CAPITULO IV

METALURGIA

4.1. COMPLEJO METALURGICO DE LA OROYA

El Complejo Metalrgico de La Oroya (CMLO) est compuesto de un conjunto nico de fundiciones y refineras especialmente diseadas para transformar el mineral poli-metlico tpico de los Andes centrales peruanos en diez metales (Cobre, Zinc, Plata, Plomo, Indio, Bismuto, Oro, Selenio, Telurio y Antimonio) y nueve subproductos (Sulfato de Zinc, Sulfato de Cobre, cido Sulfrico, Trixido de Arsnico, leum, Bisulfito de Sodio, xido de Zinc, Polvo de Zinc, Concentrado Zinc/ Plata).La fundicin y refineras de La Oroya conforman uno de los centros metalrgicos con mayores retos tecnolgicos del mundo, combinando en un solo lugar las diversas tecnologas y procesos requeridos para transformar los concentrados poli-metlicos y extraer de ellos elementos de alto valor como son la Plata, el Indio, el Bismuto y otros.El Complejo Metalrgico de La Oroya maneja tres circuitos independientes pero totalmente integrados para el procesamiento de Cobre, Plomo y Zinc y un sub-circuito para el procesamiento de metales preciosos. Consecuentemente, la produccin en La Oroya consiste en diversos procesos complejos, que se ejecutan gracias al conocimiento especializado y la experiencia adquiridos a travs del tiempo.Desde 1997 con la llegada de Doe Run Per, se inici un proceso continuo y progresivo de mejoras, incluyendo la modernizacin de todos los aspectos productivos del Complejo Metalrgico. Los resultados y efectos positivos logrados para la poblacin de La Oroya mediante estos esfuerzos ahora estn comenzando a verse. Estas mejoras incluyen una reduccin contundente en emisiones fugitivas y de polvo metlico por la chimenea principal, lo cual ha dado como resultado una bastante mejor calidad de aire en La Oroya. Tambin, toda contaminacin mensurable por descargas de efluentes del Complejo ha sido completamente eliminada.

4.2. Procesos metalrgicos:

Cobriza tiene 2 procesos principales: el de minado y el de concentracin va flotacin en la Planta Concentradora de Pampa de Coris.Los procesos mencionados, que involucran trabajos de mina, geologa, geomecnica, mantenimiento mecnico-elctrico yconcentradora, dan como producto final concentrado de cobre (calcopirita) con algo de plata y bismuto.En el 2008, el proceso de minado produjo un promedio de 6140 tms/da de mineral de cabeza con 0.97 % Cu, 13 GrAg y 0.05% Bi y el de concentracin produjo 20, 685 tms de concentrado con 23.2% Cu, 189 GrAg y 0.36 % Bi.El proceso de produccin est basado en la interelacin de sus 4 reas operacionales Geologa, Mina, Concentradora y Mantenimiento.

4.2.1. El Proceso ProductivoCobriza, es una mina productora de concentrados de cobre, con algo de plata y bismuto, para la Fundicin y Refinera de La Oroya. Su ciclo de minado es uno de los ms mecanizados de explotacin subterrnea en el pas y su Planta Concentradora ubicada en Pampa de Coris tiene una capacidad de tratamiento de 9100 toneladas por da.La mineralizacin de este yacimiento de cobre, ubicado a 2200 metros sobre el nivel del mar, ocurre en el Horizonte calizo Cobriza, el mismo que fue transformado a skarn en una extensin de 5 mil metros, una profundidad de 1500 metros y un ancho que vara entre 15 y 25 metros. La mena del yacimiento es calcopirita y la ganga piratita, magnetita, hornblena.La Mina Cobrizaest dividida en dos reas principales: Coris al norte oeste y Pumagayoc al sureste.El mtodo de explotacin aplicado en la mina Cobriza es el de Corte y relleno ascendente mecanizado, tanto en la explotacin de tajeos normales como en recuperacin de escudos (escudo: porcin de manto dejado hacia la caja techo durante la explotacin inicial del yacimiento).

La longitud promedio de los tajeos es de 200 m, una altura de 90 metros y anchos de 15 a 20 metros. Los accesos a estos tajeos es mediante rampas de 6 m x 4 m de seccin y para la evacuacin del mineral echaderos cada 400 metros.El ciclo de minado es el siguiente:Desatado de rocas(4 desatadores mecnicos scalers, cuyo alcance es de 9m de altura,Perforacin(4 jumbos electrohidrulicos de 2 brazos y un raptor para taladros largos),voladura(4 anfoloaders para el carguo de taladros con anfo),sostenimiento(shotcrete con robot lanzador, aplicado en pizarra expuesta en la recuperacin de escudos y en accesos en pizarra),Limpieza de mineral y Acarreo(5 scooptrams de 13 yd3, 3 scooptrams de 6 yd3 y 9 camiones dux de 40 toneladas de capacidad),Relleno(hidrulico en la zona baja y relleno convencional en la zona alta)La produccin de la Mina Cobriza es de 6000 toneladas por da, 60 % proveniente de la zona baja e izada por el pique una altura de 200 metros y luego transportada por 2 convoy de 4 locomotoras elctricas Nyk de 350 toneladas mtricas de capacidad de jale cada convoy hasta la planta concentradora, luego de un recorrido de 5 kilmetros.Para la obtencin del concentrado se realiza las siguientes operaciones: chancado, molienda, flotacin, eliminacin de agua y disposicin de relaves.La etapa del proceso del chancado se inicia con el chancado primario, mediante una chancadora giratoria cnica Nordberg donde los trozos de mineral son reducidos a un tamao de 4 pulgadas.Luego el mineral es continuamente reducido por un chancado secundario y terciario hasta fragmentos de 3/8 de pulgada.El proceso es seguido por una etapa de molienda primaria y secundaria mediante molinos de bolas los cuales tienen una capacidad de 9100 toneladas por da.El producto de esta seccin, pasa al circuito de flotacin, donde la calcopirita liberada es concentrada por el mtodo de flotacin, obtenindose 2 productos: el concentrado y el relave.El concentrado obtenido de una calidad de 23.5% de cobre es enviado a la seccin de eliminacin de agua donde es espesado y filtrado hasta tener un 10 % de humedad para luego ser enviado a La Oroya por medio de camiones de 25 toneladas de capacidad.Del segundo producto, relave, el 30% es enviado a la mina como relleno y el 65 % restante (porcin fina) es espesado mediante un espesador de cono profundo hasta tener un 70 % de slidos y luego depositado en forma definitiva en presas impermeabilizadas con drenajes mltiples hasta tener una humedad promedio de 12 %.

4.3. Concentradora

La Planta Concentradora,ubicada en Pampa de Coris, a 2300 m.s.n.m.,tiene una capacidad de tratamiento de 9,100 TM/diarias de mineral.Actualmente, la mina Cobriza trata5,500 TM/da de mineral.El mineralde la minallega a laPlanta Concentradora por medio de 2 convoy de 15 carros cada uno, jalados porlocomotoras elctricas.Dada las caractersticas del mineral, para obtener el concentrado de cobre con valores deplata, el proceso incluyelas etapas o circuitos de chancado, molienda, flotacin, eliminacin de agua y disposicin de relaves.Los parmetros de operacin enel 2008 (estimados de produccin) fueron:

-Tonelaje diario:5 500 TMS -Ley de cabeza:1.02 %Cu y 12.00 g Ag/tn -Concentrado de cobre: Grado:22.5 % Cu con 164 g Ag/tn Recuperacin:93.50 % para cobre y 58.0% para plata.

Son importantes para la operacin en laConcentradora los sistemas de distribucin de energa elctrica y el sistema de distribucin de agua.4.3.1. Sistema de distribucin de energa elctricaLa energa elctrica es suministrada del sistema de fuerza del ro Mantaro, con una lnea de transmisin de 69 KV., terminando en dos transformadores de 20/10/4.16 KV. Localizados en la sub-estacin de Pampa de Coris.El sistema de distribucin para los procesos de planta utiliza un transformado de 10.0 KV. Para la planta en general y otro de 4.16 KV. Para los motores de los molinos.Se tiene salas de control elctrico, en el edificio de chancado primario, chancado secundario/terciario, molienda y flotacin, con la finalidad de acortar la distancia a los puntos de uso.4.3.2. Sistema de distribucin de aguaEl agua de procesos se obtiene del ro Huaribamba, la cual es transportada por gravedad a dos tanques, estando en una altura que da suficiente presin de agua fresca. Para las pocas de estiaje se cuenta con un sistema de bombeo del ro Mantaro.

4.3.3. Circuito de Chancado

En el circuito de Chancadoelmineral extrado de la mina con tamaos de 42, es reducido a travs del chancado primario entamaos de 4, operacin quese realizaa travs de una chancadora giratoria de 42x 70.Este mineralpasa a un alimentador vibratorio de 60x 240y por medio de una faja transportadora de 42x 1,361 pies es almacenado en elstock pile de gruesos de 15,000 toneladas de capacidad. Se tiene una sala de control de las operaciones con un circuito cerradode TV para el control de flujo del alimentador vibratorio hacia la faja de descarga de la chancadora.

El mineral luego es enviado a travs de fajas transportadoras a una tolva de compensacin, donde se clasifica mediante zarandascon mallasde 3/8 de pulgada de abertura. El mineral fino, es almacenado a unStock pile de Finos, de 10,000 TM decapacidad para luego pasar al circuito de molienda. El mineral grueso es enviado a una tolva y sondistribuidoshacia dos chancadoras terciarias,las cuales se encargan de reducir el mineral a un tamao menor de 3/8 de pulgada.El producto de las chancadoras terciarias, retorna a la tolva de compensacin de zarandas, producindose un circuito cerrado.

4.3.4. Circuito de Molienda

En el circuito de Moliendala carga del stock pile de finos, por medio de 4 alimentadoresdefaja de velocidad variable es llevada hacia dos fajas transportadoras de 36x 483 en paralelo para alimentar a los dos mdulos de molienda de caractersticas similares. Cada mdulo consta de dos molinos de bolas(primario y secundario) de 14x 18.

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4.3.5. Circuito de Flotacin

El material luego de su moliendapasa al circuito de flotacin, donde el mineral de cobrees recuperado y concentrado por un sistema de flotacin por espumas retirandolos otros elementos no valiosos, como el fierro, la pirita, el cuarzo, etc. que son eliminados en el relave o colas de flotacin gracias a la accin de los reactivos qumicos usados.

4.3.6. Circuito y eliminacin de aguas:El producto o concentrado obtenido del sistema de flotacin con un 23.5% de cobre es enviado a la seccin de eliminacin de agua que consta de 2 equipos importantes: el espesador y el filtro. En este ltimo equipo la pulpa procedente del espesador a densidades de entre los 1,800 y 2,000 gramos por litro es filtrado en un filtro de tambor de 12 por 24 pies, donde se obtiene el keke con una humedad variable. El kekees enviado principalmente al Complejo Metalrgico de La Oroya por medio de camiones de 25/30 toneladas de capacidad.4.3.7. Circuito de Disposicin de Relaves

La etapa final del proceso se realiza en el circuito de disposicin de relaves. El relave producido en la etapa de flotacin, es enviado a una Planta de Relleno Hidrulico donde es clasificado. El relave grueso es enviado como relleno hidrulico a la mina y el relave finoa un espesador de cono profundo dondese le extrae la mayor cantidad de agua posible.El relave fino espesado a una alta densidad es depositado en 2 presas de relaves denominadasZona Norte y Limonar. .