manual operaciones lixiviacion zinc

MANUAL DE OPERACIONES – PLANTA LIXIVIACION DE ZINC 1

MANUAL DEOPERACIONES

PLANTA DE

LIXIVIACION

CIRCUITO DE ZINC2 009

INDICEPág.

INTRODUCCION1. OBJETIVO 12. PROCESOS Y OPERACIONES 1


2.1 Diagrama de Bloques 12.2 Descripción del proceso 22.3 Materia Prima 3

2.3.1 Descripción 32.3.2 Análisis 32.3.3 Fuente 4

2.4 Producto 42.4.1 Descripción 42.4.2 Análisis 42.4.3 Destino 5

2.5 Descripción de etapas del proceso 52.5.1 Recepción-Almacenamiento de calcina 5

A. Descripción 5B. Definición y fundamentos 6C. Balance 6D. Equipos 7

D.1 Identificación de equipos 7D.2 Parámetros de operación de equipos 7

E. Instrumentación y Control 7E.1 Variables de control 7E.2 Filosofa de control 7

F. Seguridad y Salud Ocupacional 8G. Control Ambiental 9

G.1 Aspecto e impacto ambiental 9G.2 Peligro ambiental 11G.3 Residuos sólidos 11G.4 Efluentes 12

H. Responsabilidades y funciones 12H.1 Responsabilidades 12H.2 Funciones por actividad 13

I. Resolución de problemas 162.5.2 Transporte y Almacenamiento de calcina 17

A. Descripción 17B. Definición y fundamento 20C. Balance 27

C.1 Balance de azufre 27C.2 Balance de materia en el tostador 28

D. Equipos 28D.1 Identificación de equipos 28D.2 Parámetros de operación de equipos 31

E. Instrumentación y Control 31E.1 Variables de control 31E.2 Filosofía de control 31





I. Resolución de problemas 462.5.3 Enfriamiento-Colección de Polvo 46

A. Descripción 46B. Definición y fundamento 53C. Balance 56

C.1 Cálculo del calor necesario para vaporizar el agua contenida en el caldero 56

D. Equipos 56D.1 Identificación de equipos 56D.2 Parámetros de operación de equipos 56

E. Instrumentación y Control 57E.1 Variables de control 59E.2 Formas de control 60




I. Resolución de problemas 68Anexo 1.. Diagrama de flujos 73Anexo 2. Balances y cálculos 74Anexo 3. .Bibliografía 89

INTRODUCCION

La empresa americana Cerro de Pasco Copper Corporation inicia en

1922 la construcción del Complejo Metalúrgico de La Oroya con la fundición


de cobre. El objetivo era procesar los minerales con alto contenido de sulfuros

de la sierra central del Perú.

Doe Run Perú es una subsidiaria de Doe Run Company con sede en

Missouri, USA, la que a su vez forma parte del Renco Group Inc., un

conglomerado de más de 20 empresas, el ingreso al Perú de Doe Run

Company se realizó en 1997 cuando ganó la subasta pública del Complejo

Metalúrgico de La Oroya.

La Planta de Lixiviación forma parte del Circuito de Zinc, está ubicada

en el Complejo Metalúrgico de Doe Run Perú (CMLO) en la Ciudad de La

Oroya aproximadamente a cuatro horas de viaje de la ciudad de Lima (179

Km.) y a una altitud de 3780 m.s.n.m., en un valle estrecho, cercano a la unión

de los ríos Yauli y Mantaro, está en medio de una población urbana de

aproximadamente 46 500 habitantes, que se ubican en 3 distritos: Sacco,

Paccha y La Oroya.

El circuito de producción de zinc refinado actualmente trata concentrado

de Paragsha, Carahuacra y Chungar, un promedio de 94 000 toneladas

métricas húmedas anuales de concentrados recibidos en la Oroya los cuales

son mezclados con la segunda escoria proveniente del área de fusión y

moldeo, y alimentados al tostador de cama turbulenta (TLR) donde se produce

gases de dióxido de azufre, que son tratados en la Planta de Acido para

obtener acido sulfúrico, y en este proceso se obtiene la calcina, que es el

óxido de zinc. Esta calcina pasa a la Planta de Lixiviación, para tratarse con

solución ácida con el objetivo de disolver el zinc presente en la calcina para

obtener dos productos, sulfato de zinc en solución para ser purificado y un

residuo de ferritas de zinc del cual una parte es tratada en la Planta de Zileret

para recuperar el zinc y la otra parte es flotada en la Planta Piloto de Flotación

para obtener zinc en forma de concentrado zinc-plata.

La solución de sulfato de zinc impuro se purifica con polvo de zinc para

controlar los contenidos de cobre, cadmio, arsénico y antimonio, obteniéndose

una solución pura para la casa de celdas o refinería. En este proceso se

obtiene también un residuo sólido (ZPR) que se lixivia y se obtiene esponja de

cadmio y solución de sulfato de zinc que ingresa al proceso. En la refinería de

zinc luego de un ciclo de deposición de 16 horas, el zinc es deslaminado y

enviado al área de fusión. En un horno de inducción se funden las láminas de


zinc y por medio de una máquina moldeadora se da forma a lingotes de 27 Kg.

de zinc refinado, se obtiene 43 300 toneladas de zinc refinado de 99.995% de

pureza de calidad die casting grade listo para la venta. La empresa Doe Run

Perú satisface con un 40% de su producción de zinc refinado al mercado

nacional y el resto se destina a exportación. (Ver figura Nº 1)


1.- OBJETIVO

El presente manual ha sido elaborado gracias al esfuerzo y trabajo del grupo de

instrucción de supervisores conjuntamente con el apoyo decidido de toda la

supervisión de Planta, con la dirección de la Superintendencia y Jefaturas,

conscientes de la necesidad de capacitar al personal de las áreas operativas para

comprender con exactitud los procesos y operaciones de la Planta de Lixiviación de

Zinc, con la finalidad de mejorar su desempeño laboral y alcanzar los estándares de

seguridad, protección al medio ambiente y calidad en su performance diaria.

2.- PROCESOS Y OPERACIONES 2.1.-Diagrama de Bloques

La Planta de Lixiviación está constituida de tres etapas definidas, se inicia

por la Recepción, Almacenamiento de Calcina, luego se transporta a las tolvas de

Tanques de lixiviación para procesarlos, enviando la solución a separación de

Sólidos; las soluciones neutras, ácidas, barren son recepcionadas y controladas

para nuestro proceso de lixiviación.

Figura Nº 2. Diagrama de bloques de la Planta Lixiviación

CALCINA DE ZINC A LIXIVIACION

2.2.- Descripción del Proceso

RECEPCIONALMACENAMIENTO DE

CALCINA

TRANSPORTE LIXIVIACION ENVIO A SEPARACIÓN DE

SOLIDOS

ALMACENAMIENTO DE SOLUCIONES

BARREN SPENTSOL. NEUTRAS

TRANSPORTE LIXIVIACION ENVIO A SEPARACIÓN DE

SOLIDOS

RESIDUO LIXIVIADOFERRITA FRESCA A FLOTACION PILOTO

SOLUCION IMPURA A PURIFICACION


La lixiviación se realiza en reactores tipo "Pachuca", son tanques con

agitación mecánica (20 a 24 RPM) y aire (30 lbs. de presión) con una capacidad

para 90,000 lts. de solución spent. La reacción es exotérmica (desprende calor),

inicialmente el spent de la Casa de Celdas llega a 26 - 28 ºC alcanzando en su

neutralización, temperaturas de 68 a 72 ºC, dependiendo ésta de la acidez inicial

del spent, Desde el 2006 se están realizando cambios positivos con respecto a la

temperatura de proceso, se están calentando las soluciones de los tks de spent

mediante intercambiadores de calor (Calentador de grafito tipo block), y las

soluciones neutras con el calentador tipo Espiral , logrando subir la temperatura

del tk spent hasta valores de 34 - 38 ºC, y en la etapa de neutralización

temperaturas de 74 - 76 ºC, adicionando va por directo se alcanzan temperaturas

de hasta 80 ºC. El tiempo promedio de reacción es de 3 - 3.5 hrs., dependiendo

del número de tanques de proceso y el flujo de spent a lixiviar. Temperaturas altas

nos garantiza una buena evaporación, la formación estable del gel que aglomera

y precipita las impurezas.

Los parámetros escogidos para controlar el proceso de lixiviación son los

contenidos de Fe++ (ferroso) en la solución éste es precipitado por el hidróxido

férrico, asimismo otro parámetro de control es la acidez remanente en los tks 1, 2

y 3 leach. En el tk Leach Nº 1 es muy importante mantener un valor constante de

acidez o su equivalente en pH, con esto garantizamos que el ión ferroso Fe++ se

forma en un medio estable, evitándose la formación de otros compuestos

derivados del fierro que no aglomerarán impurezas. En el tk Leach Nº 2 se está

operando con una acidez de 3 g/l. Es muy importante resaltar que no se está

agregando el "golpe" de calcina de neutralización en el tk leach Nº 4 desde el mes

de Junio, para disolver por agitación todo el oxido de zinc remanente que no ha

sido disuelto en el residuo, considerándose terminada la lixiviación cuando por

agitación se alcanzan valores de pH de 4.6 a 25 ºC y el contenido de ferroso no

es mayor de 2 mg/l en el tk leach Nº 5.

2.3.- Materia Prima

2.3.1 Descripción

La calcina proviene. Del proceso anterior que es la tostación

2.3.2 Análisis

El análisis de la calcina fue, según tabla Nº 6.

Tabla Nº 1. Análisis de la calcina de zinc, %.


S/SO4 T/Zn S/S W/Zn A/Fe Pb Cu As Sb Co Ni Ge1,5 61,3 0,7 3,4 0,38 1,2 0,4 0,13 0,02 6 10 7

Fuente: Reporte análisis dplo1087 Laboratorio General

2.4 Producto

2.4.1 Descripción

El producto es considerándose terminada la lixiviación cuando por agitación

se alcanzan valores de pH de 5.30 a 25 ºC; el contenido de ferroso no es mayor de

2 mg/l y un peso de 1380 gr./lt aproximadamente en el tk leach Nº 5.

2.3.2 Análisis

El análisis de la calcina fue

%T/Zn A/Zn W/Zn T/S Fe Cu Cd As A/Fe60.6 55.2 2.2 2 10.8 0.31 0.14 0.19 0.3

% g/t p.p.m.SO4/S Pb Sb Ag Se Te Co Ni

1.3 1 0.04 190 3 3 3 6

2.4.3 Destino

La pulpa de lixiviación pasa a la planta separación de sólidos para ser

separados la ferrita (sólido) solución impura (Zinc impuro).


2.5. Descripción de Etapas del Proceso

2.5.1 Recepción y Almacenamiento de calcina

La Calcina proveniente del Tostador Lurgi es enviado por 2 bombas

denominada Fuller Kynion, donde descarga en unos silos sostenidos para evitar

poluciones por bag house, estos silos sirven para almacenamiento y alimentación

de carga para las tolvas de los tanques de lixiviación.


TECNOLOGIA DE LA LIXIVIACION DE CALCINAS

1).- LIXIVIACION DE CALCINA DE ZINC

El proceso de lixiviación continuo se realiza sobre la base de la disposición de los equipos que operaron en batch, la conjunción de esfuerzos del personal de planilla diaria y supervisión ha hecho posible que nuestro proceso de lixiviación se perfeccione y presente una de las más altas extracciones de zinc a nivel mundial. Es bueno resaltar la buena disposición de la Superintendencia acerca de la remoción de las impurezas que se logra con la oxidación-precipitación del hierro y sus efectos en la solución impura de sulfato de zinc que se obtiene y que será sometida a electrólisis, con el proyecto de optimizar el proceso de Purificación con esto se optimizaría nuestro proceso de lixiviación a lo que es: una Extracción del Zinc y Purificación por Hierro.En estos dos últimos años el proceso de lixiviación ha tenido varios cambios positivos que han logrado mejoras a nivel de toda la División de Zinc y de nuestra misma Empresa. Estos cambios se reflejan en el aumento de nuestra Recuperación, de la Extracción del zinc, mejoras al Medio Ambiente (envío de menos cantidad de residuos lixiviados a Huanchán y tratamiento de la solución Barren de la P. Piloto), estos cambios han permitido que la División presente mayores ganancias y se presente atractivo para el proceso de privatización. En la mayoría de las refinerías de zinc del mundo el residuo de la lixiviación neutra presenta un tratamiento posterior, nosotros solamente tratamos aproximadamente un 40 % del total producido (en la Planta Zileret), el 60 % restante se envía a las pozas de Huanchán con la pérdida irrecuperable de zinc que ésta presenta, es bueno destacar el nuevo proyecto de tratamiento de las ferritas (Proyecto Ausmelt), proceso parecido a la de un horno Kiln que permitirá recuperar el zinc en las ferritas.

TECNOLOGIA DEL PROCESO DE LIXIVIACIONLa lixiviación se realiza en reactores tipo "Pachuca", son tanques con agitación mecánica (20 a 24 RPM) y aire (30 lbs. de presión) con una capacidad para 90,000 lts. de solución spent. La reacción es exotérmica (desprende calor), inicialmente el spent de la Casa de Celdas llega a 26 - 28 ºC alcánzando en su neutralización, temperaturas de 68 a 72 ºC, dependiendo ésta de la acidez inicial del spent, Desde el año pasado se están realizando cambios positivos con respecto a la temperatura de proceso, se están calentando las soluciones de los tks de spent mediante intercambiadores de calor (Calentador de grafito tipo block), y las soluciones neutras con el calentador tipo Espiral (mes de Mayo de este año) logrando subir la temperatura del tk spent hasta valores de 34 - 38 ºC, y en la etapa de neutralización temperaturas de 74 - 76 ºC, adicionando va por directo se alcanzan temperaturas de hasta 80 ºC. El tiempo promedio de reacción es de 3 - 3.5 hrs, dependiendo del número de tanques de proceso y el flujo de spent a lixiviar. Temperaturas altas nos garantiza una buena evaporación, la formación estable del gel que aglomera y precipita las impurezas. Los parámetros escogidos para controlar el proceso de lixiviación son los contenidos de Fe++ (ferroso) en la solución éste es precipitado por el hidróxido férrico, asimismo otro parámetro de control es la acidez remanente en los tks 1, 2 y 3 leach. En el tk Leach Nº 1 es muy importante mantener un valor constante de acidez o su equivalente en pH, se está operan 'valores de pH descienden), con esto garantizamos que el ión ferroso Fe++ se forma en un medio estable, evitándose la formación de otros compuestos derivados del fierro que no aglomerarán impurezas.


En el tk Leach Nº 2 se está operando con una acidez de 3 g/l. Es muy importante resaltar que no se está agregando el "golpe" de calcina de neutralización en el tk leach Nº 3 desde el mes de Junio, se está agregando en el tk leach Nº 4 para disolver por agitación todo el oxido de zinc remanen te que no ha sido disuelto en el residuo y se está agregando lo suficiente de calcina para mantener valores de pH de 4.60 a 4.80, considerándose terminada la lixiviación cuando por agitación se alcanzan valores de pH de 5.30 a 25 ºC y el contenido de ferroso no es mayor de 2 mg/l en el tk leach Nº 5.

FUNDAMENTO TEORICO

La lixiviación de la calcina tiene por objetivo principal, disolver el óxido de zinc y el sulfato de zinc presente, con el ácido sulfúrico contenido en la solución "spent". Desafortunadamente, el hierro, arsénico, cobre, cadmio, silicio, níquel, germanio y otros elementos también se disuelven y deben eliminarse antes que la solución se someta a electrólisis. La mayor parte de las impurezas mencionadas se eliminan en la etapa de lixiviación al neutralizar el ácido sulfúrico con cal 'ciña de zinc, llevando el pH de la solución a alrededor de 4,60 a 25ºC, luego de la agitación en el último tanque la solución 'alcanza valores mayores de 5. Con este pH el hierro y el aluminio se precipitarán como hidróxidos junto con la sílice, el antimonio y el arsénico.'La lixiviación de de la calcina de zinc, con un contenido promedio de 57-62 % de T/Zn y de 54 a 57 % de A/Zn, produce un 'licor de lixiviación con una concentración de zinc alrededor de 130 a 150 g/l y un residuo de lixiviación que analiza un promedio de 22 a 24 % de zinc.

%T/Zn A/Zn W/Zn T/S Fe Cu Cd As A/Fe60.6 55.2 2.2 2 10.8 0.31 0.14 0.19 0.3

% g/t p.p.m.SO4/S Pb Sb Ag Se Te Co Ni

1.3 1 0.04 190 3 3 3 6

Ferrita: Fe2O3 . ZnO, compuesto producido en la Tostación del sulfuro de zinc, por el proceso normal de lixiviación, no puede ser extraído el zinc de la ferrita.

T/Zn : ZnO + ZnSO4 + Fe2O3 . ZnO + ZnS W/Zn : ZnSO4

T/Fe : FeO + Fe2O3 . ZnO + FeSO4 T/S : Total azufre

T/S : Total azufre A/Fe : FeSO4

Spent : Electrolito gastado en Casa de Celdas y retornado al circuito de lixiviación formado por H2SO4, H2O y ZnSO4, con peso específico de 1220 (indica el contenido de zinc) y acidez de 158 g/l (indica el comportamiento de la electrólisis).

Reacciones:

ZnO(s) + H2SO4(aq) ZnSO4(aq) + H2O(l)

Otros óxidos disueltos en la calcina son:FeO(s) + H2SO4(aq) FeSO4(aq) + H2O(l)


CuO(s) + H2SO4(aq) CuSO4(aq) + H2O(l)CdO(s) + H2SO4(aq) CdSO4(aq) + H2O(l)PbO(s) + H2SO4(aq) PbSO4(aq) + H2O(l)

El fierro que ha pasado a la forma de sulfato, es soluble en esta forma; por lo que no podría ser separado por filtración e impurificaría el electrolito. Se elimina el fierro de la solución, llevando el sulfato ferroso a férrico (oxidación con dióxido de manganeso) y precipitándolo como hidróxido férrico.

2 FeSO4 + 2 H2SO4 + MnO2 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2 H2O

Fe2(SO4)3 + 3 ZnO + 3 H2O 2 Fe(OH)3 + 3 ZnSO4

Con exceso de calcina el fierro precipita como hidróxido férrico.'Las reacciones de eliminación del hidróxido férrico y por consiguiente del As y Sb son:

4 Fe(OH)3 + H3AsO3

Fe4O5(OH)5As + 5 H2O

precipita

El proceso de lixiviación del óxido de zinc, no sólo es una extracción del zinc contenido en la calcina (como sulfato de zinc, oluble en agua), sino también es una purificación, pues se elimina en esta etapa el fierro, arsénico, antimonio y el germanio, principalmente, compuestos que son muy perjudiciales para el posterior tratamiento del electrolito en la electrodeposición.

BALANCE DE MATERIALES

a).- Cantidad de calcina requerida para lixiviar una solución de spent con flujo de 1350 l/min y una acidez de 145 g/l.- Se determinará la cantidad de calcina necesaria para reaccionar con el spent de acidez inicial de 145 g/l. La calcina presenta el análisis químico anterior y se consideran las reacciones principales con los óxidos de zinc, fierro, cobre y plomo.Entonces, para 100 kg de calcina se tiene: ZnO/Zn= 55,2 kg, FeO/Fe= 0,30 kg, PbO/Pb= 1,0 kg, CuO/Cu= 0,31 kg.El flujo de spent y la acidez tiene relación directa con el consumo de calcina, considerando 1350 l/min y una acidez de 145 g/l, se obtiene lo siguiente:

65.38 98 55.85 9855.2 X 0.3 X

X = 82,74 kg H2SO4 X = 0,53 kg H2SO4

207.2 98 63.54 981 X 0.31 X

X = 0,47 kg H2SO4 X = 0.48 kg H2SO4

Sumando estos valores obtenidos: 84,22 Kg H2SO4, mediante una regla de tres simple:

100 kg de calcina 84,22 kg H2SO4


X 1350 l/min * 145 g/l * 1 Kg/1000g

Calcina requerida por minuto de proceso = 232 kg ó 14 toneladas por hora.Como en la práctica la acidez del spent varía, se está manteniendo la acidez del spent que ingresa a los tks leach menos de 148 g/l, para consumir menos calcina. asimismo se está controlando el flujo según las necesidades de impuro de la Casa. de Celdas, ya que a mayor flujo y acidez del spent el consumo de calcina es mayor.

b).- Cantidad de MnO2 necesario para oxidar el Fe++ a Fe+++ de la calcina.- El oxidante que se usa en nuestra planta es el mineral en polvo de dióxido de manganeso con una pureza del 70 %.De acuerdo a la reacción:2 FeSO4 + 2 H2SO4 + MnO2

Fe2(SO4)3 + MnSO4 + 2 H2O

86,93 kg MnO22 * 55.85 Kg de fierro

X 14000kg * 0.003 kg de fierro

X = 32 kg MnO2 puro

El mineral empleado contiene 70 % de MnO2, luego la cantidad de mineral empleado es: 32/0.70 = 46 kg/h.'Actualmente el consumo de MnO2 es mucho mayor, cerca de 200 kg/h, por el alto contenido de ferroso que presenta el spent que ingresa a los tks leach, ya que se está recepcionando solución Barren de la planta Zileret en los tks de spent.

c).- Control de la reacción de lixiviación.- El agregado de calcina se controla directamente de acuerdo a la acidez remanente y su equivalente en lecturas de pH que presentan los tks leach 1, 2 y 3, lo cual se hace por medio de gusanos por donde pasa calcina a los tanques( el controlador de marca Smar está enlazado con la lectura del potenciómetro) lo que se puede hacer automáticamente o manualmente.En la práctica se chequea la acidez remanente y el contenido de ión ferroso valorando muestras de la pulpa sedimentada o filtrada con soluciones patrón de carbonato de sodio y permanganato de potasio.El control en los tks 4 y 5 leach se hace por los potenciómetros de marca Omega, en el tk Nº 4 leach se está alcanzando un pH de 4,6 a 4,8 agregando el golpe de calcina, luego se alcanza los valores de pH de 5,30 en el Tk leach Nº 5 por agitación solamente.

d).- Extracción del zinc de la calcina.- La granulometría de la calcina, se está llegando a valores mayores de 88 % en malla - 100 y menores de 2,5 % en malla + 35, así mismo con el contenido de fierro en la calcina. Actualmente se están llegando a valores de extracción nunca registrados por el control que se está realizando a los parámetros descritos a esto se puede agregar las altas temperaturas de proceso y el trabajo continuo de los hidrociclones de leach.

2.1.1 Fuente

B. Definición y Fundamentos


Calcina de Zinc: Mezcla de elementos químicos en estado de

óxidos, predominando el contenido de oxido de zinc.

Asufre como Sulfuro. Cantidad de azufre en la calcina que se

encuentra como sulfuro solamente.

Sulfato de Zinc : Solución final producto de la lixiviación

Spent: Electrolito gastado de la electrólisis de casa de celdas

Spent de lixiviante: Mezcla de soluciones de spent y soluciones

neutras para efectuar la lixiviación

Slurry: Pulpa producto de la lixiviación

Impuro: Solución proveniente de Planta Separación de sólidos

Residuo de Lixiviación:Sólidos separados en planta de separación

de sólidos

Acidez: Contenido de acido en el electrolíto gastado de casa de

celdas

Acidez remanente: Acidez de la solución después de la mezla de

spent con las soluciones neutras

Fierro Total: Fierro total en la solución expresado en mg/l

Fierro Ferroso: Cantidad de fierro ferroso expresa la cantidad de

fierro para poder adicionar el bióxido de manganeso, así mismo lo

controla en la solución lixiviada.

Impurezas : Elementos perjudiciales en la electrólisis tales como

Fe,As,Sb,Ge ,Ni,Co etc

Solución Barren: Solución proveniente de planta Zileret con alto

contenido de fierro

PH : Acidez de las distintas soluciones

Bióxido de manganeso: Mineral de manganeso (pirolusita)con

contenido de MnO2 entre 60-80%.

C. Balance

Mensualmente se elabora los balances mensuales de la calcina

producida en base al concentrado tratado.


D. Equipos

D.1. Identificación de equipos

Tabla Nº 2. Especificaciones

Equipo Nombre Componentes Descripción

1 Cargador frontal EPL- 256

Capacidad: 4 yardas cúbicas.

Año : 1988

Modelo: CATERPILLAR 966 E

E. Instrumentación y Control

E.1 Variables de control

Las variables son:

S/S

Distribución y almacenamiento de calcina

Análisis e impurezas de la calcina

Análisis de malla.

Control de fierro

Control de pH

Control de volumen

control de acidez y peso

E.2 Filosofía de control

Control de azufre como sulfuro: Es primordial para el

control impurezas lo cual debe estar dentro del parámetro

estándar de 0.35 a 0.50, con el objeto de agregar la

adecuada cantidad de bióxido de manganeso para el control

de impurezas como arsénico, antimonio, cobalto, níquel y

fierro.


La siguiente es la marcha analítica para la determinación del

S/S.

1.-Tomar muestra con medida de 0.5 gr de calcina.

2.-Adicionar 100 ml de FeCl3 y hervir por espacio de 30

minutos, dejar enfriar.

3.-Adicionar 100ml de agua destilada

4.-Adicionar 15 ml de acido mixtura.

5.-Adicionar 4 gotas de difenilamina.

6.-Titular con dicromato de potasio hasta que vire a color

violeta claro.

7.-El gasto de solucion consumida dividido entre 2 nos dará

el % de s/s.

Control distribución y almacenamiento de calcina el

almacenamiento se realiza en los silos 1 al 4, la recepción

directa se efectúa hacia el silo 3 y 4, traspasándose de estos

a los demás silos, según la disponibilidad ; Se tiene 02 bag

house de captación de polvos ubicados en los silos 2 y 4, los

que operan con su ventilador y su válvula rotatoria de

descarga.

La capacidad de los silos es:

No de silo Capacidad TMH.

Silo N° 1 490

Silo N° 2 490

Silo N° 3 490

Silo N° 4 488

Se tiene dos tolvas de almacenamiento de calcina en los tanques

leach N° 1 y 2, para adición de calcina para el proceso de

lixiviación, en primera carga y adición para el control de pH en el

tanque N° 3, la capacidad de estas tolvas es:


No de Tolva Capacidad ton.

Tolva N° 1 45

Tolva N° 2 45

Análisis de malla se controla la granulometría de la calcina

con el objeto de asegurar la mayor extracción del zinc de la

calcina. Cuyo estándar es:

Malla Porcentaje (%)

+ 35 < 0.5

+ 100 5.0

+ 200 5.0

- 200 85

Control de fierro se realiza tomando nuestra de las

soluciones de spent de retorno, tanque leach N° 1, tanque

leach N° 5, solución barren y sulfato de la planta Zileret, con

el objeto de determinar el contenido de fierro ferroso, para el

control de impurezas. La marcha para determinar es:

1.-Tomar 100 ml de solución sedimentada (con floculante)

2.-Adicionar 15 ml de acido mixtura(acido sulfúrico y acido

fosfórico).

3.-Adicionar 3 gotas de difenilamina.

4.-Titular con solución de permanganato de potasio

(F=0.0569)

5.-El gasto de esta solución multiplicado por 10 nos dará la

cantidad de ferroso en mg/l.

Control de pH se realiza con el objeto determinar la

acidez de las soluciones a fin de adicionar la adecuada

cantidad de calcina y asegurar la disolución de ésta y la

debida neutralización. La acidez se determina también por

la vía húmeda y la marcha es como sigue:


1.-Tomar 100ml de agua destilada.

2.-Adicionar 3 gotas de anaranjado de metilo como indicador

3.-Tomar una muestra de solución acida con una pipeta de 1

ml.

4.-Titular con solución de carbonato de sodio (Na2CO3)

5.-El gasto de la solución consumida multiplicado por 10

determinará la acidez en g/l.

Control de volúmenes con el propósito de determinar

el control del volumen de spent e impuro y controlar el

volumen general del circuito que no debe exceder 2 000

000 litros. Se cuenta con tres tanques de spent y cinco

tanques de impuro de las siguientes capacidades.

Tanque N° Capacidad Litros

Tanque spent N° 1 140 000



Tanque impuro N° 1 140 000





F. Seguridad y Salud Ocupacional

Considerando que la Seguridad y Salud Ocupacional son Nº 1 en

Doe Run Perú se ha trabajado esta sección de acuerdo al lineamiento

de la OSHAS 18001 que busca la identificación de peligros y riesgos

asociados de las tareas realizadas en planta, y de acuerdo a sus

índices y criticidad proponer medidas de control con la finalidad de

evitar la ocurrencia de accidentes.


En la tabla IPER se definen los grados de índices de severidad y

frecuencia, hallándose el valor esperado de pérdida y la criticidad de la

tarea de acuerdo a la tabla adjunta planteada por el Departamento de

Seguridad.

Tabla Nº 3. Grados de índice de severidad y frecuencia.

CRITICIDAD DE LA TAREA (mayor VEP)

S F VEP Criticidad

( 3 ) ( 4 ) ( 12 ) ( C )

2 3 6 B

En la tabla Nº 4 se muestra la tabla IPER de la etapa de Recepción-

Almacenamiento–de calcina en los silos.

S = Severidad varia de 1 a 4F = Frecuencia varia de 1 a 4VEP= Valor esperado de la pérdidaVEP= S x F

VEP CRITICIDAD16

9 y 124, 6 y 81, 2 y 3

====

Muy Alta criticidad DAlta criticidad CModerada criticidad BBaja criticidad A


Tabla Nº 4. Identificación de peligros y riesgos de la etapa de Recepción-Almacenamiento.

No TAREAS PELIGROS RIESGO ASOCIADO

IND

ICE

DE

S

EV

ER

IDA

D

FR

EC

UE

NC

IA

VA

LO

R

ES

PE

RA

DO

DE

P

ER

DID

A

CR

ITIC

IDA

D

FR

EC

UE

NC

IA

DE

O

BS

ER

VA

CIO

N

MEDIDAS DE CONTROL

PROPUESTAS

(F,M,P)

1 Recepción y almacenamiento de calcina

Maquina en movimiento

Caída de material, lesiones personales, moderadas, severa, y muerte

3 4 12 Alta criticidad (

C )

Diario Uso de EPP, PST de la tarea indicada

Exposición a polvos

Ingreso de partículas extrañas al organismo, conjuntivitis, dermatitis

2 4 8 Moderada criticidad

( B)

Diario Uso de EPP, higiene diaria

Atoro de la línea, ,compuerta de descarga y feeder de la s bombas Fuller

Golpes en la manos, brazo u otras partes del cuerpo al forzar o golpear la válvula; lesión grave, muerte.

4 4 16 Muy alta criticidad

( D)


Pisos, escaleras desniveles en mal estado

Caída de materiales, caída de personal, contusiones, golpes, lesiones moderadas, severas, y muerte.


C )

Diario Reparación del piso- Mtto. De edificios y terrenos.

2 Descarga de calcina hacia tolvas de lixiviacion

Maquina en movimiento

Atropello, choque con estructuras


C)

Diario PST de la tarea indicada

Postura inadecuada

Dolores musculares, lumbares, sacros.


( B)

Diario PST de la tarea indicada, capacitación en cuidados de la espalda.


G. Control Ambiental

Considerando que la protección al medio ambiente es tarea fundamental de

la operación se pone énfasis en el aspecto preventivo incidiendo en la

identificación y el control de la ocurrencia del impacto ambiental, la

determinación de los impactos significativos y la detección en planta de

peligros operacionales cuyo control minimicen y/o eviten los impactos,

asimismo se menciona el control de efluentes y el de generación y

manipulación de residuos sólidos, (la segregación de los mismos).

G.1 Aspecto e impacto ambiental

Se identifican 3 aspectos ambientales, mencionándose los impactos en

Planta y los controles a realizar para su mitigación, de acuerdo a la tabla Nº 10.

Tabla Nº 5. Identificación de aspectos ambientales en la etapa de Recepción-

Almacenamiento-de calcina.

Nº Aspectos ambientales Impactos Controles

1 Consumir calcina Agotamiento de recursos naturales

Optimización de índices metalúrgicos

2 Generar emisiones fugitivas (material particulado)

Contaminación del aire

Evitar emisiones fugitivasEncerramiento

3 Altos stocks de calcina Arrastre eólico y fugas Evitar emisiones fugitivasStocks controlados.

Fuente: Sistema ISO 14001

G.2 Peligro ambiental

Los peligros detectados se mencionan en la tabla Nº 13, surgen de la

inspección in situ realizada en forma diaria por parte de personal supervisor

y operadores.


Tabla Nº 6. Identificación de peligros ambientales en la etapa de Recepción-

Almacenamiento-calcina.

Nº Peligro ambiental Impactos Controles

1 Derrame de material por

colapso tuberías de bombeo,

rotura de redlers

Contaminación del

aire, suelo

Inspecciones

periódicas del estado

de estructuras.

Fuente: Fólder de Inspecciones Inopinadas.

G.3 Residuos sólidos

En la calcina se verifica en ciertas ocasiones la presencia de cuerpos

extraños tales como:

Escarchas.

trozos de fierro.

Estos son segregados y dispuestos en los cilindros respectivos, 2

cilindros amarillo para metales, posteriormente son recolectados por el

acopiador de residuos, según el Procedimiento de Gestión de residuos

sólidos ( SOP-AA-AA-001.04 ).

G.4 Efluentes

Se presenta efluentes por posibles roturas de tuberías, rebalse de

tanques, fugas en bombas y descarga de tanques; los que son recolectados

en poza de contingencias de capacidad : 50 M3, para luego ser recirculado

al proceso vía tanque spent N° 2 .

H. Responsabilidades y Funciones

H.1 Responsabilidades

El jefe de planta de Lixiviación de Zinc es responsable de coordinar el

envío y recepción de calcina, spent, impuro y soluciones neutras en forma

oportuna para evitar el desabastecimiento de su planta o sobrestocks.

El supervisor de operaciones es responsable de realizar un control

estricto del consumo de calcina, spent, soluciones neutras dentro de su


turno de trabajo, así como de dirigir, distribuir y controlar, al personal a

su cargo en la asignación de tareas programados en el día, impartiendo

instrucciones verbales y escritas, en calcina asegurar el cumplimiento de

las metas de envió y descarga de calcina en calidad y cantidad de este

siempre coordinando con Tostación, respetando las políticas de

seguridad, higiene y medio ambiente establecidas en la Empresa.

El Sobrestante es responsable de coordinar los trabajos a

ejecutarse tales como reparación de líneas, reparación de tanques de

spent, impuro, Mantenimiento de los tanques de lixiviación, recirculación

de calcina, recepción, descarga, zarandeo y stock de mineral de

manganeso además de orden y limpieza de toda la unidad..

Personal de patio tienen la responsabilidad de

dejar limpio y ordenado el área de la planta así como las zonas aledañas

También deben realizar mantenimiento de tanques y filtros prensa de la

Unidad de Purificación.

El Motorista es responsable de realizar el

check list de su equipo, Coordinar con el sobrestante para ejecutar la

tarea diaria como es: Recirculación de calcina, traslado de polvo de zinc

etc., también debe mantener ordenado y limpio el área de trabajo y equipo

H.2 Funciones por actividad

El jefe de planta cada fin de mes planifica

con Comercial Lima el pedido de concentrado de zinc necesario para

cumplir con los estimados de producción de calcina y zinc refinado del

mes siguiente indicando las cantidades que se requiere de cada

proveedor, para asegurar una buena calidad de calcina.

El supervisor realiza las charlas de seguridad

en las Reuniones Iniciales de Control de Riesgos y comprueba el

cumplimiento del dictado de estas charlas por parte del personal según

cronograma mensual, coordina con el personal de TLR el abastecimiento

oportuno y adecuado de calcina para el normal desarrollo de las

operaciones siguiendo normas de seguridad y control del medio ambiente

establecidas.


Leachero de 1ra antes de comenzar con las

labores cotidianas participan en la reunión inicial de control de riesgos

(R.I.C.R.). Cumple estrictamente los PST establecidos para cada tarea,

hace uso del EPP completo; controla los parámetros operativos del

proceso de lixiviación según las instrucciones diarias y corrige cualquier

variación de estas, coordina con el jefe de guardia respecto a la

operatividad de los equipos para su reparación y/o mantenimiento.

Llena los datos en hoja de reporte y en la hoja de control de la

computadora los datos de los parámetros de control de las operaciones en

forma horaria.

Leachero de 2da antes de comenzar con las labores cotidianas

participan en la reunión inicial de control de riesgos (R.I.C.R.).

Cumple estrictamente los PST establecidos para cada tarea, hace uso

del EPP completo: mameluco, casco protector, zapatos de seguridad,

respirador full face, arnés, capucha, guantes.

Están encargados del control y abastecimiento de calcina y bióxido de

manganeso para los procesos, medir los tanques de spent e impuro,

sacar muestras y determinar el fierro y la acidez de las soluciones

Al culminar cada actividad deben dejar su área de trabajo limpio y

ordenado.

El motorista al inicio de guardia recibe y participa en la reunión

inicial de control de riesgos (R.I.C.R.). Cumple estrictamente los PST

establecidos para sus tareas, hace uso del EPP respectivo.

Inspecciona y verifica el buen estado del cargador frontal, llena su check

list, y en coordinación con el Sobrestante o con el supervisor realiza los

trabajos programados

El Sobrestante verifica la llegada y descarguío de bióxido de

manganeso, y la disposición de residuos sólidos.

Finalmente tiene al día los datos de recepción, consumo y balance del

bióxido de manganeso


planifica y organiza todas las actividades durante el horario de trabajo

Personal de patio antes de comenzar con las labores cotidianas

reciben y participan en la reunión inicial de control de riesgos

(R.I.C.R.).

Cumplen estrictamente los PST establecidos para esta tarea, hacer uso

del EPP respectivo: mameluco, casco protector, zapatos de seguridad,

respirador full face, arnés, capucha, guantes.

Están encargados de descargar los carros de bióxido de manganeso y

preparar en cilindros para el consumo diario según necesidad diaria.

Realizan labores de limpieza y recirculación de calcina del área de

cernido y molienda, así como la limpieza de los ductos de ventilación del

bag house del silo N°2.

Al culminar cada actividad deben dejar su área de trabajo limpia y

ordenada.

I. Resolución de Problemas

Los problemas operativos

frecuentes son identificados de

acuerdo a su causa, se proponen

medidas de corrección preventivas

y correctivas mencionando los

ejecutores o responsables de

efectuar estas medidas. Ver tabla

Nº 14.

Tabla Nº 7. Identificación de problemas operativos frecuentes en la etapa de

Recepción-Almacenamiento-Calcina.

Nº Identificación del problema

Solución del problema

1 Fugas de calcina Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de alimentación y transporte de calcina para detectar las fugas

Ejecutor. Leachero de 2da.

Medida correctiva. Eliminar las fugas por tuberías, bombas neumáticas, cajas de gusano y redlers.

Capacitación al personal.

Ejecutor. Mecánicos y leachero de 2da.

2 Falta de calcina Medida preventiva. Coordinar con TLR y averiguar que paso con el envío de calcina y cuanto tiempo va ha demorar en restablecerse.

Ejecutor: Leachero de 1ra y 2da y Jefe de Guardia.

Medida correctiva. Coordinar con TLR para normalizar envío de calcina .

3 Falla de equipos Medida preventiva. Cumplir con la revisión y mantenimiento de equipos

Ejecutor. Jefe de guardia y supervisor de mantenimiento mecánico

Medida correctiva Coordinar con mantenimiento para la reparación inmediata del equipo

Ejecutor. Jefe de Guardia.

2.5.2 Transporte – Almacenamiento de Calcina

A. Descripción

La calcina producida por el TLR es descargada en forma continua por

el over, under flow , colectores, ciclones y hot cottrell a las dos líneas de

sistemas de redlers identificadas como 10-B-1 y 2, 11-B 1 y 2 y 12-B 1 y 2

y por medio de las bombas neumáticas Fuller kynion N° 1 y 2, es enviado

hacia el silo N° 3 y 4, que se ubicadas en la planta de Lixiviación de donde

es extraído por las válvulas rotatorias y por medio de un gusano es

alimentado a las bombas FK de Lixiviación de donde es enviado a la tolva

de los redlers 6-T 1 y 2 que descargan en las tolvas N° 1 y 2 de donde se

alimenta a los tanques leach N° 1 y 2.

Las bombas FK N° 1 y 2 de lixiviación trabajan con aire a presión de 10

a 15 psi, a menor presión las tuberías se obstruyen con calcina y a mayor

presión todo el sistema entra en presión causando polución por falta de

capacidad del bag house del silo N° 2.

A continuación se muestra el diagrama de equipos de toda la Planta de

Lixiviación.

Figura Nº 3. Diagrama de equipos de Planta Lixiviación

DIAGRAMA DE FLUJO PLANTA DE LIXIVIACION - SEPARACIÓN DE SOLIDOS

CALCINA T.L.R. Cottrell 2 t/h8 t/h P.e. 1140 - 1145 P.e. < 1128

D = 20,0 m

PULPA LEACH O/F LAVADOR Nº 1 H = 2,85 m

IMPURO A Cap: 900 m3

1 2 TOLVAS PURIFICACION

SILO SILO SILO SILO 36 t 36 t LEACH P.e. 1324 - 1326

N º4 Nº 3 Nº 2 Nº 1 Zn: 135 g/l Cd: 0,25 g/l D = 20,0 m

500 t 500 t 500 t 500 t Cu: 0,35 g/l H = 2,85 m

Cap. Cap Cap Cap U/F LAVADOR Nº 1 P.e.> 1700

ZARANDAS

CALCINA

A TANQUES LEACH Cap: 900 m3

CALCINA3 F.B.R. D = 20,0 m

NY 1: 2.5 H = 2,85 m

NY 2: 4.0 U/F C - 1 O/F LAVADOR Nº 2 SOLUCION FILTRADA

NY 3: 4.0 P.e.> 1800 P.e. 1030 - 1040

TOTAL 10.5 1 2 3 MOLINOS P.e.< 1046

Cap:4 t/h D = 8,50 m d = 5,90 m

BOMBA FULLER H = 4,40 m h = 4,40 m Cap: 900 m3 AGUA VAPOR

O/F A SEPARACION SOLIDOS

U/F LAVADOR Nº 2 P.e.> 1600

PULPA CAKE A FLOTACION

ALIMENTO A/Zn: 1,2 - 1,8 %

CALENTADOR ESPIRAL P.e. 1250-1270 W/Zn: 0,3 - 0,5 %

d = 2,95 m TEMPERATURA: 55 ºC

TANQUE h = 4,40 m HIDROCICLON

SPENT Nº 1

TANQUE Area Filtrante 56 m2

SPENT D = 8,50 m Dimensiones: 3,66 D - 4,88 L

Nº 2 H = 4,40 m 75 kg/h polvo U/F

520 kg/h granel

595 kg/h total

TANQUE VAPOR

SPENT

SOL. BARREN Nº 3

CALENTADOR

SOL. IMPURA GRAFITO CALCINA

CALCINA

Flujo 1400 l/min

TANQUE D = 6,90 m TANQUE LEACH Nº 1 pH: 1.04-1.10

MEZCLADOR H =3,60 m RPM 24 TANQUE LEACH Nº2 pH: 2.20-2.30

SOL.IMPURA Acidez: 10-11 g/l RPM 24 TANQUE LEACH Nº3 pH: 2.6 - 2.8

Y BARREN Fe++: 5 - 10 mg/l Acidez: 3 g/l RPM 24 TANQUE LEACH Nº4 pH: 4.6 - 4.8

P.PILOTO Temp: 78 ºC Fe++: 4 - 8 mg/l Acidez: 1 - 2 g/l RPM 48 TANQUE LEACH Nº5 PULPA LEACH

Cap: 90 m3 Temp: 70 - 75 ºC Fe++: 4 - 6 mg/l pH 4,5 - 4,8 RPM 24 pH: 5,2 - 5,3

Tiempo Resid: 0,75 hr Cap: 90 m3 Temp: 70 - 75 ºC Fe++: 2 - 5 mg/l pH 5,2 - 5,3 A/Zn: 5 - 12 %

Tiempo Resid: 0,75 hr Cap: 90 m3 Temp: 70 - 75 ºC Fe++: 2 mg/l W/Zn: 5 - 7 %

D = 6,2 m Tiempo Resid: 0,75 hr Cap: 90 m3 Temp: 70 - 75 ºC

H = 3,30 m D = 6,2 m Tiempo Resid: 0,75 hr Cap: 90 m3

H = 3,00 m D = 6,2 m Tiempo Resid: 0,75 hr D = 6,2 m

H = 2,70 m D = 6,2 m H = 2,50 m H = 2,30 m

MnO2

TK CLARIFICADOR Nº 1

TK LAVADOR Nº 2

TK MIXER Nº 1

TK MIXER Nº 2

FILTRO EIMCO

TK ALIMENTO

TK LAVADOR Nº 1TK EVAPO- RADOR

Tabla Nº 8. Numeración e identificación de equipos en el diagrama de equipos de Planta Lixiviación

Nº Identificación

1 Silos de almacenamiento de calcina.

2 Bombas Fuller kynion.3 Redlers.4 Gusanos de alimentación.5 Tanques de Lixiviacion.6 Bombas Leach..7 Hidrociclones8 Líneas de bombeo de soluciones.9 Tanques de spent e Impuro.10 Poza de contingencia.11 Bombas spent

B. Definición y Fundamentos

Silo de almacenamiento de calcina

Silo de estructura metálica de forma cilíndrica que sirve para recepcionar y

almacenar la calcina enviada del tostador Lurgi

Bombas Fuller Kynion

Bombas neumáticas que transportan la calcina de los silos hacia la tolva del

redler 6T.

Redler

Transportadores de calcina que alimentan a la tolva de los tanques leach. se

tiene dos redlers en paralelo 6T1 y 6T2.

Gusano de alimentación

Transportadores helicoidales que trasladan calcina de la tolva hacia los

tanques leach.

Tanques de Lixiviación

Tanques de madera con forro de plomo y ladrillo antiácido, donde se realiza el

proceso de lixiviación, provisto de un agitador, chimenea de descarga y ducto

de ventilación.

Son 05 tanques en cascada que trabajan en serie, provistos de phmetros para

controlar la acidez de la solución lixiviante.

Bombas Leach.

Bombas centrífugas que bombean la solución lixiviada hacia los hidrociclones

y a la unidad de Separación de Sólidos.

Hidrociclones

Clasificadores centrífugos y gravimétricos de partículas sólidas contenidos en

la pulpa de lixiviación, donde el over flow es retornado al tanque leach N° 1 o

2 para ser lixiviado y el under flow enviado a la Unidad de Separación de

Sólidos.

Lineas de bombeo de soluciones

Tuberías de PVC de 12 plg. de diámetro que sirven para envío de soluciones .

Tanques de spent e ImpuroTanques de madera con forro de plomo y ladrillo antiácido, donde se

recepciona y almacena soluciones de spent, proveniente de la Casa de Celdas

e impuro de Separación de Sólidos para los procesos de lixiviación y

purificación.

Poza de contingencia

Poza de concreto forrado con fibra de vidrio equipado con una bomba galigher,

que recepciona el derrame de soluciones de spent e impuro para ser retornado

a los tanques de spent para su procesamiento y así evitar la salida de

soluciones hacia los efluentes y la contaminación.

Bombas spent

Bombas centrífugas que bombean la solución ácida de los tanques spent 1,2 hacia los tanque de leach.

.

D. Equipos

D.1 Identificación de equipos

Tabla Nº 9. Especificaciones

Equipo Nombre Componentes Descripción

1 Bombas Fuller Kynion

Alimentación de 9 a 10 tn/hr de calcina

Motor Potencia: 5 HPVelocidad:1750 rpm

2 Tolva 6T Capacidad: 60 tnAltura: 8 pies

3 Redler 6T1 y 6T2 Capacidad: 980 libras/min(445 kg/min)

Motoreductor Potencia: 7.5 HPVelocidad motor: 1760 rpmTipo: trifásicoVelocidad reducción: 3.3 rpm

4 Tolva N° 1 Capacidad: 60 tnAltura: 8 pies

5 Tolva N° 2 Capacidad: 60 tnAltura: 8 pies

6 Gusano Tolva 1 Alimentación: 10 a 11 tmh/h

Motoreductor Potencia: 20 HPVelocidad motor:1750 rpmTipo: trifásicoVelocidad reducción: 5.5 rpm

7 Tanques Leach Capacidad:

Agitador Potencia: 7.5 hpVelocidad motor: 1750 rpmTipo: trifásicoVelocidad reducción: 5 rpm

8 Bombas Leach Flujo

Motor Potencia: 15 hpVelocidad motor: 1760 rpmTipo: trifásico

D.2 Parámetros de operación del equipo

Tabla Nº 10. Parámetros Operación

1 Tanque Leach N° 1

Flujo spent 800 a 1200 l/mim

Alimentación de calcina 9 a 10 tn/h

pH 1.3

Acidez 10 g/lpeso

1360 a 1380

Temperatura 72 °c

Tanque Leach N° 2

Alimentación de calcina Continuo

pH 2.5-2.6

Acidez 3g/l

Tanque Leach N° 3

ph 3.0-3.3

Alimentacion de calcina Continuo

Tanque Leach N°4

ph 4.2-4.3

Fe ferroso 6mg/l

temperatura 62-65°C

Tanque Leach N°5

pH 4.5-4.6

peso 1370g/l

Fe ferroso 2mg/l

Temperatura 60-64|°C

E. Instrumentación y Control

E.1 Variables de control

Cantidad de calcina

Flujo de spent

Nivel de tanque

pH

Amperaje del motor

Cantidad de bióxido de manganeso

E.2 Filosofía de control

La cantidad de calcina es controlada de acuerdo al pH y acidez del tanque N° 1 que debe ser entre 1.10 a 1.20 y menor de 11 g/l respectivamente.

El flujo spent es registrado por un flujometro instalado en la línea de la bomba N°1 y 2 de spent, que debe ser de 950 l/min. en promedio

El nivel de tanques se controla por rebose de la chimeneas

PH de operación se controla en el tanque N° 5 que debe ser 4.60 para asegurar y garantizar una buena disolución de la calcina y una buena extracción de zinc.

Amperaje de motor de los agitadores se controla en la computadora del panel para controlar la operatividad de los agitadores y garantizar una buena mezcla y disolución de la calcina.

Cantidad de bióxido de manganeso se adiciona al tanque N°1 para controlar la cantidad de Fe++ en el spent de retorno que debe ser 50 mg/l y contrarrestar el efecto de S/S en el control de impurezas

F. Seguridad y Salud Ocupacional

De acuerdo al lineamiento de la OSHAS 18001, se presenta en la tabla Nº 15

la identificación de los peligros y riesgos asociados por tarea con la identificación

de la medida respectiva de control.

G. Aspectos Ambientales

G.1 Aspecto e impacto ambiental

Tabla Nº 11. Identificación de aspectos ambientales en la etapa de Transporte-Tostación Oxidante-Almacenamiento.

Nº Aspectos ambientales Impactos Controles

1 Consumir calcina Contaminación del

aire, del suelo

Sellado de los equipos

de transporte y mejorar

la operación del bag

house

2 Consumir Bióxido de Contaminación del Mejora el manipuleo y

manganeso aire, del suelo transporte

3 Generar derrames de calcina Contaminación del

aire, del suelo

Sellado de los equipos

de transporte y mejorar

la operación del bag

house.

Consumir agua de

refrigeración en las bombas

Contaminación en

planta de

tratamiento de

aguas.

Optimización el control

de refrigeración de sellos

de las bombas

Generar emisiones

fugitivas(Polvo , gases)

Contaminación del

aire,

Mejor sellado de tolvas

cajas de redlers y

bombas neumáticas.

Generar derrame de

soluciones

Contaminación en

planta de

tratamiento de

aguas.

Optimizar el control del

volumen de soluciones y

recircular los derrames.

Tabla Nº 12. Identificación de peligros y riesgos asociados para la etapa de Transporte- almacenamiento calcina y Lixiviación.

No. TAREAS PELIGROSRIESGO ASOCIADO

IND

ICE

DE

S

EV

ER

IDA

D

FR

EC

UE

NC

IA

VA

LO

R

ES

PE

RA

DO

DE

P

ER

DID

A

CR

ITIC

IDA

D

FR

EC

UE

NC

IA

DE

O

BS

ER

VA

CIO

N MEDIDAS DE CONTROL PROPUESTAS

(F,M,P)

1 Descarga de silos de calcina

Máquina en movimiento, Válvulas rotatorias.

Atricciones, golpes, lesiones personales, moderadas


( B)


Exposición a polvos, partículas calcina.



( B)


Gradas en mal estado, sin barandas, etc.

Caída, golpe, tropiezos, lesión moderada, severa.


( B)

Diario Reparación del plataformas, Mtto. de estructuras. PST de tarea indicada.

2 Verificación de operación de redlers, gusanos

Redler sueltos cajas sin tapas correas sueltas y sin guarda

Golpes por atricción, atrapamiento, causando lesión moderada o severa


( C)

Diario Inspección in situ, reparaciones preventiva de las cajas, fajas y desplazamiento seguro del personal

Equipos operando sin guardas de protección.

Atricción, lesiones moderadas, severas

2 4 8 Moderada criticidad (

B)

Diario Colocar guardas, no operar dichos equipos hasta la colocación de la guarda.

Sobrecargas del sistema.

Lumbalgia por sobreesfuerzo al recircular derrames, dermatitis por contacto.

2 4 8 Moderada criticidad (

B)

Diario Verificar y corregir el funcionamiento del interlock.

3 Adición de bióxido de manganeso

Exposición a polvos y partículas.



( B)


Manipulación e izaje de cilindros


3 3 9 Alta criticidad

( C)

Diario Usar su EPP y cumplir PST de la tarea indicada, inspeccionar cilindros, estrobo y cable

4 Limpieza de tanques

Soluciones y residuos ácidos,

Quemaduras químicas, asfixia. Conjuntivitis.

4 4 16 Muy alta criticidad

( D )

Mensual Usar su EPP y cumplir PST de la tarea indicada, inspeccionar escalera,

Caída tapa o escalera



( 12 )

Mensual Capacitación en el uso del arnés Usar su EPP completo y cumplir los PST de la tarea indicada.

5 Medición de tanques

Exposición soluciones acidas, trabajo en altura.

Quemaduras y caídas luxaciones


( C )

DiarioUsar su EPP y cumplir PST de la tarea indicada, inspeccionar escalera, plataformas y regla para medir.

Nivel de tanques

Caídas, ahogamiento 3 4 12 Alta criticidad

( C )

diario Coordinación con Planta de acido

6 Sacar muestra de soluciones

Soluciones acidas, trabajo en altura

Quemaduras y caidas luxaciones


( C )

diario Usar su EPP y cumplir PST de la tarea indicada, inspeccionar escalera, y plataformas

Nivel de tanques

Caídas, ahogamiento 3 4 12 Alta criticidad

( C )

diario Coordinación con Planta de acido

G.2 Peligro ambiental

Tabla Nº 13. Identificación de peligros ambientales en la etapa de Transporte-Almacenamiento y Lixiviación.

G.3 Residuos sólidos

Por mantenimiento y operación de los equipos se pueden generar los

siguientes residuos:

Bolsas plásticas big bag: Son devueltos a los proveedores.

Residuo de limpieza de tanques.: Son llevados a Línea Alta donde se

recircula mezclando con los concentrados

Ladrillos refractarios. Son clasificados y limpiados y enviados a la planta de

Preparación para ser recirculados a fundición

Maderas.. Es enviado a los almacenes de Huaymanta para ser dispuesto

por EPS.

Trozos de fierro, chatarras, eslabones de redler: Son enviados al almacén

de Huaymanta para ser seleccionados y enviados a fundición.

Residuos orgánicos y de limpieza: Estos son segregados y dispuestos en

los cilindros respectivos, 2 cilindros verdes (uno para papeles y cartón, el

otro para plásticos y vidrios), el cilindro rojo para materiales peligrosos, y

posteriormente son recolectados por el acopiador de residuos, según el

Procedimiento de Gestión de residuos sólidos ( SOP-AA-AA-001.04 ).

Nº Peligro ambiental Impactos Controles

1 Derrame de material

por mal estado de los

equipos

Contaminación

del aire, suelo

Mantenimiento preventivo

y correctivo de los

equipos

2 Fuga de soluciones Contaminación de

los efluentes

hacia el PTAI

Parar Proceso de

Lixiviación y eliminar

fugas

G.4 Efluentes

Los efluentes generados son los derrames de soluciones y el agua de

refrigeración de las bombas los cuales son recolectados en la poza de

contingencia para ser recirculados a los tanques de spent y enviados al proceso.

H. Responsabilidades y funciones

En esta sección laboran un total de 02 personas, leachero de 1ra y el leachero de

2da.

H.1 Responsabilidades

El supervisor de guardia de operaciones es responsable de dirigir,

distribuir y controlar a los operadores mencionados, en la asignación de

tareas programadas en la guardia, impartiendo instrucciones verbales y

escritas, en esta etapa y asegurar el cumplimiento de los objetivos de la

lixiviación de calcinas, calidad de las soluciones, abastecimiento de calcina,

carga de bióxido de manganeso, operación de los tanques leach y envío de

soluciones a la Unidad de Separación de Sólidos. respetando las políticas

de seguridad e higiene, salud ocupacional, medio ambiente y calidad

establecidas en la Empresa.

Leachero de 1ra es responsable de controlar todas las variables del proceso

de lixiviación.

Es responsable de operar los equipos de alimentación de calcina y bióxido de

manganeso a los tanques leach.

Es responsable de realizar los análisis de Acidez, fierro y pH de las

soluciones de los tanques leach.

Es responsable de controlar el flujo de spent al tanque leach N° 1.

Es responsable de coordinar la recepción y envío de soluciones a las

unidades de Separación de Sólidos y Zileret.

Es responsable de dejar su área de trabajo limpio y ordenado, y guardar sus

herramientas en su lugar al final del término de su jornada.

Leachero de 2da. es responsable del control y abastecimiento de calcina a

las tolvas de leach.

Es responsable de operar los equipos de transporte de calcina.

Es responsable de cambiar las bombas fuller kynion.

Es responsable de descargar la calcina de los silos.

Es responsable de medir el nivel de silos.

Es responsable de verificar operación del bag house silo 2.

Es responsable de sacar muestra de calcina y analizar el S/S

Es responsable de subir los cilindros de bióxido de manganeso.

Es responsable de medir los tanques de spent e impuro.

Es responsable de dejar su área de trabajo limpio y ordenado, y guardar sus

herramientas en su lugar al final del término de su jornada.

H.2. Funciones por actividad

El Supervisor verifica el cumplimiento del dictado de charlas de seguridad

en las Reuniones Iniciales de Control de Riesgos, ccoordina con los

operadores el cumplimiento de sus responsabilidades, y de objetivos de

operación de la guardia.

Verifica el cumplimiento por parte del personal del llenado de datos de

registro de los reportes de las diferentes unidades a su cargo.

El leachero de 1ra al inicio de guardia recibe y participa en la reunión

inicial de control de riesgos (R.I.C.R.). Cumplir estrictamente los PST

establecidos para sus tareas, hacer uso del EPP respectivo: mameluco,

casco protector, zapatos de seguridad, respirador full face, capucha,

guantes, etc.

Verifica pH de los tanques, flujo de spent y operación de las bombas leach

y spent y la adición del bióxido de manganeso y envío y recepción de

soluciones e informar al Jefe de Guardia para no ocasionar problemas

operativos la Unidad de Separación de Sólidos

Opera los las bombas de spent y leach, gusanos de calcina y bióxido de

manganeso y controla la operación de los agitadores de los tanques

Cambiar las bombas, previamente verificar el buen funcionamiento de la

bomba en stand by, (chequear correas, válvulas, motor), poner en

operación bomba en stand by (en blanco).

Recircula los derrames de soluciones de la poza de contingencia.

Limpia los tanques, con apoyo de personal de Patio, el laboratorio y

panel de control.

Leachero 2da al inicio de guardia recibe y participa en la reunión inicial

de control de riesgos (R.I.C.R.). Cumplir estrictamente los PST

establecidos para sus tareas, hacer uso del EPP respectivo: mameluco,

casco protector, zapatos de seguridad, respirador full face, capucha,

guantes, etc.

Realiza la limpieza de calcina derramada de las descargas de los silos,

derrames de las válvulas rotatorias de alimentación de las bombas fuller,

derrames en las colas y cabeza de los redler 6T, derrames en gusanos

de alimentación de calcina a los tanques,leach, el levantamiento ,

traslado y dosificación de cilindros de manganeso , la limpieza de

derrames de manganeso

Opera los equipos de transporte (feeder de descarga de silos, gusanos,

redler, bomba fuller), asegura el envío de calcina hacia las tolvas de leach

.

Verifica la operación de las fullers, redlers, gusanos, y válvulas de

alimentación, las deficiencias en el equipo ocasiona el bloqueo del envío,

coordinar con el mecánico para repararlo.

Cambia las bombas fuller kynion, para darle operatividad a la que se

encuentra en stand by, previamente verifica la operatividad en vacío del

equipo en stand by, arrancándolo y detectando la ausencia de ruidos

extraños en la operación de la bomba, luego abre la válvula de ingreso

de aire de las toberas hacia la caja de la bomba y abre la cuchilla de

descarga de la tolva hacia la bomba.

Descarga la calcina de los silos en especial del silo 4 que debe

mantener directo, efectuarlo con equipo de seguridad completa y en

buen estado, coordinar con el panelista el trabajo, proceder a descargar

dosificadamente a fin de evitar sobrecargar los equipos

Mide el nivel de los silos al inicio y al final de guardia, haciendo uso de

una cadena con bola y con placas de numeración graduada en pies.,los

niveles de tanques de spent, lixiviación y tanque rojo(solución barren)

Verifica la operación del bag house de los silos 2 y 4, asegurándose la

correcta operación de la ventiladora, martillos y válvula rotatoria para

asegurar una recuperación completa y evitar la polución.

Saca muestra de calcina, para lo cual hace uso correcto del muestreador,

para asegurar calidad de la calcina y un rango de s/s dentro del estándar.

Verifica la acidez y el peso del spent, lixiviante, peso y ferroso de las

soluciones neutras recibidas

.

I. Resolución de problemas

En la tabla Nº 14 se identifican los problemas frecuentes y sus métodos de solución.

Nº Identificación del problema

Solución del problema

1 Fugas de spent Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de bombeo de spent para detectar las fugas

Ejecutor. Leachero de 2da.y jefe de guardia

Medida correctiva. Eliminar las fugas por tuberías, cajon de recepción de spent



2 Fugas de calcina Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de alimentación y transporte de calcina para detectar las fugas

Ejecutor. Leachero de 2da.

Medida correctiva. Eliminar las fugas por tuberías, bombas neumáticas, cajas de gusano y redlers



3 Fugas de vapor, aire y agua Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema vapor, aire y agua de casa de fuerza para detectar las fugas

Ejecutor. Leachero de 1ra y 2da.

Medida correctiva. Eliminar las fugas de vapor, aire y agua por tuberías


Ejecutor. Mecánicos de casa de fuerza y leachero de 1ra y 2da.

4 Desperfecto de redler, gusanos, bombas.

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de alimentación y transporte de calcina para detectar desperfectos en dichos equipos


Medida correctiva. Eliminar los desperfectos de los equipos en mencion y garantizar la continuidad operativa


Ejecutor. Mecánicos y leachero de 1ra y 2da

5 Atoro de los apex de los hidrociclones

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de alimentación de slurry a los hidrociclones para detectar desperfectos en los apex


Medida correctiva. Eliminar los desperfectos de los apex garantizar la continuidad operativa



6 Desperfecto en la bomba de tk cabeza en separación de solidos

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de alimentación de slurry a Separación de sólidos siempre manteniendo la comunicación permanente


Medida correctiva. Bajar el flujo de spent para los tanques de lixiviacion, eliminar los desperfectos de la bomba de Tk de cabeza


Ejecutor. Mecánicos de Separación de Sólidos.

7 Alteración en el amperaje del agitador de tanques

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de agitación de

leach los tanques de Lixiviación


Medida correctiva.Verificar la alteración del amperaje en el panel, sacar del sistema contínuo el tanque leach problema, neutralizar tanque leach problema, coordinar con Separación de Solidos, descargar tanque leach problema, aperturar tapa de dicho tanque leach, enfriar interior del tanque, verificar el sistema de agitación (reductor, aletas del agitador y árbol del agitador) , comunicar para su reparación y normalizar operaciones.

Ejecutor. Leachero de1ra, 2da,personal de patio y mantenimiento mecánico -eléctrico

8 Mantenimiento de tanques leach

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de agitación de los tanques de Lixiviación, chequear filtraciones del tanque.


Medida correctiva. Verificar la alteración del amperaje en el panel, verificar identificar y marcar filtración de solución por tanque de leach, sacar del sistema continuo el tanque leach problema, neutralizar tanque leach problema, coordinar con Separación de Solidos, descargar tanque leach problema, aperturar tapa de dicho tanque leach, enfriar interior del tanque, verificar el sistema de agitación(reductor, aletas del agitador y árbol del agitador), sacar ladrillos de la zona, comunicar para su reparación y normalizar operaciones.

Ejecutor. Leachero de1ra, 2da,personal de patio y mantenimiento mecánico -eléctrico

9 Mantenimiento de tanques de spent

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente los tanques de spent, verificar identificar y marcar las zonas de filtración, estado de los tirantes, maderas y líneas de llegada de spent.


Medida correctiva.,Sacar del sistema continuo el tanque spent, Descargar en su

totalidad el spent del tanque, aperturar ventanas de acceso a dicho tanque ,descargar y trasladar gypsum del interior del tanque, sacar ladrillos de la zona para descubrir fugas de spent por el recubrimiento de plomo, comunicar para su reparación y normalizar operaciones.

Ejecutor. Leachero de1ra, 2da,personal de patio y mantenimiento mecánico

10 Mantenimiento de tanques de Impuro

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente los tanques de Impuro, verificar identificar y marcar las zonas de filtración, estado de los tirantes .maderas y líneas de llegada de Impuro.


Medida correctiva.,Sacar del sistema contínuo el tanque Spent, Descargar en su totalidad el Impuro del tanque, aperturar ventanas de acceso a dicho tanque, descargar y trasladar sedimentos del interior del tanque, sacar ladrillos de la zona para descubrir fugas de Impuro por el recubrimiento de plomo, comunicar para su reparación y normalizar operaciones.

Ejecutor. Leachero de1ra y 2da, personal de patio y mantenimiento mecánico.

11 Desperfecto de bombas leach.

Medida preventiva. Inspeccionar en forma permanente todo el sistema de alimentación de leach hacia los hidrociclones para detectar desperfectos en dichas bombas


Medida correctiva. Aperturar valvula de ingreso leach a la bomba leach en stand –by, poner en operación bomba leach en stand-by,cerrar válvula de ingreso de leach a bomba leach con desperfecto y parar bomba leach problema, Eliminar los desperfectos de las bombas en mención y garantizar la continuidad operativa.

Capacitación al personal

Ejecutor. Mecánicos y leachero de 1ra y 2da.

12 Desperfecto de bombas Medida preventiva. Inspeccionar en forma

spent. permanente todo el sistema de alimentación de spent, los tanques de leach para detectar los desperfectos de dichas bombas.


Medida correctiva. Aperturar válvula de ingreso leach a la bomba Spent en stand –by, poner en operación bomba spent en stand-by, cerrar válvula de ingreso de spent a bomba spent con desperfecto y parar bomba spent problema, Eliminar los desperfectos de las bombas en mención y garantizar la continuidad operativa.

Capacitación al personal


ANEXO 3 BIBILIOGRAFIA

1. Historia de las plantas, Centromin Perú, 1983.

2. Sancho Martínez, J. P., 2000.

3. Hoja web Doerun Peru, www.doerun.com.pe

4. Hoja web Comisión Arzobispado Episcopal, www.cae.org

5. Descripción de Procesos y Operaciones del Complejo Metalúrgico

La Oroya, División Proyectos, 2002.

6. Manual de Operaciones CMLO Lixiviación de Zinc, La Oroya 1996.

7. Publicación Nº1 - 2002, Procobre Perú.

8. Manual de Como aplicar la Norma OHSAS 18001 en las Empresas

Peruanas, Ing. Gerardo Arias Carrizales, CENTRO DE

DESARROLLO INDUSTRIAL, 2004.

9. Seminario SEGURIDAD BASADO EN PERSONAS, MCE

Consultores, Dra. Carmen Espinosa Muñante, Lima 2006.

10.Plan de Capacitación Integral División de Refinería de Zinc,

Centromin Perú, Departamento de Capacitación y Desarrollo de

Personal La Oroya 1996.

http://www.cae.org/

http://www.doerun.com.pe/

manual operaciones lixiviacion zinc

Documents