3: Dimensionamiento de nuevo circuito de flotacin Planta Concentradora Mallay La ejecucin de todos los trabajos mencionados en la evolucin de las operaciones y procesos de la planta concentradora, permitieron la obtencin de los siguientes resultados de julio a octubre del 2012: 79.5% de recuperacin de Ag y 85.5% de recuperacin de Pb en la flotacin Pb-Ag, y 84.5% de zinc en la flotacin de Zn. La leyes de los concentrados fueron de 61.3 oz Ag/TC y 52.3% de plomo en el concentrado Pb-Ag, y 47.6% de zinc en el concentrado de Zn. 4. PRUEBAS PILOTO

En base a los resultados de pruebas y balances metalrgicos realizados, se elabor un proyecto de optimizacin de los procesos de flotacin de plomo plata y zinc, que para su realizacin tomara varios meses. Ante esta situacin el personal de operacin de planta concentradora decidi realizar una serie de trabajos de pilotaje para incrementar el tiempo de residencia y la recuperacin de valores de plomo y plata, que confirmen los estudios realizados a nivel laboratorio, adems de incrementar la recuperacin de valores y calidad de concentrados. Fueron trabajos hechos ntegramente en la U.E.A. Mallay que no demandaron mayor inversin, pero que resultaron en una mejora de la recuperacin en los meses de noviembre y diciembre del 2012. Los trabajos realizados fueron: - Flotacin en acondicionador 5 x 5. - Modificacin de la celda rougher N 1 del circuito plomo-plata. - Fabricacin y montaje de una celda unitaria de 4 x 6 en el circuito plomo-plata.

4.1. Adicin de Aire al acondicionador de 5 x 5 en circuito de flotacin plomo-plata. En el circuito de flotacin plomo-plata se instal un sistema de inyeccin de aire al acondicionador 5 x 5 para que trabaje como una celda de flotacin, el concentrado obtenido se enva a la tercera limpieza del circuito Pb-Ag o como concentrado final de Pb- Ag, de acuerdo a su calidad. Este cambio se realiz debido a que en algunas ocasiones las espumas rebalsaban en este acondicionador, solamente con agitacin. La recuperacin promedio que se consigue en esta etapa de flotacin en el acondicionador es de 17.1% para la Ag y 15.3% para el Pb. 4.2. Modificacin de la celda rougher No.1 del circuito Pb-Ag

De acuerdo al diseo inicial del circuito de flotacin de plomo-plata se determin que se tenga una flotacin rougher No. 1 en una celda de 3 m3, pero se observ que las espumas que estaban al lado opuesto del labio de descarga se rompan sin llegar a rebosar. Es por este motivo que se determin abrir una ventana en el lado opuesto del labio de descarga para colectar espumas y darle mayor rea de rebose a la celda. La recuperacin en esta etapa de flotacin rougher 01 se ha incrementado de 30% a 37% para la plata y de 28% a 33% para el plomo. - 12 - Circuito Plomo-PlataCircuito de ZnInstalacin Actual20.0525.32Proyectado35.9343.95Tiempo de Flotacin, min

4.3. Fabricacin y montaje de una celda unitaria de 4 x 6

Con el objetivo de incrementar el tiempo de flotacin en el circuito plomo-plata y as incrementar las recuperaciones de plomo y plata, se fabric una celda tipo tanque de 4 x 6 donde se prob la factibilidad de flotar la pulpa proveniente del overflow de los ciclones D-10 del molino 8x10 (sin la carga circulante del concentrado scavenger y medios de la limpieza). La celda se puso en operacin los primeros das de noviembre 2012, produciendo un concentrado que va directamente como concentrado final. La recuperacin en esta etapa de flotacin en celda unitaria es de 34% de Ag y 27% de Pb. La implementacin de los cambios realizados en el pilotaje permitieron la obtencin de los siguientes resultados de noviembre a diciembre del 2012: 81.24% de recuperacin de Ag y 88.03% de recuperacin de Pb en la flotacin Pb-Ag y 87.05% de zinc en la flotacin de zinc. La leyes de concentrado fueron de 61.5 oz Ag/tc y 51.32% de plomo en el concentrado Pb-Ag, y 48.71% de zinc en el concentrado de Zn. 5. PROYECTO DE OPTIMIZACION Confirmados los datos de las evaluaciones y pruebas preliminares con los resultados del pilotaje, se obtuvo la aprobacin para la ejecucin del proyecto de optimizacin, el cual contempla principalmente la compra e instalacin de nuevos equipos en: Circuito plomo-plata: - 01 celda flash de 80 TMH en la descarga del molino 8x10. - 01 celda tanque de 20 m3 como etapa de flotacin rougher 1 para tratar el overflow de los ciclones D-10 (molino 8x10).

Circuito de zinc: - 02 celdas tanque de 20 m3 c/u como etapa de flotacin rougher para tratar el relave plomo-plata. - 01 celda columna 6x40 para la limpieza del concentrado cleaner 2 de zinc.

Se instalarn 02 bombas centrifugas horizontales 6x4 y 08 bombas verticales de 3 . Para evitar el ingreso de basura a los circuitos de flotacin y posteriores se instalar una zaranda 3x6 para tratar la pulpa del overflow a flotacin. En el Anexo 1 se muestra el flow sheet actual de la planta concentradora Mallay y en el Anexo 2 se muestra el flow sheet propuesto en el proyecto de optimizacin de los circuitos de flotacin de plomo, plata y zinc. La inversin de este proyecto asciende a 1215,000.00 dlares, y se espera incrementar la recuperacin de plata en 2.5%, la del plomo en 3.5%, en el circuito de flotacin plomo-plata. La recuperacin de zinc se incrementar en 3.5%, en el circuito de flotacin de zinc. El proyecto fue finalmente aprobado en enero del 2013 y se espera su culminacin en junio del 2013. La tasa de inters es de 12.0%, el TIR de 68.534% y el tiempo de retorno de la inversin se ha estimado en 16 meses. En el Anexo 3 se tiene mayor detalle de este proyecto. 6. RESULTADOS

El balance de materia realizado determin los tiempos de flotacin actuales y proyectados. Tabla 4: Tiempos de flotacin actual y proyectado Los resultados de la cintica de flotacin de la descarga del molino 8x10 avalan la instalacin de una celda unitaria a la descarga del molino. El tipo de celda adecuado es una celda Flash con una capacidad de 80 TMH, que est siendo utilizada con xito en varias plantas polimetlicas de nuestro pas y el mundo. El concentrado obtenido en esta etapa se juntara con el concentrado de la tercera limpieza de plomo-plata y juntos formaran el concentrado final de plomo-plata. La recuperacin proyectada en esta primera etapa de flotacin es de 25% para la plata y de 20% para el plomo. Con los resultados de la cintica de flotacin del concentrado cleaner 02 de zinc, se concluye que es posible alcanzar una mejor calidad de zinc en el concentrado de zinc, para lo cual se ha seleccionado una celda columna de 6x36, que asegure una ptima limpieza del concentrado de zinc. La calidad del concentrado a obtener debe ser mayor a 50% de zinc. En el siguiente cuadro se muestran los resultados obtenidos en los diferentes periodos de operacin de la planta concentradora (estabilizacin de parmetros, pilotaje y proyectado). 7. CONCLUSIONES

- Los resultados del pilotaje confirmaron la informacin colectada en la fase preliminar de pruebas y evaluaciones metalrgicas. - El proyecto en mencin es viable por los ndices econmicos analizados, y debe ser puesto en marcha en julio del 2013. - Las recuperaciones de plata, plomo y zinc tendrn un incremento mnimo de 2.5%, 3.5% y 3.5%, respectivamente. - La calidad de los concentrados ser mayor a 55% de Pb en el concentrado Pb-Ag y mayor a 50% de Zn en el concentrado de Zn. - Se obtendrn mayores ingresos por la mejora en la recuperacin de plata, plomo y zinc y la mejor calidad de sus concentrados. - La mejor calidad de los concentrados brindar la posibilidad de lograr mejores condiciones de comercializacin para los concentrados de plomo-plata y zinc. - Es posible recuperar valores de plomo y plata desde la molienda y enviar sus concentrados como producto final. - El incremento en el tiempo de residencia de la pulpa en el proceso de flotacin de plomo, plata y zinc nos permite estar preparados para un incremento de tonelaje de tratamiento. - La celda unitaria se instalar en la descarga del molino 8x10, y la celda columna funcionar como tercera limpieza de los concentrados de zinc.