Simulador en estado estacionario de circuitos de molienda SAG, para etapas tempranas de ingeniería

Abstract

El objetivo de este trabajo es generar una herramienta que permita realizar estimaciones del desempeño del circuito de molienda semiautógena en etapas tempranas de ingeniería, además de proporcionar la cantidad de equipos necesarios y potencia requerida para llevar a cabo el proceso de este tipo de molienda y que, por tanto, permita realizar evaluaciones de tecnologías de molienda en las etapas tempranas de un proyecto. La metodología implementada para lograr el objetivo planteado consiste en realizar una comparación de los modelos de potencia disponibles de molienda SAG para elegir el más apropiado para desarrollar un simulador, luego se construye un modelo de predicción granulométrica que permite conocer los parámetros de diseño críticos como T80 y porcentaje de pebbles. Posteriormente se realizan simulaciones de distintos escenarios en el software JKSimMet con fines de comparar la capacidad de predicción de ambas herramientas. Con esta información se desarrolla un modelo que represente un circuito SABC-A y su respectivo simulador, el que considera los modelos ya mencionados además del de un chancador primario. Una vez que el simulador se encuentra implementado, se ejecutan simulaciones de los escenarios evaluados en JKSimMet para realizar ajustes de los parámetros del modelo. Finalmente, con información de plantas en operación se evalúa el alcance y potencialidad de la herramienta generada. Los resultados obtenidos muestran que los modelos de potencia más apropiados para este simulador son el de Silva-Casali para la predicción de la potencia mecánica del SAG y el de Starkey-Dobby para estimar el consumo específico de energía del molino SAG. La combinación de ambos y la adaptación de ellos en este trabajo en conjunto con un modelo simplificado de balance poblacional, permite entregar las dimensiones y potencia del molino SAG, además de entregar el porcentaje de pebbles y T80 para cada caso. La ventaja de esta aproximación al problema es que sólo se ingresan tres parámetros de entrada: granulometría ROM, SPI y tonelaje de alimentación a la planta; información básica disponible en etapas tempranas de ingeniería. Al realizar la comparación con plantas que están en operación se obtiene que, en promedio, considerando todas las variables que entrega el modelo como resultado, la diferencia entre el valor real y el simulado es del 30 [%], cuando no se considera el porcentaje de pebbles el error de predicción es de 9 [%]. Por otra parte, si solo se toma en cuenta el caso que esta dentro de los alcances definidos, en promedio el error es del 23 [%], para todas las variables estudiadas. Lo cual se considera aceptable dentro de los márgenes de error de un estudio de prefactibilidad. Se concluye que el simulador generado es una herramienta útil para la evaluación del desempeño de molienda del tipo SABC-A, cuando se quiere realizar comparaciones de diferentes diseños de plantas de conminución en las primeras etapas (ingeniería de perfil) de un proyecto minero, dado que, a diferencia de otros simuladores, los parámetros de entrada requeridos son pocos y están disponibles en dicho momento de desarrollo del proyecto.