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CURSO DE PROYECTOS DE AUTOMATIZACION INDUSTRIAL: METALURGIA

ACTIVIDADES DEL ALUMNO1. INVESTIGAR COMO ES EL PROCESO MINERO EN EL PERU2. REALIZAR LA AUTOMATIZACION DE UN CENTRO MINERO EN CADA UNA DE SUS FASES DE PRODUCCION3. UTILIZAR SOFTWARE P&ID PARA LOS INSTRUMENTOS Y DUCTOS NECESARIOS4. IDENTIFICAR LOS LAZOS DE CONTROL PRINCIPALES 5. PROGRAMAR USANDO FUNCIONES PID LOS LAZOS DE CONTROL CON PLC SIEMENS S7 12006. REALIZAR EL INFORME Y SUBIR AL DROPBOX CORRESPONDIENTE PARA SU EVALUACION

Ing. Alejandro Cevallos

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La METALURGIA es el área industrial que se ocupa de la extracción de los metales desde las fuentes naturales y su posterior refinación a un grado de pureza comercial. La metalurgia extractiva tiene tres áreas:

1. PIROMETALURGIA: fundición de metales a altas temperaturas. 2. HIDROMETALURGIA: solubilización de metales en soluciones acuosas

3. ELECTROMETALURGIA: Aplicación de energía eléctrica a soluciones acuosas para obtener metales puros.

METALURGIA

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PROCESO PRODUCTIVO DE METALEShttps://www.youtube.com/watch?v=pxNHitMVgIQ

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MOLIENDA

Es la actividad de reducir el tamaño del mineral en rangos más finos, preparándolo adecuadamente para la siguiente etapa de flotación. la molienda, son cilindros rotatorios cargados en su interior tiene bolas de acero, al girar ejercerán fuerzas de impacto sobre el mineral reduciendo su tamaño.

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LIXIVIACION

REACTIVOS MÁS COMUNES:

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2. ESQUEMA DE UN HIDROCICLONSe denomina pulpa a la mezcla del mineral y agua la cual entra tangencialmente, al hidrociclón donde se genera rotación alrededor del eje del, formando un torbellino descendente. Las partículas mas gruesas, son evacuadas (underflow). un segundo torbellino de trayectoria ascendente, transporta las partículas mas finas junto con el líquido, saliendo del hidrociclón (overflow) que es el producto.

https://www.youtube.com/watch?v=nCaiPcoa58shidrociclon

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El mineral finamente triturado se mezcla con agua, El metal compuesto flota, los solidos o gangas se van al fondo. En los procesos modernos se usan aceites para ayudar a flotar al metal. Se inyecta aire en esta mezcla y se forma una espuma en la superficie, que se mezcla con el compuesto metálico. Las gangas se van al fondo y el compuesto metálico se recoge de la espuma.

3. FLOTACIÓN

https://www.youtube.com/watch?v=JgVmmyrr0R0flotación

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El proceso de flotación se basa en las propiedades hidrofílicas e hidrofóbicas de los minerales.

Mineral hidrofílico.- Es el comportamiento que tiene el mineral de acercarse y mantener contacto con el agua.

Mineral hidrofóbico.- Es el comportamiento que tiene el mineral de serrepelida por el agua o que no se puede mezclar con ella.

PROPIEDADES DE LA FLOTACIÓN

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CLASES DE CELDASLas celdas se clasifica según las etapas de flotación :Celdas Rougher.- llamadas celdas debastadoras o de flotación primaria. Es aquí que se recupera una alta proporción de las partículas valiosas

Celdas Scavenger.- Llamadas celdas recuperadoras o celdas agotadoras. Es aquí donde se realiza la recuperación de las especies valiosas que no han podido ser recuperadas en las celdas Rougher.

https://www.youtube.com/watch?v=CyScjbj-nJACeldas Rougher

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4. SEDIMENTACIÓN O ESPESAMIENTO

Es la etapa de separación sólido-liquido, consiste en eliminar el agua. Se realiza en equipos de forma cilíndrica y de fondo cónico, en las que los sólidos en suspensión se dejan decantar, produciendo un rebose de agua clarificada de menos del 1% de sólidos en suspensión y un lodo concentrado en la descarga que se encuentra entre un 45 % a 75% de sólidos en suspensión.

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5. FILTRADOÚltima parte de la etapa de separación sólido-liquido, en donde los lodos producidos por la sedimentación de los espesadores pasan por un proceso de filtrado el cual elimina el agua hasta un 10 al 15% de humedad. Los líquidos turbios se devuelven a los espesadores.

FILTRO DE DISCOS

https://www.youtube.com/watch?v=zvlBJcNyK-YFiltrado

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INGENIERIA DE DETALLE

El PFD tiene como propósito representar gráficamente el diseño de proceso principal, incluyendo el flujo de proceso, datos de proceso, unidades de operación, equipos y tuberías principales

• Planta de Tratamiento de espumas.• Remolienda y clasificación de colas gruesas.• Flotación bulk.• Flotación bulk de limpieza.• Espesamiento de relave final.• Remolienda concentrado bulk.• Flotación selectiva y de limpieza de pirita.• Espesamiento y filtrado de concentrado de pirita.• Flotación de limpieza final.• Espesamiento y filtrado de concentrado de cobre.

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE ESPUMASCONTROL DE DENSIDAD Y MEDICIÓN DE FLUJOMASAlazo de control de densidad de pulpa, garantiza una densidad constante a la entrada del separador magnético primario.

Los datos de Proceso de este lazo serán medidos por el medidor dedensidad nuclear 400-DX/DE/DIT-1007 y el flujómetro magnético 400-FE/FIT-1007. .

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MEDIDOR DE DENSIDAD NUCLEAR

Consiste en una fuente de radiación blindada combinada con un detector, la radiación interactúa con el material examinado antes de alcanzar el detector, suministrando datos en tiempo real. Se usan para determinar la Densidad del flujo de lodo de minerales

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Radionúclido Energía Gamma (Mev) Espesor de acero (mm) Cobalto 60 1,17 y 1,33 50 - 150Cesio 137 0,662 50 – 100

MEDIDOR DE DENSIDAD NUCLEAR

En minería se usa el cesio 137

Se debe tener especial cuidado en la manipulación de elementos radioactivos. El empleador debe realizar exámenes médicos al personal, los limites de tolerancia de radioactividad del cuerpo es:

Cuerpo entero 5 rem/año Cristalino (vista) 30 rem/año se debe usar dosímetro al manipular los materiales radioactivos

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MEDIDOR DE DENSIDAD NUCLEAR

La determinación de la densidad, está basada en la interacción de los rayos gamma provenientes de una fuente radiactiva y los electrones de las órbitas exteriores de los átomos del mineral, la cual es captada por un detector gamma situado a corta distancia de la fuente emisora.

El número de electrones presente por unidad de volumen del mineral es proporcional a la densidad de éste,:. es posible correlacionar el número relativo de rayos gamma dispersos con el número de rayos detectados por unidad de tiempo, el cual es inversamente proporcional a la densidad del mineral. Ejemplo: Fuente gamma 8 mCi +/- 10 % Cs-137

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE ESPUMASCONTROL DE DENSIDAD Y MEDICIÓN DE FLUJOMASAEl elemento final de este lazo es el variador de velocidad asociado a la bomba 400-PP-001A y a la bomba 400-PP-001B. El operador hará SET, en el Controlador de Procesos, la densidad de la pulpa que debe ingresar al separador magnético 400-SM-001 y a través del variador de velocidad se regulará el caudal de bombeo controlando así la densidad. Adicionalmente se tendrá en el sistema de control la medición del flujo másico para facilitar la elaboración de los balances metalúrgicos.

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PDF : PLANTA DE TRATAMIENTO DE ESPUMAS

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CONTROL DE DENSIDAD Y MEDICIÓN DE FLUJOMASA

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PLANTA DE TRATAMIENTO DE ESPUMASCONTROL DE DENSIDAD Y MEDICIÓN DE FLUJOMASA