PLANTA DE TRATAMIENTO PARA LA RECUPERACION DE

PLANTA DE TRATAMIENTO PARA LA RECUPERACION DE
MINERAL DE WOLFRAMIO (SCHEELITA) – PROYECTO LOS SANTOS
1. INTRODUCCIÓN
El Proyecto Los Santos se localiza en los términos municipales de Los Santos y
Fuenterroble, a 50 Km de Salamanca (España) y pertenece a la empresa australiana
Heemskirk Consolidated Ltd., con sede social en Melbourne (Australia). Esta firma se
encuentra registrada en el Mercado de Valores de Australia y es propietaria de diversas
operaciones mineras en Australia y Canadá.
La operación de Los Santos, considerada como la tercer mina de wolframio en Europa
puesta en producción, está gestionada por la firma Daytal Resources Spain, S.L., filial de
Heemskirk.
En el segundo semestre del año 2007, ERAL recibe de la Propiedad el encargo de
desarrollar una planta de concentración de mineral de wolframio (scheelita), bajo la
modalidad “llave en mano”. La planta debe procesar 240.000 toneladas anuales de
mineral bruto y en función del diseño de operación de la explotación, se ha establecido un
ritmo de tratamiento de 100 t/h para la planta de trituración y 65 t/h para el área de
molienda y concentración.
Las reservas geológicas de Los Santos se estiman en 2,5 Mt de mineral, con 0,58%
WO3. Especialmente en los extremos oriental y occidental del sector de Las Cortinas,
donde es importante la presencia de sulfuros, hay leyes máximas de hasta 2,2 g/t de Au,
100 g/t de Ag, 0,73% Cu, 0,51% Pb, 0,41% Zn y 40 ppm de Mo. En el conjunto del
yacimiento la ley de Sn no suele superar 100 ppm y la de As 200 ppm Hay también
contenidos de Au de 1-2 g/t en la Capa 4.
El proceso de tratamiento se desarrolla sobre las bases de los ensayos de investigación
realizados por una ingeniería externa, que nos facilita la Propiedad.
Se toma como ley de entrada del mineral a nuestro circuito de molienda y concentración
un valor de 0,96% WO3 a efectos de balance para el dimensionamiento de los equipos
de concentración, que es un 10% superior a la muestra ensayada por la ingeniería, y ello
con el fin de tener un cierto margen de seguridad en los equipos de concentración
gravimétrica.
2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO Y SELECCIÓN DE EQUIPOS
En base a los resultados de los ensayos de la ingeniería en planta piloto y del estudio
realizado por nuestro Departamento de Ingeniería se define una planta de proceso, que
consta de las siguientes áreas:
AREA 10
Alimentación y Trituración Primaria
AREA 20
Molienda y clasificación Fina
AREA 30
Concentración Gravimétrica en Espirales
AREA 40
Concentración Gravimétrica en Mesas
AREA 50
Tratamiento de Estériles
AREA 60
Secado, Separación Magnética y Ensacado
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AREA 10
Alimentación y Trituración Primaria
Partiendo de un todo-uno proveniente de cantera con un tamaño máximo de 500 mm el
mineral se tritura a un tamaño nominal 0/8 mm mediante un circuito de trituración en tres
etapas con una machacadora de mandíbulas de 1045x840 mm, seguida por un triturador
de cono de cámara extragruesa H 3800 EC y, como terciario, otro triturador de cono de
cámara extrafina H 3800 EFC-F.
Ambos trituradores de cono disponen de su correspondiente tolva de regulación y sendos
alimentadores vibrantes para asegurar el llenado de la cámara de trituración. También
incluye un sistema automático de regulación ASRi del punto de reglaje de las cámaras de
trituración.
La granulometría del producto final viene garantizada por una criba vibrante de 10,8 m2
de dos bandejas, trabajando en circuito cerrado con los trituradores de cono. Se han
previsto mallas de corte a 22 mm para la recirculación al triturador secundario y 8 mm
para el terciario.
El producto pasante por la criba 0/8 mm se almacena en un stock intermedio de 10.000 t
aproximadamente.
Se ha previsto en la instalación un sistema de supresión de polvo para evitar la emisión
de polvo a la atmósfera. Para poder reducir las emisiones de polvo se puede optar por la
aplicación de un sistema con aditivos tenso-activos o sin ellos. Estos dos sistemas de
supresión de polvo por vía húmeda, consisten en la pulverización de agua. En el caso del
sistema con aditivos tenso-activos al agua se le añade un líquido tenso-activo no iónico
en una proporción de 1 litro de tenso-activo por cada 3.000 litros de agua consumidos.
Esta pulverización de la disolución se efectúa en los focos potenciales de producción de
polvo, de manera que, con un mínimo de humedad aportada al material procesado se
obtengan unos resultados óptimos.
La humedad, es un factor que se ha tenido muy en cuenta en el diseño de la instalación,
debido a que en la mayor parte de los procesos incluidos, un exceso de humedad podría
ocasionar entre otros: problemas en el cribado, apelmazamientos del material en el
ensilado o el transporte, reducción de la producción, etc.
El funcionamiento normal del sistema de supresión de polvo en ningún caso aporta una
humedad residual al material superior a 1% (normalmente esta comprendida entre el 0,5
y el 0,6%).
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AREA 20
Molienda y Clasificación Final
El Área 20 está alojada en un edificio cerrado junto con el resto de equipos de las etapas
de concentración Áreas 30, 40 y 60 ocupando una superficie de aproximadamente 37 x
22 m, en el que se situarán los elementos mencionados anteriormente.
El mineral almacenado en el stock intermedio debe ser molido a un tamaño inferior a 0,5
mm con objeto de conseguir un tamaño de liberación adecuado para la separación
gravimétrica de la Scheelita, minimizando en lo posible la producción de finos por debajo
de las 45 micras, ya que éstos no podrían ser tratados por métodos gravimétricos
convencionales y deberán ser eliminados como estéril.
A nivel de laboratorio esto se realizó mediante un molino de rodillos, pero a un ritmo de
producción de 65 t/h esto resulta inviable y se ha optado por una molienda con molino de
barras en vía húmeda, trabajando en circuito cerrado con una criba para corte a 0,5 mm.
Tomando como base un Work-Index de 10 kW/t hemos seleccionado un molino de barras
de 2,9 m Ø x 4.6 m con una potencia absorbida de 560 kW y una carga de barras de 48 t
para obtener la citada producción.
La pulpa obtenida a la salida del molino se diluye hasta un 35% de sólidos en peso y se
bombea hasta una criba de alta frecuencia, especifica para cortes a 0,5 mm, de manera
que los sobretamaños son retornados al molino y el producto pasante enviado
directamente a la siguiente etapa del proceso.
ÁREA 30
Concentración Gravimétrica en Espirales
El objetivo en esta fase es la obtención de un preconcentrado apto para su posterior
tratamiento con mesas Wilfley, tratando de obtener la mayor recuperación posible de
mineral.
Previo a la concentración, el mineral debe ser deslamado a 38 micras mediante
hidrociclonado, de manera que el producto que alimente las espirales este comprendido
entre 38-500 micras. El producto inferior a 38 micras es enviado directamente al
espesador para su eliminación como estéril.
No se ha considerado en este estudio el tratamiento de la fracción 10-38 micras por
entender que su tratamiento tendría un elevado coste en comparación con las cantidades
de mineral que podrían recuperarse.
Se han previsto dos etapas de concentración mediante espirales Reichert MG4.
En la primera etapa se obtiene ya un concentrado válido para tratar en mesas y el mixto
se apura en una segunda etapa de espirales del mismo tipo.
El mixto recogido en esta última etapa se devuelve a la cabeza del circuito, logrando de
esta manera aumentar la recuperación.
Los repartos de masas, leyes de WO3 y recuperaciones esperadas se encuentran
recogidas en el balance que se adjunta como Anexo 1 al final de este informe.
ÁREA 40
Concentración Gravimétrica en Mesas
El objetivo en esta fase es la limpieza final del concentrado.
Al igual que en los ensayos de laboratorio, se ha considerado dividir el concentrado en
dos fracciones granulométricas estableciéndose un punto de corte a 250 micras, con el
objetivo de optimizar el funcionamiento de las mesas Wilfley.
Para realizar esta clasificación se utiliza también una criba de alta frecuencia con una
malla de poliuretano especial para este tipo de aplicaciones.
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Se ha previsto un esquema similar al del circuito de espirales para las mesas, empleando
dos etapas de concentración. En la primera etapa se obtiene un concentrado final y el
mixto se apura en una segunda etapa de mesas del mismo tipo. El mixto recogido en esta
última se devuelve a la cabeza del circuito.
Todos los concentrados son recogidos en un punto y bombeados hasta un hidrociclón
que, en combinación con un escurridor vibrante trabajando en circuito cerrado con el
hidrociclón, permite obtener un concentrado final con una humedad de un 15-17% en
peso apto para ser llevado hasta la etapa final de secado y separación magnética
mediante una pala cargadora, previo un apilado intermedio para reducir la humedad
previa al secado.
Al igual que en el caso de las espirales, los repartos de masas, leyes de WO3 y
recuperaciones esperadas se encuentran recogidos en el balance que se adjunta como
Anexo 1 al final de este informe.
ÁREA 50
Tratamiento de Estériles
Todos los estériles obtenidos tanto en las etapas de concentración con espirales como en
las mesas Wilfley son recogidos por un grupo de bombeo y enviados a un grupo de
desaguado formado por una combinación de hidrociclón-escurridor vibrante que permite
obtener un estéril con un contenido de humedad relativamente bajo, capaz de ser
transportado por una cinta hasta un acopio para su evacuación y utilización, en principio,
como material de relleno del fondo de mina.
El agua de rebose de este hidrociclón conteniendo las partículas más finas (hasta 125
micras) se lleva junto con la fracción 0/38 micras de la primera etapa de hidrociclonado
del área 30 a un Tanque Espesador para su espesado; fase previa a la filtración.
Dicho espesador permite recuperar la mayor parte del agua de modo que ésta pueda ser
reutilizada nuevamente en el proceso.
Para la filtración, y basándonos en los ensayos realizados con distintos tipos de equipos
de filtración, se ha optado por utilizar un filtro prensa con placas de polipropileno
apoyadas, cuya superficie de filtración asciende a 459 m2.
Como ayuda a la decantación se ha considerado la adición de un polielectrolito con un
aporte estimado, mediante ensayos de laboratorio, de 6 ppm.
Bajo el filtro se integra una cinta transportadora horizontal para recoger las tortas
descargadas desde este y trasladarlas a la cinta que transporta el estéril grueso,
obteniendo una mezcla de estéril fino y grueso, fácilmente transportable mediante
camión. Esta cinta horizontal tiene la posibilidad de ser reversible permitiendo, acopiar
separadamente los estériles finos y gruesos, pensando en un uso futuro de estos últimos.
Las aguas filtradas se devuelven al espesador.
ÁREA 60
Secado, Separación Magnética y Ensacado
En esta área se ha previsto una pequeña tolva de 10 m3 para ser alimentada
directamente con una pala cargadora junto con un alimentador de banda y una cinta
transportadora que incorpora una bascula de pesaje. Esta báscula controla el tonelaje de
alimentación y lo ajusta automáticamente mediante un lazo de control PID.
La cinta descarga directamente sobre un secador rotativo, el cuál dispone de un
quemador, utilizando gasoleo como combustible.
El concentrado seco se eleva hasta una altura suficiente para ser descargado sobre una
pequeño tolvín que sirve de regulación para alimentar un separador magnético de rodillos
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a imanes permanentes formado por 3 etapas. Una primera etapa de baja y dos etapas
posteriores de alta intensidad, obteniéndose de esta forma tres productos.
El primer producto, magnético, procedente de la separación de baja intensidad,
corresponde a las partículas metálicas que hayan podido generarse en el circuito, tales
como partículas de acero de las tuberías o del molino.
El segundo producto, magnético, corresponde a un estéril el cual, libre de partículas
metálicas, puede almacenarse para un futuro uso.
El tercer producto, no magnético, es el concentrado que va a la etapa de ensacado.
Mediante esta concentración magnética se pretende elevar la ley del concentrado final
del 59,49% obtenido por gravimetría hasta el 72% WO3.
Finalmente este producto se descarga nuevamente sobre una tolva que alimenta la
estación de llenado de Big-Bags.
INSTALACIÓN ELÉCTRICA
La potencia total instalada es de 1.560 kW en total.
La instalación es comandada por dos armarios eléctricos.
El primero de ellos controla el área 10 de la instalación y en él se encuentra el armario
eléctrico de fuerza y mando, desde el que el operador puede controlar la operación de
este área. El armario está situado en una caseta de control que se sitúa junto a la tolva
de alimentación, para poder controlar tanto la descarga de camiones como la operación
de la machacadora de mandíbulas.
El segundo armario controla las áreas 20 a 60 de la instalación y se encuentra situado en
un anexo al edificio de concentración, con acceso y visibilidad del interior del edificio,
desde el cual el operador controla la operación de las restantes áreas del circuito. Dada
la complejidad de este circuito se instala un sistema de control distribuido SCADA para
realizar las distintas operaciones necesarias.
Existe un tercer puesto de control, situado en la zona de ensacado, desde el cual, el
operador puede controlar la operación del área 60.
Toda la instalación eléctrica en baja tensión responde a lo especificado en el Reglamento
electrotécnico de baja tensión RD 842/2002 de 2 de Agosto.
AGUAS
Se dispone de dos tanques de agua, como sigue:
Capacidad del tanque de agua recirculada – almacenaje: 1.500 m3
Capacidad del tanque de agua limpia – distribución: 25 m3
La necesidad de agua fresca a tomar de la red se ha evaluado en un consumo continuo
de unos 20 m3/h durante el tiempo de operación de la planta de concentración.
Todas las aguas de rebose del tanque espesador se recirculan sobre el tanque de 1.500
m3.en donde están conectadas las bombas de agua de proceso.
El tanque de agua limpia se alimenta exclusivamente con agua limpia procedente de
pozos o suministro de cualquier otra red de abastecimiento y desde éste se suministra el
agua necesaria para la preparación de floculante, la inyección de agua para la bomba de
sellado de la bomba de alimentación al filtro prensa y la reposición que sea necesaria del
deposito de agua recirculada.
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