Concentración de Minerales de hierro, estado del arte

Alejandro Rodrguez H.

Superintendente Planta Cerro Negro Norte

CAP Minera

Agenda

Introduccin al mercado del Hierro

Recursos minerales ferrferos de inters y su mineraloga.

Conceptos de Concentracin Magntica y Peletizacin.

Evolucin de los procesos productivos.

Descripcin de Faenas de CAP Minera en Chile.

Proyectos de CAP Minera.

El Mercado del Hierro

12.000

12.500

13.000

13.500

14.000

14.500

15.000

15.500

16.000

16.500

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

32%

8%

8% 7% 6%

5%

4%

4%

3%

23% Chile

China

Per / Peru

Estados Unidos / USA

Australia

Zambia

Rusia / Russia

Canad / Canada

Indonesia

Otros

Chile, 32% de participacin de

mercado. El principal productor

del mundo.

Chile cuenta con el 36% de las

reservas mundiales de Cobre.

Produccin de Cobre Global (kt)

Produccin de Cobre nacional (kt)

Participacin produccin de Cobre Mundial (kt) 3.000

3.500

4.000

4.500

5.000

5.500

6.000

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

La Industria del Cobre

0200

400

600

800

1000

1200

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

12%

20%

1%

10%

17%

25%

15%

Europa

Brazil

Chile

India

China

Australia

Resto del mundo

La produccin de mineral de hierro a nivel mundial alcanz las 1.923 Mt el ao 2011.

Chile representa un 0,9% de la produccin mundial de mineral de hierro.

El comercio mundial de mineral de hierro transado por va martima alcanz a 1.155 millones el ao 2011

Australia, Brasil e India concentran el 75% del mineral de hierro comercializado en el mundo va martima.

Mercado con alta concentracin, 3 productores: Vale, BHP Billiton y Rio Tinto dominan el mercado.

Mineral de Hierro (Seatrade Mt)

Participacin mundial de la produccin de mineral de hierro

La Industria del Hierro

Iron Ore Trade (Mt)

Seaborne Trade 2011 1.155 Vale 288 24,9% Rio Tinto 190 16,5% BHP Billiton 184 15,9%

CAP Minera 10 0,9% others 483 41,8%

Exporter Countries (Mt)

Australia 438,8 38,0% Brazil 348,6 30,2% India 78,8 6,8% Africa 63,3 5,5% Canada 33,9 2,9%

Other 191,6 16,6%

Mercado del Hierro - Productores

Industria de Hierro y Acero

Mineral de Hierro

Industria concentrada

25%

17%

16%

1%

41%

Vale Rio Tinto BHP Billiton

CAP Minera Otros

8,2%

5,3% 3,9%

3,4%

3,3%

3,1%

2,9%

2,7%

2,6%

2,2%

62,0%

Arcelor Mittal Hebei Iron and Steel

Baosteel Groupron and Steel Wisco

Posco Nippon Steel

Jiangsu Shagang Group Co Ltd Shougang Group

JFE Steel Group TATA Steel Ltd

Others

Acero

Industria atomizada

El Hierro, Mercado de Volmenes

Brasil:

330 Mt Australia

: 422 Mt

India:

90 Mt

China:

692 Mt Japn:

140 Mt

EU-27:

142 Mt

143 Mt

33 das /US$ 23 / WMT

297 Mt

10 das

US$ 9 / WMT 73 Mt

13 das

US$ 11 / WMT

Corea S.:

54 Mt

Export Import

61% 1%

17%

13%

8%

China

South East Asia

Japan/ South Korea

Europe

Others

China, motor de la economa

mundial.

Desde un 21% de participacin en el

seatrade iron ore el ao 2002 a un 61% en el ao 2011.

Importacin Mineral de Hierro (Mt)

Produccin de Acero Crudo China (Mt)

Pases Importadores de Mineral de Hierro

0

200

400

600

800

1000

1200

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Otros

China

0

100

200

300

400

500

600

700

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

China

El consumo de acero en

China est

siguiendo el

mismo patrn

que siguieron

los pases

desarrollados

en el pasado

El Mercado

Precios

US$ 146,75 / DMT

US$ 169,23 / DMT

US$ 131,72 / DMT

80,00

100,00

120,00

140,00

160,00

180,00

200,00

E

US$ /DMT

2010

2011

2012

F M A M J J A S O N D

Platts Asia Iron Ore Fines 62%Fe

02.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

7.613 7.437 7.312 7.580 7.674

8.377

7.251

10.145 10.212

11.467

Ventas (k)

Despachos Histricos CAP Minera

63%

13%

16%

2% 6%

CHINA

JAPON

CHILE

EEUU

INDONESIA

29,60%

14,01%

56,40%

Guayacn

Totoralillo

Guacolda

Total Ventas 2011: 11,467 Mt

Total Ventas 2012(e): 12 Mt

China: principal destino geogrfico de sus ventas.

China: participacin de mercado de 63%.

Ventas por Destino 2011

Puertos de despachos 2011

CAP Minera

CAP Minera y Mercado Chino

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

18.000

20.000

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Otros China Share China

kt

Mineraloga y Recursos

Ferrferos

Intensidad magntica para la separacin (Gauss) Mineral

500 5.000 Fuertemente magnticos

Magnetita, franklinita, leucita, slice, pirrotina.

5.000 10.000 Moderadamente magnticos

Ilmenita, biotita, granate, wolframita.

10.000 18.000

Dbilmente magnticos

Hematita, columbita, limonita, pirolusita,

rodocrosita, siderita, manganita.

18.000 23.000

Pobremente magnticos Rutilo, rodonita, dolomita, tantalita, cerusita, epdota, monacita, fergusonita, zircn, ceragirita, argentita, pirita, esfalerita, molibdenita, bornita, wilimita, tetraedrita, scheelita.

Mineral %Fe Estequiomtrico

Magnetita (Fe3O4) 72,4

Hematita (Fe2O3) 70,0

Goethita/Limonita (FeO(OH)) 62,9

Pirrotina (Fe1-xS) 63,5

Susceptibilidad Magntica

DG

Textura Diseminada.

Magnetita sobre roca .

MACIZA Magnetita con impureza actinolita

DISEMINADA Magnetita sobre roca

BRECHOSA Entrecruzamiento magnetita con actinolita

Texturas Mineral

Conceptos Generales de

Concentracin Magntica

Fuerza de atraccin magntica.

Fuerza gravitacional.

Fuerza inercial horizontal.

Fuerza de roce.

Fuerzas que intervienen

en la Concentracin Magntica

Fuerzas que intervienen

en la Concentracin Magntica

B

A

Fg FT

FH

FH

FH+Fg Fg C

FT

Fmag

Fmag FH

FT Fg

FH+Fg

FH

Fg

FT Fmag

FH+Fg

Clasificaciones de la Concentracin Magntica

De acuerdo con el propsito del sistema

Remocin de hierro o metales, para la proteccin de maquinaria costosa sujeta a dao o desgaste.

Extraccin de constituyentes magnticos valiosos (mineral).

De acuerdo con el medio que transporta el mineral

Seco. Hmedo.

De acuerdo con la forma en que es generado el campo magntico

Imanes permanentes. Electroimn. Solenoide. Imanes superconductores.

De acuerdo con la magnitud del campo magntico

Concentracin magntica de baja intensidad (L.I.M.S.). Concentracin magntica de alta intensidad (H.I.M.S).

Imanes de elevacin

a) Imn de elevacin en lnea. b) Imn de elevacin con

banda transversal.

Tambores magnticos en seco (HSD/DFA)

Alimentacin

Tambor con

imanes

permanentes

Baffles

Concentrado Colas Medios

Gabinete

Motor

Reductor

Variador de

Velocidad

Tambores magnticos en seco (HSD/DFA)

Lneas de fuerza

Alimentacin

Envolvente

Perfil tambor de

19 polos

Arco magntico

Imanes

permanentes

Tambores magnticos en seco (Los Colorados)

Poleas magnticas

C M T

Alimentacin

Concentrado

Colas Colas

Agua Agua

Tambores magnticos en hmedo - concurrente

Tambores magnticos en hmedo - contra-rotacin

Alimentacin

Concentrado Colas

Tambores magnticos en hmedo - contra-corriente

Alimentacin

Colas Concentrado

Concentrador alta intensidad (w.h.i.m.s.)

BOBINA

ALIMENTACION

CIRCUITO CABEZA DEL

PULVERIZADOR DE

LIMPIEZA

COMPARTIMIENTOS

DEL ANILLO

ROTATORIO

CUBIERTA

REMOVIBLE EN

CADA

COMPARTIMIENTO

PLATOS DE

ACERO

ACANALADO

BOLAS DE

ACERO

LAMINAS DE

ACERO

EXPANDIDO

BANDEJA

COLECTORA

ESTACIONARIA

CONTROLADOR

DE LIMPIEZA

Davis Tube Test (DTT)

Concepto de Fe DTT

Conceptos Generales de

Pelletizacin

Formacin de Ncleos o Semillas.

En esta etapa los materiales slidos y el agua agregada entran en

contacto producindose el fenmeno de coalescencia, luego del

cual se forman ncleos estables de forma esfrica.

Partcula

Agua

Figura 2.16 Efecto de la adicin de aditivos (7).

Descripcin del Proceso

Transicin

En esta etapa, los ncleos formados se compactan y agregan entre

si debido al movimiento rotatorio del disco peletizador.


Crecimiento

Por asimilacin.

Por recubrimiento

Ncleo Alimentacin

Fresca

Ncleo Fragmentos

de Ncleos


Caliza (CaCO3)

Cal Hidratada (Ca(OH)2)

Bentonita

Dolomita

Alcotac

Peridur

Aditivos orgnicos.

Aditivos no metlicos.

Aditivos utilizados

Evolucin de los Procesos

Productivos

Produccin de granzas y finos (mineral alta ley)

Produccin granzas y finos (mineral mediana ley)

DIAGRAMA DE FLUJOS PLANTA N2 "EL TOFO"

6

4

32

1

CARGADOR

BUZN DE

ALIMENTACIN

CLASIFICADOR

(Grizzly)

(+4")

(-4")

CHANCADOR PRIMARIO

(Chancador de Mandbula)

CLASIFICADOR

(Harnero)

(+11/2")

(-11/2"+1/4")

(-1/4")

CONCENTRADOR MAGNTICO

(Polea Magntica)

(C)(T)CHANCADOR SECUNDARIO

(Chancador de Cono)

CONCENTRADORES MAGNTICOS

(HSD's)

(C)

(C)

(T)

(M)

(C)

(C)

(T)

(M)

PILA

CONCENTRADO FINO

PILA

RECHAZO MIXTOPILA

RECHAZO

PILA CONCENTRADO GRANZA

CONCENTRACIN FINOS

(-1/4")

CONCENTRACIN GRANZAS

(-11/2"+1/4)

5

DIAGRAMA DE FLUJOS PLANTA "CRISTALES"

7

6

4

2

3

1

BUZN DE

ALIMENTACIN

(+3 1/2")

(-3 1/2")

CHANCADOR PRIMARIO

(Chancador de Mandbula)

CLASIFICADOR

(Harnero)

(+1 1/2")

(-1 1/2"+1/4")

(-1/4")CHANCADOR

SECUNDARIO

(Chancador de Cono)

CONCENTRADOR

MAGNTICO

(HSD)

CONCENTRACIN

FINOS

CHANCADOS

(-1/4")

CLASIFICADOR

(Harnero)

CONCENTRADO

GRANZAS NATURALES

(-1/4")

( -1 1/2"+1/4")

(+1 1/2")

CONCENTRACIN

GRANZAS

CHANCADAS

(-1 1/2"+1/4")

CONCENTRADO

GRANZAS

CHANCADAS

FINOS NATURALES

(T)

(T)

(C)

(C)CONCENTRADOR

MAGNTICO

(TAI)

CONCENTRADOR

MAGNTICO

(HSD)

(C)(T)

CONCENTRADO

FINOS CHANCADOS

RECHAZOS

FINOS CHANCADOS

(C)(T)

(T) (C)

CONCENTRADOR

MAGNTICO

(HSD)

CONCENTRADOR

MAGNTICO

(TAI)

RECHAZOS

GRANZAS

CHANCADASRECHAZOS

GRANZAS NATURALES

5

Produccin granzas y finos (mineral baja ley)

Ley de Fe Granulometra

Pellet Feed 66% a 69% 75 % a 85%

bajo 45 micrones

Pellet bsico 65% 9 a 16 mm

Pellet RD 67% 9 a 16 mm

Granzas 61% a 63% 10 a 30 mm

Finos 61% a 63% Bajo 7 mm

Pellet chips 65% a 67% Bajo 9 mm

Productos comercializables

Descripcin de las faenas de

CAP Minera

CAP

CAP Minera

CAP Acero

Novacero

Cintac

Intasa

Grupo CAP

Negocios grupo CAP

reas de operacin CAP Minera

2x4

x2 x2

Conc.Finisher

x2

Stock Pile

Estanque

Gravimtrico

Conc. Magntica

Rougher

Repulpeo

Clasificacin

Primaria

Molienda y

Clasificacin

Desaguado

A Desaguado

Espesador de Colas

Recuperacin agua

Hidroseparador

Lamas

Flotacin SiO2

Esp. Concentrado

Concentrado a Puerto

Totoralillo

A repulpeo

Valle del Copiap Planta Magnetita

Valle del Copiap Planta Magnetita

A EMBARQUE

PILAS DE PELLET FEED

Del Lavado

de Filtros

Bomba

de Piso

A EMISARIO

SUBMARINO

LAVADO DE

FILTROS

SELLO Y LAVADO

DE BOMBAS

RED DE INCENDIO

RIEGO DE

CAMINOS

AREAS VERDES,

WC, ETC.

PILAS DE

PELLET FEED

FILTRO DE AGUA

AG

UA

PA

RA

RE

TR

OL

AV

AD

O

ESTANQUE DE

ALMACENAMIENTO

DE AGUAS

CAJN

DISTRIBUIDOR

FILTROS

ESPESADOR

AGITADOR

PISCINA DE

EMERGENCIA

A PILAS DE

PELLET FEED

CONCENTRADUCTO

CAJN

DISTRIBUIDOR

HARNERO

PISCINA DE

OPERACION

Valle del Copiap Puerto Punta Totoralillo

Valle del Copiap Puerto Punta Totoralillo

Valle del Huasco

TRANSPORTE

CHANCADO

PRIMARIO STOCK DE

GRUESOS

HARNEROS (2) CHANCADO

SECUNDARIO

MOLINO DE RODILLOS

DESAGLOMERADORES (2)

HARNEROS

TERCIARIOS (5)

RECHAZOS

TAMBORES

MAGNTICOS

(24)

PRECONCENTRADO

A PLANTA DE PELLETS

FERROCARRIL

Valle del Huasco Los Colorados

Valle del Huasco Los Colorados

Valle del Huasco Planta de Pellets

Mina

Planta de Chancado

Planta de

Concentracin

Planta Molienda

Concentracin

Embarque

Recepcin y

Almacenamiento

Pto. Guayacn

Transporte por

Ferrocarril

Stock de Granzas

Stock de

Preconcentrado

Stock de Pellet Feed

Stock de Granzas

Valle del Elqui Minas El Romeral

Valle del Elqui Minas El Romeral

Valle del Elqui Puerto Guayacn

Proyectos de CAP Minera

Inicio Construccin : 2011

Dotacin Construccin : 1.300 1.500 personas (peak).

Inicio Puesta en Marcha : Segundo Trimestre 2013

Inversin : 342 MUS$

Aumento Produccin : 2,0 Mton Pellet Feed al ao

Vida del Proyecto : 17 aos

Dotacin Operacin : ~ 180 personas adicionales(propio)

Aumento de Produccin Valle del Huasco

Inicio Construccin : 2012

Dotacin Construccin : 3.500 4.000 personas (peak).

Inicio Puesta en Marcha : Tercer Trimestre 2013

Inversin : 876 MUS$

Recursos Geolgicos : 456 Mton

Reservas Mineras : 176 Mton

Ley Mineral : 31,5 % Fe Magntico

Produccin anual : 4,0 Mton Pellet Feed


Dotacin Operacin : ~ 400 personas (propio)

~ 400 personas (colaboradores)

Valle del Copiap Cerro Negro Norte

Depsito de

Relaves

Cerro

Negro

Norte

Planta Magnetita

Planta

Desaladora

Puerto

Punta

Totoralillo

Ducto

5 km

Valle del Copiap

Cerro Negro Norte Planta de Beneficio

Cerro Negro Norte Planta Concentradora

Cerro Negro Norte Espesamiento de relaves

Cerro Negro Norte Ampliacin Puerto

El Tofo

Inicio Puesta en Marcha : Tercer Trimestre 2017

Inversin : 2.000 MUS$

Reservas Mineras : 1.400 Mton

Ley Mineral : 25 % Fe Magntico

Alimentacin anual : 36,5 Mton Pellet Feed

Produccin anual : 12,0 Mton Pellet Feed


Dotacin Operacin : ~ 600 personas (propio)

El Tofo

Gracias

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