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Cesar Bustamante. Cesar.bustamante@precisionperu.com

20 de Octubre 2016

INSTRUMENTACION ANALITICA

2

Plantas Procesamiento de Minerales

3

Muestra

4

Muestreo

5

Ley del Mineral

La ley, en minería, es una medida que describe el grado de

concentración de recursos naturales valiosos (como los metales

o minerales) presentes en una mena.

Se utiliza para determinar la viabilidad económica de una

operación de explotación minera: el costo de extraer recursos

naturales desde su yacimiento se relaciona directamente con su

concentración.

Calcopirita Esfalerita Galena

6

Precision de los analizadores en linea

Donde

D TOT = El error de calibración total (informado como un error RMS - Cuadratico medio)

D LAB = El error del ensayo de laboratorio químico

D SAMP = Error de Muestreo

D STATS = El error de conteo estadístico del instrumento

D INST = El error del instrumento (estabilidad electrónica)

D OTHER = Cualquier otra fuente de error que pueda influir en el error de calibración final ( Ejm. contaminación de la muestra, ventana de sonda sucia, etc.)

D D D D D D + + + + = 2 2 2 2 2

OTHER INST STATS SAMP LAB TOT

La buena precisión del analizador depende de un muestreo preciso y confiable

7

Objetivos del Análisis en Línea

8

Control de Proceso

El control de proceso es diferente al control de calidad

El control de proceso es control de alta frecuencia

¿Cómo se gana dinero usando el control de alta

frecuencia?

9

WHY High Frequency Control ??

Ca/Si Target

CONVENTIONAL CONTROL

HIGH

FREQUENCY

CONTROL

TIME

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Criterio de selección de una muestra y un analizador

Disponibilidad Confianza y Uso Ciclo de tiempo

Precisión Inversión Retorno de

inversión

11

Sistema de Muestreo y Análisis. Conjunto Indivisible

12

Precision vs. Accuracy Sistema de Muestreo y Análisis. Conjunto Indivisible

13

Fluorescencia de Rayos X: XRF

14

Fluorescencia de Rayos X: cómo funciona?

La fluorescencia implica la emisión

de un fotón de Rayos X después de

una excitación del átomo por parte

de una fuente de Rayos X

1. Los Rayos X del tubo impactan

en un electrón de un orbital

inferior

2. El electrón es sacado de su

orbital, creando una vacante

3. La vacante es llenada por otro

electrón proveniente de un

orbital superior

4. Este nuevo electrón tiene una

mayor energía que la del

electrón que está

reemplazando

5. Esta energía es emitida en

forma de Rayos X con una

longitud de onda específica

para cada elemento que es

recibida por el detector

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Efecto Tamaño Partículas en XRF

La precisión de XRF disminuye con: • Concentración decreciente • Aumento del tamaño de partícula

Para un P80 de ≤150 μm, los elementos como el Cu pueden medirse con

precisión hasta aproximadamente 0,05% de Cu

• Para particulas gruesas (por ejemplo, P80>

200 μm),

• Un estudio de viabilidad puede cuantificar

los efectos del tamaño de partícula.

• Para estos casos se puede utilizar un con

tecnologia PGNAA

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Sistema de Muestreo y Analisis de leyes de Pulpas

Análisis continuo de la

estación de muestreo.

Entrega de datos cada

minuto.

Permite a los operadores

tomar decisión inmediata

Control de la planta

Permite determinar la ley

de la pulpa de mineral

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Analizador de Pulpas en operacion

18

Componentes de un Analizador en Linea de Leyes

19

Mina de Arequipa. 100,000 tpd Cu/Mo Concentrator

•Thermo Solution

20

Mina de Cusco. 100 KTPD)

21

Mina de Arequipa. 100,000 tpd Cu/Mo Concentrator

22

Analizadores de leyes de Mina de Arequipa

23

Thermal

Neutron

Nucleus Excited

Nucleus

Stable

Nucleus

Gamma

Ray

Neutrones – rayos Gamma

• Alto poder de penetración en las muestras

• alta transmisión de rayos hacia la muestra

• elementos ligeros se pueden medir

Prompt Gamma Neutron Activation Analysis (PGNAA)

Activación Neutrónica de Rayos Gamma (PGNAA)

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PGNAA Sensibilidad

25

Tecnologia

PGNAA, penetrante cualquier material

Mide todo el material

Sin efectos de matriz

Uniformidad del análisis

No afectado por el tamaño de particula

Sources

Detector Detector

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Instalacion Tipica

27

Control de Procesos sin Muestreo

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Analizador elemental de solidos en faja con PGNAA

• Alimentación del molino SAG

• Selección de rocas estériles,

se rechaza a pilas.

• Control de minas subterráneas

• Aplicaciones de Stockpiling &

Blending

Análisis de la ley

del mineral in

situ en la correa,

no se requiere

muestreo

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Beneficios y Aplicaciones Generales

Beneficios: Análisis in-situ en el cinturón

No se requiere muestreo o preparación de muestras

Información elemental en tiempo real para control de procesos

Aplicaciones generales: Control de ley del mineral / optimización de

recursos

Control de procesos • Reducir la variabilidad del proceso

• Mantenga el proceso en el objetivo

• Minimizar el costo del proceso

Control de calidad • Verifique la variabilidad del producto

• Verifique si el producto está en destino

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Applications

Al Sand(Si)

Crusher

Fe

Quarry

Homogenization

Preheater

Kiln

Raw MIll

Cement Mill

Additives

Additives

Cement Silos

CLINKER

RAW MATERIALS

RAW MIXRAW MEAL

Raw Mix Proportioning

CrossBelt Analyzer

CrossBelt Analyzer

Clinker Cooler

Limestone & ClayPrehomogenization

31

Analizador de Leyes en faja

32

Analizadores de Leyes en Faja

33

Analizador de Humedad

Analizador de humedad con microondas de baja

frecuencia

Instrumento en línea que

mide la humedad en

materiales de tipo a granel;

• Mineral de hierro

• Carbón

• Bauxita

• Alumina trihidratada

• Sulfato de amonio

34

Aplicaciones

1. Mitigación del polvo, cumplimiento p. puertos rodeados de

ciudades

2. Procesamiento / control de humedad

3. Contabilidad metalúrgica

4. Transaccional

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Limitaciones

• Materiales altamente conductores o magnéticos, p. mineral de

hierro de magnetita

• Perfiles de mineral asimétricos / irregulares

• Perfiles asimétricos / irregulares de agua

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Tablero

600 x 600mm

Componentes

Antena

37

Principio de analisis

M%= Aϕ + B+C

•El agua tiene una constante dieléctrica muy alta en comparación con muchos materiales.

•Hace que las microondas disminuyan su velocidad, por lo tanto, cambien de fase y se

debiliten (atenúen de la amplitud) a medida que la energía se transfiere al material

Los analizadores de humedad de microondas funcionan midiendo el cambio de fase y la

atenuación de una señal de RF y compensando los cambios en la masa efectiva entre las

antenas de microondas

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Dos tipos principales de instalación

1. Canal U con 50mm de diametro

2. Montaje modular

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Instalacion tipica

Ajuste la antena de transmisión superior de modo que quede aproximadamente a 200 mm por encima de la altura de sobretensión máxima del material. Las antenas deben estar en el centro entre los rodillos y paralelas al plano del cinturón

La antena receptora inferior debe estar a 30-40 mm de la correa y paralela a la antena superior y al plano de la correa

40

Comunicacion de los Analizadores

ALL DISCHARGES BY

GRAVITY AT THE

PUMPS AREA

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Conexión a DCS

42

PREGUNTAS?

43

MUCHAS GRACIAS