Diseño del sistema de control de accionamiento de giro, para incrementar el porcentaje de recuperación en celdas de flotación de concentrado de cobre 300 m3

Abstract

El Perú es uno de los principales países productores de metales, en el 2019 fue el segundo productor de cobre, plata y zinc a nivel mundial y el sector minero e hidrocarburos representa el 10% del PBI nacional [1], por lo que la optimización en el proceso de obtención de concentrado de cobre es muy relevante para la industria nacional. La etapa principal dentro del proceso de obtención de concentrado de cobre es la flotación, en este proceso se logra separar el metal valioso del resto de concentrado que se dispone como relaves. El equipo que se utiliza en este proceso es la celda de flotación, el cual es diseñado para procesar el concentrado bajo determinadas condiciones, siendo el porcentaje de recuperación el indicador de la eficiencia de este proceso Durante la vida útil de la planta concentradora se ha incrementado el tonelaje de procesamiento y las características del material procesado han ido cambiando, por ello se busca realizar mejoras en los equipos que permitan incrementar la producción sin afectar la calidad del concentrado de cobre y siendo rentables para asegurar la operación de la planta en el tiempo. El presente trabajo de suficiencia tendrá como finalidad diseñar un sistema de control de accionamiento de giro para incrementar el porcentaje de recuperación en celdas de flotación de concentrado de cobre de 300m3. Como parte de la metodología de implementación se realizó una evaluación de las actuales instalaciones y se propuso un sistema de control que permita su implementación para realizar las pruebas de su eficiencia mientras continua el proceso de producción de concentrado de cobre. Las pruebas son realizadas en diferentes escenarios de velocidad y flujo de ingreso de aire y los resultados metalúrgicos se obtienen por medio de muestras tomadas en cada escenario y analizadas en el laboratorio de la planta concentradora. Finalmente se evalúan los resultados a fin de evaluar el sistema de control de giro implementado y verificar si hay una correlación entre la velocidad de giro del accionamiento del rotor de la celda de flotación y el porcentaje de recuperación de concentrado de cobre.

Peru is one of the main metal-producing countries, in 2019 it was the second largest producer of copper, silver and zinc worldwide and the mining and hydrocarbons sector represents 10% of the national PBI [1], so optimization in the production process obtaining copper concentrate is very relevant for the national industry. The main stage in the process of obtaining copper concentrate is flotation, in this process it is possible to separate the valuable metal from the rest of the concentrate that is disposed of as tailings. The equipment used in this process is the flotation cell, which is designed to process the concentrate under certain conditions, with the percentage recovery being the indicator of the efficiency of this process. During the useful life of the concentrator plant, the processing tonnage has increased and the characteristics of the processed material have been changing, for this reason, improvements are sought in the equipment that allow increasing production without affecting the quality of the copper concentrate and being profitable. to ensure the operation of the plant in time. The purpose of this sufficiency work will be to design a rotation drive control system to increase the percentage recovery in 300m3 copper concentrate flotation cells. As part of the implementation methodology, an evaluation of the current facilities was carried out and a control system was proposed that allows its implementation to carry out the tests of its efficiency while the copper concentrate production process continues. The tests are carried out in different speed and air inlet flow scenarios, and the metallurgical results are obtained through samples taken in each scenario and analyzed in the concentrator plant's laboratory. Finally, the results are evaluated in order to evaluate the implemented spin control system and verify if there is a correlation between the spin speed of the flotation cell rotor drive and the percentage recovery of copper concentrate.