Statistical analysis of the operating performance of Outotec’s TankCell® 300

flotation machine

Hernan Elgueta, Rodrigo Grau, Pertti Lamberg & Alejandro Yañez

Aspectos Generales

• Codelco en su constante búsqueda de procesos que permitan alcanzar un mayor retorno de inversión de sus proyectos requiere de tecnologías con:

– igual o mejor eficiencia metalúrgica.

– mayor eficiencia energética.

• En el año 2006, Codelco y Outotec visualizan la celda de flotación TankCell® 300 como tecnología que podría cumplir con los requerimientos anteriores.

Desarrollo Tamaño Celdas de Flotación

2007

2002

1997

1994

19911982

50

100

150

200

250

300

350

Vol

ume

(cum

)

EscondidaChuquicamata

• Igual o mejor eficiencia metalúrgica.

• Mayor eficiencia energética.

Year

01970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010

Celdas de bajo volumen

Evaluación Celda en División Codelco Norte• Lugar de

ubicación: Chuquicamata Chile, Desierto Atacama.Atacama.

• Concentradora Chuquicamata.

• Altitud 2780 m.s.n.m.

Diagrama Flujo Flotación Rougher Concentradora A2

TC TC 300300

Alimentación

Desde Molienda

SAGTC-160 TC-160 TC-160

TC-160 TC-160 TC-160

Desde Molienda

SAG

L # 1L # 3

Cajón distribuidor

TC-160

Concentrado

Cola

Punto de Muestreo

TC = TankCell

Celda TankCell® 300

• Características Celda.

– 8 m diámetro.– 7 m altura.– 300 m3 volumen efectivo.– Mecanismo motriz, reductor

con poleas a motor y 350 kW– Inyección de aire forzado.– Sistemas automáticos– Sistemas automáticos

• Cámara FrothMaster®.• CellStation® (control

aire/ espuma).• ProsCon® ( integración).

• Evaluación como primera celda Rougher.

Evaluación Celda TC-300• Evaluación desde Octubre 2008

a Enero 2009.

• 97 set de datos colectados – 72 set de datos bajo

configuración hidrodinámica estándar.

– 25 set de datos bajo configuraciónalternativa con FlowBooster(Flotation ‘09).

• Muestreo de diferentes flujos, cada40 minutos durante cuatro horas.

• Análisis de Cu, Mo.

Principales Condiciones de Operación

Feed

rat

e, t/

h

1000

2000

3000

4000

5000

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Cu

grad

e, %

Parameter Average Minimum Maximum Standard deviation Feed rate t/h (dry, common feed) 3965 875 4948 753 % Solids 36.2 27.7 41.0 1.8 +212 um 29.8 20.7 35.2 2.5 Cu % 0.6 0.3 1.4 0.2 Mo % 0.03 0.01 0.08 0.02

Data Set

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Standard hydrodynamic setup

Alternate hydrodynamic setup

0.0

0.1

0.2

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Standard hydrodynamic setup

Alternate hydrodynamic setup

Alto nivel de variabilidad de datos

Balance de Masa y Reconciliación de Datos• Total 72 set de datos.

• Balance de masa y análisis de datos usando software de Outotec (HSC Chemistry 7.0).

• Análisis estadístico para tres casos

• Caso 1 : Todos los datos.

• Caso 2 : Filtrado recuperación bajo 30%.

• Caso 3 : Filtrado para máxima diferencia relativa de 30% en recuperación.

Resultados • Caso 1 : Diferencia significativa en

recuperación de cobre (7,9% mayor para TC-300) y no significativa para ley de concentrado.Valores promedio

• Caso 2 : Diferencia significativa en

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

90

Two TankCell 160 - Rec Cu, %

Tan

kCel

l 300

, R

ec. C

u , %

TC -300 TC-160R (%) 56,1 48,2L (%) 20,7 21,3

• Caso 2 : Diferencia significativa en recuperación de cobre (4,4 % mayor para TC-300) y no significativa para ley de concentrado.Valores promedio

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

outliers

Two TankCell 160 - Rec Cu, %

Tan

kCel

l 300

, R

ec. C

u , %

TC -300 TC-160R (%) 57,9 53,5L (%) 20,7 21,3

17%

Resultados

30

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Standard

Outliers

Tan

kCel

l 300

con

cent

rate

, Cu

grad

e, %

Tan

kCel

l 300

, R

ec. C

u , %

Two TankCell 160 - Rec Cu, %

TC -300 TC-160R (%) 55,9 56,0L (%) 20,9 21,2

Caso 3 :Diferencia no significativa en recuperación de cobre (0,1 % mayor para TC-160 ) y no significativa para ley de concentrado.Valores promedio

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

10 15 20 25 30

Tan

kCel

l 300

con

cent

rate

, Cu

grad

e, %

Two TankCell 160 - Cu grade %

Comparación de ambas filas ( # 1 y #3) diferencias en recuperación y ley de concentrado no son significativas.Valores promedio :

L1 L3TC -300 TC-160

R (%) 85,6 86,0L (%) 12,7 12,7

Standard

outilers

Parámetros de Dispersión de Aire TankCell® 300

Eficiencia Energética TankCell® 300

Potencia Específica y Volumen Celda

0,6

0,8

1

P.

E.(

kwh

/m3)

Medición de Otros Parámetros

DCN TC-160DCN TC-300Planta A Celda 160 m3Planta B Celda -100 m3

0

0,2

0,4

0,6

100 160 200 300Volumen Celda (m3)

P.

E.(

kwh

/m3)

0,67

3

Conclusiones

• Los resultados metalúrgicos de la celda TankCell® 300 son similares a los obtenidoscon las dos celdas TankCell 160.

• Los parámetros de dispersión de aire de la • Los parámetros de dispersión de aire de la celda TankCell® 300 son similares a los obtenidos con otras celdas de inferior tamaño.

• El consumo de energía de la celda TankCell 300 es inferior al de la celda TankCell 160.