Beneficios de analizador de leyes en línea en planta concentradora

Por Abad Merino Field Service Technician Senior, Peru 

¿Te has hecho las siguientes preguntas?

• ¿Cuánto de mineral valioso podrías estar perdiendo por el relave en tiempo real?
• ¿La manera actual de operar la planta te permite tomar acciones de control a tiempo sin desviarte fuera de los parámetros metalúrgicos establecidos ante las variaciones e interrupciones en el proceso?, ¿cómo lo mides?
• ¿Estás obteniendo la calidad de concentrado final esperado y tienes cómo saber en tiempo real si la ley de los elementos en la cabeza te permitirá obtener los mejores resultados?
• ¿Puedes controlar tu proceso de flotación de manera óptima?, ¿cómo lo verificas?, ¿sabías que Metso Outotec cuenta con herramientas que te pueden ayudar a mejorarlo?

 

¿Cómo funciona el analizador Courier?

Las series 5 i/X y 6 i/X de analizadores de leyes en línea Couriers tienen como propósito la medición del contenido elemental sólido (elementos pesados) en el rango de número atómico que va desde el Calcio 20 hasta Uranio 92 y con excepción de líquidos y gases. Esta medición la realiza en línea y en tiempo real para flujos de pulpa mineral en plantas concentradoras.

 

En principio la medición del Courier SL es por fluorescencia de rayos X. En la primera etapa se genera un voltaje de -50Kv por medio de una fuente HV, y se induce este voltaje desde el Cátodo hacia el Ánodo dentro de un tubo de rayos X. Los electrones libres que se encuentran en el filamento de Tungsteno Cátodo se aceleran por la diferencia de potencial contra un objetivo (target) Ánodo normalmente de Molibdeno, generándose un haz de electrones de manera controlada. El fenómeno resultante de esto son los rayos X característicos de Mo son direccionados hacia una placa de Berilio instalada en la parte frontal del tubo de RX.

Otro componente importante que forma parte de la medición es la tecnología patentada por Metso Outotec Cell Jet, o también llamada Celda de Medición, encargada de generar turbulencia y homogenizar la pulpa para asegurar la representatividad de la muestra de manera que todas las partículas elementales tengan muy alta probabilidad de ser medidas.

La segunda etapa es el bombardeo de los rayos X sobre la muestra de pulpa mineral. Para que esto se dé, el componente intermedio entre el tubo de rayos X y la celda de medición, llamado Mecanismo Briqueta de Referencia, debe estar retraído durante el tiempo de medición para que los elementos de la pulpa puedan ser excitados por los rayos X y por otro fenómeno. En la interacción de esta radiación en los niveles de energía con los electrones generan el efecto de Fluorescencia de rayos X característico a cada elemento mineral medible presente en la muestra. Cabe resaltar que el alcance de excitación en la pulpa es una capa aproximada de 1mm.

La tercera etapa inicia con la reflexión de los fotones o fluorescencia de los elementos presentes en la pulpa de la celda. Estas por supuesto incidirán rebotando en diferentes direcciones, para lo cual en el PROBE (sonda o parte de medición) del analizador se tiene dispuesto un arreglo de canales de medición que pueden ser hasta 6 elementos dedicados, o si hiciera falta con uno de multi elementos, y así cubrir hasta 12 elementos diferentes requeridos en la medición metalúrgica. Para ello, Metso Outotec cuenta principalmente con 2 tecnologías para el procesamiento medición y conteo de los fotones: Los canales de alto rendimiento WDXRF para elementos dedicados y los Canales EDXRF para multi elementos.

• WDXRF Channel: Medición de Fluorescencia de rayos X por longitud de onda dispersiva.
• EDXRF Channel: Medición de Fluorescencia de rayos X por energía dispersivo

Hasta este punto se ha tratado de explicar el core del funcionamiento PROBE del Courier, o en todo caso la parte analítica esencial para la medición, pero está claro que el analizador en sí se compone de otros subsistemas, elementos auxiliares que sobre todo se complementan para trabajar como un sistema completo junto a los muestreadores de línea, metalúrgicos y toda la gama de muestreo que Metso Outotec ofrece. 

Subsistemas del Analizador Courier

 

A continuación, compartimos una visión general de los subsistemas que conforman el analizador Courier:

• Multiplexores, CCA (Equipamiento para Enfriamiento del Tubo de RX y Gabinete del Probe)
• CSA (Ensamble para muestra de calibración)
• CLI (Panel de interface Local)
• PCS (Gabinete de control del Probe)
• Demultiplexores, AWC (Intercambiador Automático de ventana)

Junto a ellos también se encuentran elementos auxiliares como agua presurizada para flushing, el aire de instrumentación para los componentes electroneumáticos y la energía eléctrica estabilizada. Todos ellos cumpliendo su función específica conformar el analizador Courier.

Ahora que se tiene una idea más clara de cómo es el Courier y cómo funciona hablaremos de las bondades y como nos puede ayudar en nuestro proceso de flotación.

Beneficios del Analizador Courier

• El Courier es un Analizador de leyes para medición en tiempo real de pulpa en línea totalmente automatizado y no requiere de un operador para su funcionamiento. La interacción que necesita es mínima, básicamente cuando se va a tomar muestras de calibración o mantenimiento. Además, trabaja de manera continua 24x7x365.
• Si realizamos una comparación queriendo hacer lo mismo en un laboratorio metalúrgico imagina los costos generados por recursos, equipamiento y energía; aun así, no podría competir con los tiempos de medición que entrega el Courier. Según un estudio, a groso modo el costo promedio del análisis de una línea por ensayo en un laboratorio metalúrgico podría estar alrededor de los $70.00, y el tiempo que le podría tomar en procesar esa muestra es entre 3 a 4 horas, además de requerir de personal para llevar a cabo este proceso. En cambio, el analizador Courier le permite medir en aproximadamente 1 minuto una línea con todos sus ensayos, debido a que hace el cálculo de cada uno al mismo tiempo por un coste aproximado de $1.00, de manera cíclica ininterrumpida.
• Con respecto a la precisión del Courier es comparable a la rutina de análisis por muestreo manual del laboratorio ya que usa la tecnología de medición de alto rendimiento fluorescencia de rayos X por longitud de onda dispersiva igual a los analizadores de laboratorio.
• Con un Courier se puede mejorar los niveles de recuperación. En caso haya variaciones e interrupciones en el proceso, el analizador puede detectarlos de manera oportuna, permitiéndole tomar acciones de control a tiempo. Como se tienen ensayos frecuentes es posible verificar monitoreando la corrección en línea y en tiempo real. De esta manera se minimiza las variaciones. Esto es algo que definitivamente no se podría lograr de manera práctica y efectiva con un sistema de análisis de muestras por laboratorio.

Ejemplo de puntos de muestreo para el control de proceso

Con la instalación de muestreadores en los puntos adecuados para tu proceso y llevarlos como líneas de medición al Courier podrías mejorar el control de la flotación.

¿Dónde estás operando sobre la curva grado vs. recuperación?

Puntos de muestreo para balance de material

 

Es importante también considerar estos puntos de muestreo en los inputs y outputs de su proceso de flotación para poder calcular el balance de material. De esta manera se podrá medir cuánto material valioso podría estar perdiendo por relave, incurrir en penalidades si el concentrado excede los límites de material no deseado y saber si la ley de cabeza va bien. Todos estos factores se podrán controlar si se miden, lo cual se traduce en más ingresos.

La única limitante es la voluntad de evaluarlo y decidir qué nivel de implementación están esperando ya el que tener un Courier te permite iniciar la optimización a través de la medición de tu proceso de flotación.

 

Sistemas de control de la planta

La otra pregunta sería sobre el sistema de control de la planta y, sobre todo, es importante saber si el proceso de flotación cuenta con la capacidad de responder a los niveles de implementación para llegar a su máximo desempeño. Sabemos que esto depende netamente del desarrollo y la concepción del proyecto desde sus inicios y que se podrían mejorar para llegar a lo deseado. Sin embargo, el Courier no se limita solo a medir; dependiendo de qué se busca obtener podría entregar Set Point para una dosificación adecuada de reactivos. Esto implica una implementación por parte de Metso Outotec de ACT y APC, herramientas de control avanzado y control avanzado de procesos.

A continuación, mostraremos las 3 implementaciones de optimización disponibles de acuerdo con el analizador Courier que tengan en su planta.

Optimización de flotación – Manera tradicional

Optimización de flotación - La forma "X

Paso a paso de optimización de ancho de molino

Ejemplo comparativo de optimización con un sistema APC control 

 

Modernizaciones del analizador Courier

Ahora que hablamos de los analizadores Courier que tienen en su planta, sabrán que Metso Outotec es una compañía que desarrolla tecnología y siempre está en un ciclo de mejora continua. Por ello, desde sus inicios viene actualizando e innovando sus modelos de la mano con el avance tecnológico y la necesidad de nuestros clientes.

A continuación, mostramos el camino de modernizaciones de acuerdo con el modelo de Courier que tengan.