Planta de Chancado de Mineral de Cobre

La operación de reducción de tamaño del mineral (conminución) consiste en la producción de partículas de menor masa a partir de trozos mayores, para ello es necesario provocar la fractura o quebrantamiento de las mismas, mediante la aplicación de presiones.

El objetivo es preparar al mineral para la posterior extracción de los elementos valiosos contenidos en la mena o su composición. Puede llevarse a cabo utilizando varias etapas de chancado, lo que depende de las características de la alimentación, características del mineral y de la operación posterior.

Los minerales de cobre se encuentran diseminados en la roca “madre”, que contiene materiales estériles o de ganga (minerales que no contienen la especie útil a recuperar), y para proceder a su beneficio se necesita liberarlos de esta matriz de ganga que los contiene.

Lo anterior se logra mediante la operación de reducción de tamaño, denominada también conminución. Al romper las partículas de mineral se generan nuevas partículas, donde quedarán expuestas nuevas superficies para interactuar con el proceso.

El tamaño a lograr dependerá del grado de diseminación de la especie, de la naturaleza de la roca y de los requerimientos del proceso que se aplicará posteriormente.

Esta operación es de alta significación en la estructura de costos del procesamiento y, a menudo, es la etapa limitante y quien determina la capacidad de las plantas de beneficio. Además es, desde el punto de vista energético, una operación altamente ineficiente, ya que sólo una muy pequeña parte de la energía suministrada se emplea en moler, el resto se disipa.

En el proceso de tratamiento de minerales oxidados de cobre, la conminución se reduce a las operaciones de chancado y harneado.

El chancado se lleva a cabo en maquinarias que se denominan chancadores (trituradoras). Se aplica a partículas de tamaño grueso y, en general, operan en medio seco. Los chancadores utilizados en el proceso de minerales oxidados son de mandíbulas y de cono.

La operación de harneado o clasificación consiste en separar en fracciones una mezcla de partículas de diferentes tamaños. Cada una de estas fracciones presentará una mayor uniformidad en su distribución granulométrica.

En particular, en el caso del harneado se obtienen dos fracciones una que contiene las partículas mayores a un cierto tamaño (gruesos), denominado tamaño de corte, y otra que contiene a las partículas de tamaño menor (finos). Para lo anterior, el harneado se realiza sobre una superficie perforada (malla) de tal manera que las partículas cuyo tamaño es inferior al de la abertura pasan a través de ella, mientras que los de tamaño mayor son rechazados y evacuados, haciéndolos ingresar nuevamente al circuito de chancado.

Los camiones cargados con mineral desde los distintos yacimientos, entregan este mineral con tamaños máximos de alrededor de 47” a la parrilla de clasificación con abertura de 27,6” x 27,6” a razón de 149 ton/h.

El bajo tamaño alimenta a un crizzly feeder (alimentador/clasificador), el cual clasifica el material +/- 4,0”. El mineral con tamaño menor a 4,0” alimenta directamente la correa del producto chancado pasando este al harnero primario. El material + 4,0” alimenta al chancadora primario del tipo mandíbula, este recibe como alimentación un perfil granulométrico de 100% pasante 27,6” a +4,0”, el cual reduce a 4,0”.

Este chancadora con una razón de reducción de 7, está constituido por dos placas, una móvil y otra fija, al oscilar la placa móvil esta aprisiona a las partículas contra la placa fija. Los esfuerzos aplicados mediante este movimiento fracturan la roca.

Los productos descienden hasta caer por la abertura de descarga.

El producto del chancador primario alimenta a través de correa al harnero primario de doble deck vibratorio (abertura malla 2.4” y 1.2”), este separa las partículas en +/- 1,2”. El +1,2” pasa al chancador secundario, este reduce el material al tamaño de 1”. Esta corriente de mineral retorna al harnero vibratorio cerrando el circuito.

El chancadora secundario del tipo cono estándar o hydrocono, con razón de reducción de 3.33, es un chancador de eje vertical similar a uno giratorio, difiere de éste porque el eje no se encuentra suspendido y porque la cámara de trituración es de menor volumen.

El producto del chancador secundario de 1” alimenta a través de correa el harnero de doble parrilla con aberturas de malla de 2.4” y 1.2”. Este harnero consiste básicamente en una superficie con inclinación variable entre 5 a 10° constituida por una malla de acero (o una placa perforada de poliuretano), que oscila con una frecuencia y largo de carrera, las partículas cuyo tamaño es menor que la abertura de la superficie la atraviesan mientras que las de tamaño mayor, por el efecto de vibración, son transportadas hacia la descarga.

La descarga del harnero primario alimenta el stock pile de gruesos de – 1.2”. Este stock pile con carga viva necesaria para 12 h de operación independiente de alimentación al chancado terciario, alimenta a través de 4 alimentadores (3 en operación y 1 en espera (stand by)) a la correa transportadora, la cual alimenta el mineral a razón de 133 ton/h al harnero secundario. Este harnero es del tipo vibratorio con abertura de malla de ½”. Los sobre tamaños de las parrillas son transportada mediante correa hacia el chancadora terciario tipo cono (cabeza corta, hydrocono), el cual se encuentra en circuito cerrado con el harnero mencionado. El producto menor 1/2” alimenta el stock pile de finos que alimenta finalmente al tambor aglomerador.

Por ser este proceso generador de material particulado, se implementará un sistema a base de agua semi pulverizada en los puntos de traspaso, además los harneros se cubrirán para evitar al máximo la generación de polvos fugitivos.

Los equipos principales e infraestructura que serán utilizados en el área de chancado, son los siguientes:

1. Parrilla de clasificación, alimentación planta de chancado, abertura de 70 x 70 cm.
2. Tolva de alimentación primaria que tenga la autonomía operacional determinada por el circuito de camiones mina.
3. alimentador clasificador chancado primario, abertura de 115 mm.
4. chancador de Mandíbula, boca 32 x 48” y capacidad 340 ton/h, para llegar a un producto de 4,0”.
5. hancador secundario cono o hydrocono, de capacidad de 340 ton/h, para llegar a un producto de 1”.
6. chancador terciario cono ó hydrocono, con una capacidad de 170 ton/h, para llegar a un producto de ½”.
7. harnero de doble parrilla de 12,6 m2, de abertura de malla de 1° 60 mm y 2° 30 mm respectivamente.
8. harnero con una parrilla de 9 m2, con una abertura de malla de 12.7 mm y una capacidad de 170 ton/h.
9. Alimentadores stock pile o acopio de mineral grueso o sobretamaño, 3 en operación y uno en espera (stand by) y con una capacidad 115 ton c/u.
10. cintas transportadoras.
11. electroimán, con sistema de control.
12. Estación de Muestreo.