Optimización del ajuste de parámetros en los lazos de control de nivel de celdas de flotación en plantas concentradoras de minerales para reducir la variabilidad del proceso, basado en el método PHVA

Abstract

En la actualidad, la minería en el Perú representa un sector importante para el desarrollo económico del país. La minería en la sierra central es, principalmente, polimetálica y sus plantas comprenden los procesos de: chancado, molienda, flotación, espesamiento y filtrado. El proceso de flotación es el más importante porque recupera el mineral de valor para la compañía. La problemática principal es la alta variabilidad en el proceso de flotación, que se produce por efecto de un inadecuado ajuste de parámetros de control de nivel en las celdas, lo que ocasiona un incremento en el costo operativo de mantenimiento por la elevada frecuencia de cambio de los componentes de los actuadores neumáticos. El presente trabajo define como objetivo la reducción de la variabilidad a través de la optimización del ajuste de los parámetros de control de nivel utilizando como base metódica al ciclo PHVA. Para ello se realiza la recopilación de parámetros desde el sistema de registro histórico del DCS de la planta concentradora, para posteriormente evaluar su variabilidad y tomar los mejores desempeños como valores objetivos y optimizar los ajustes de parámetros de control de las demás celdas. Finalmente se consigue la reducción de la variabilidad en el proceso de flotación mediante la optimización del control de nivel de las celdas de flotación, donde el ciclo PHVA logra comparar los desempeños de etapas análogas de un proceso para mejorar aquellas deficientes en una evaluación.

Currently, mining in Peru represents an important sector for the economic development of the country. Mining in the central highlands is mainly polymetallic and its plants comprise the processes of crushing, grinding, flotation, thickening and filtering. The flotation process is the most important because it recovers the mineral of value to the company. The main problem is the high variability in the flotation process, which is produced by the effect of an inadequate adjustment of level control parameters in the cells, which causes an increase in the maintenance operating cost due to the high frequency of change of components of pneumatic actuators. The present work defines the objective of reducing variability through the optimization of the adjustment of the level control parameters using the PHVA cycle as a methodical basis. For this, the parameters are compiled from the DCS historical record system of the concentrator plant, to later evaluate its variability and take the best performances as objective values and optimize the control parameter settings of the other cells. Finally, the reduction of variability in the flotation process is achieved by optimizing the level control of the flotation cells, where the PHVA cycle manages to compare the performance of similar stages of a process to improve those deficient in an evaluation.