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F-MCS-31 Revisión 00 METSO MINERAL CHILE S.A. / CRUSHER & SCREENING SERVICES INFORME TECNICO / TECHNICAL REPORT EMPRESA/ COMPANY : Minera El Tesoro FECHA/ DATE : Julio 2015 LUGAR/ SITE : Planta de Chancado FAX/ FAX : CONTACTO CONTACTS : PHONO/ PHONE : DE/ BY : Camilo Rivera Ximena Valenzuela FAX/ PHONO : TRABAJO/ WORK : Desarrollo nueva cámara de chancado JEFE DE ÁREA : Jorge Rojas EQUIPO/ EQUIPMENT : Chancador Primario Svedala 50 x 65 1 Índice Índice................................................................................................................................................................... 1 1. Introducción y requerimientos de Minera El Tesoro ....................................................................................... 2 2. Servicio Especializado de Pre y Post Venta para Chancadores Primarios y Finos ......................................... 3 Servicio Especializado de: Planificación / programación de cambios ............................................................. 3 Servicio Especializado de: Costo efectivo ..................................................................................................... 3 Servicio Especializado de: Disponibilidad / Utilización / Seguridad ................................................................ 4 Servicio Especializado de: Confiabilidad / Calidad ......................................................................................... 4 Servicio Especializado de: Productividad y calidad granulométrica ............................................................... 4 Servicio Especializado de: Abastecimiento de componentes ......................................................................... 4 3. Desafío y objetivos........................................................................................................................................ 5 Desafío ......................................................................................................................................................... 5 Servicio Especializado para mejorar la Productividad y la Calidad Granulométrica ............................... 5 Servicio Especializado para mejorar el Costo Efectivo .......................................................................... 5 4. Objetivos del proyecto................................................................................................................................... 5 5. Restricciones del cliente................................................................................................................................ 6 6. Antecedentes ................................................................................................................................................ 6 6.1. Recorrido del poste ........................................................................................................................... 6 6.2. De la cámara de chancado actual ..................................................................................................... 7 6.3. Antecedentes de desgaste ................................................................................................................ 9 6.4. Fotografías ..................................................................................................................................... 10 6.5. Rendimientos históricos de cóncavas ............................................................................................. 11 7. Nuevas Cóncavas propuestas ..................................................................................................................... 12 9. Propuesta de la nueva cámara de chancado ............................................................................................... 16 9.1. 10. Resumen de los casos modelados .................................................................................................. 16 Familia de Aleaciones posibles de utilizar en cóncavas .......................................................................... 21 Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 2 1. Introducción y requerimientos de Minera El Tesoro Minera Centinela Oxidos posee un chancador giratorio marca Svedala modelo 50 x 65 para su aplicación primaria. Actualmente este equipo cambia las cóncavas cada 4 meses y son fabricadas de acero manganeso XT610, en los cuatros meses se utiliza un manto estándar nuevo y uno desgastado para completar la campaña de cóncavas. El setting de operación se mueve entre 5 y 5,5” medido en el OSS. El tonelaje diario promedio es de 1800 THP aproximadamente. El cliente solicita a Metso aumentar la vida útil de las cóncavas a 6 meses y desarrollar la secuencia de mantos necesarios para mantener el setting de operación estable y el tonelaje requerido por la planta. Con relación a los elementos de desgaste, el estudio será abordado por Metso bajo las metodologías propias de la Compañía y definidas en su Programa de Servicio Especializado de Pre y Post Venta para el mejoramiento continuo de corazas para chancadores, la cual a continuación se expone. . Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 3 2. Servicio Especializado de Pre y Post Venta para Chancadores Primarios y Finos Servicio Especializado de: Planificación / programación de cambios Para el caso de los chancadores primarios giratorios, las proyecciones de cambio se realizan con la información recolectada con equipos láser, además Metso posee la experiencia y conocimientos para procesar la información, compararla contra los modelos estándar de fábrica, tanto para los elementos de desgaste como para el equipo en sí. Nuestros modelos son certeros tanto en carrera como pivoteo y configuración, por ende nuestra proyección es usada con mucha confianza por nuestros clientes. Para el caso de los chancadores secundarios y terciarios, Metso con la presencia de sus ingenieros de Aplicaciones y Servicio recomienda el mejor momento para el reemplazo de los revestimientos del equipo sin poner en riesgo el resto de los componentes asociados. Servicio Especializado de: Costo efectivo Los programas de mejoramiento continuo para los elementos de desgaste proporcionados por Metso, permiten reducir los costos efectivos de nuestros clientes, al aumentar la vida útil de los elementos y reemplazarlos en el momento más adecuado para la operación segura de los equipos, velando siempre por la continuidad y calidad operacional de ellos. Para aumentar la vida útil de los elementos de desgaste, Metso sigue dos caminos técnicamente posible: - Compensación de acero y reforzamiento de zonas más exigidas por el desgaste - Utilización de distintos aceros dentro de la familia de los aceros al manganeso, y que son seleccionadas y recomendadas por nuestros especialistas en función del equipo, tipo de explotación y mineral. Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 4 Servicio Especializado de: Disponibilidad / Utilización / Seguridad Para resolver esta necesitad del cliente, Metso optimiza las configuraciones de cóncavas en cuanto a cantidades de piezas por filas, y filas por frame, además diseña y fabrica los accesorios necesarios para realizar los montajes y desmontajes en forma segura. El seguimiento del desgaste y la existencia de una secuencia de mantos permiten al cliente maximizar la vida útil del conjunto de cóncavas e incrementar la utilización del equipo. Servicio Especializado de: Confiabilidad / Calidad Los diseños de los componentes y sus sistemas, cumplen estándares internacionales, la calidad de ellos y su trazabilidad son garantizados mediante un estricto control de procesos e inspección final de todos los atributos acordados con sus clientes. Servicio Especializado de: Productividad y calidad granulométrica Para los equipos de chancado primario, el pleno conocimiento del proceso y los equipos nos permiten recoger información precisa de desgaste, operación, etc., que es procesada y modelada correctamente en 3D, a partir de ella se diseñan los mantos que garantizan el TPH, configuración de operación y carrera del poste deseada por el cliente. El desgaste de las cóncavas se compensa al utilizar mantos oversize que dan la continuidad operacional y la calidad del producto deseada en el equipo. En el caso de un requerimiento de menor un setting la metodología apunta a la construcción de mantos under size conforme a la necesidad del cliente. Para los equipos de chancado secundario y terciario, la amplia experiencia de Metso permite recomendar al cliente el diseño de la cavidad más adecuada para los procesos globales de la planta de conminución. Servicio Especializado de: Abastecimiento de componentes La cercanía de nuestros especialistas en las faenas y apoyados en las proyecciones de cambios de los componentes principales, advierten al cliente de las necesidades de elementos para sus equipos, los cuales pueden ser abastecidos desde sus propias fuentes de suministros o empresas asociadas. La calidad de todos los productos es equivalente y está certificada bajo estándares internacionales empleados por Metso Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 5 3. Desafío y objetivos Desafío “Diseñar una cámara de chancado que dure 6 meses en cuanto a las cóncavas y emplee dos mantos que permitan obtener el setting y el tonelaje requerido por la planta.” Servicio Especializado para mejorar la Productividad y la Calidad Granulométrica El pleno conocimiento del proceso y los equipos nos permiten recoger información precisa de desgaste, operación, etc., que es procesada y modelada correctamente en 3D, a partir de ella se diseñan los mantos que garantizan el TPH, configuración de operación y carrera del poste deseada por el cliente. El desgaste de las cóncavas se compensa al utilizar mantos oversize que dan la continuidad operacional y la calidad del producto deseada en el equipo. En el caso de un requerimiento de menor un setting la metodología apunta a la construcción de mantos undersize conforme a la necesidad del cliente. Servicio Especializado para mejorar el Costo Efectivo Los programas de mejoramiento continuo para los elementos de desgaste proporcionados por Metso, permiten reducir los costos efectivos de nuestros clientes, al aumentar la vida útil de los elementos y reemplazarlos en el momento más adecuado para la operación segura de los equipos, velando siempre por la continuidad y calidad operacional de ellos. Para aumentar la vida útil de los elementos de desgaste, Metso sigue dos caminos técnicamente posible: - Compensación de acero y reforzamiento de zonas más exigidas por el desgaste Utilización de distintos aceros dentro de la familia de los aceros al manganeso, y que son seleccionadas y recomendadas por nuestros especialistas en función del equipo, tipo de explotación y mineral 4. Objetivos del proyecto Incrementar la vida útil de las cóncavas a 6 meses aumentando el espesor en las zonas de mayor desgaste. Utilizar una aleación de mayor dureza para dar mayor resistencia al desgaste de las cóncavas. Diseñar una secuencia de mantos para mantener un setting de operación de 5” medido en el OSS. Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 6 5. Restricciones del cliente - Las nuevas piezas deben permitir alcanzar un OSS de 5” El inicio de la campaña de los nuevos mantos debe ser a lo menos de un 10% del hydroset para el setting de operación de 5” Se busca que la productividad del equipo se mantenga en niveles promedio de 1800 tph. 6. Antecedentes 6.1. Recorrido del poste El chancador posee un recorrido total del eje de 8 pulgadas La seguridad inferior del eje es de una pulgada (Cero mecánico) La seguridad superior del eje es de una pulgada. El recorrido útil del eje es de 6 pulgadas, lo que define el recorrido operacional del eje a partir de una pulgada (Cero electrónico). Representación del recorrido del eje Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 7 6.2. De la cámara de chancado actual Números de parte utilizados actualmente Cóncava Superior: 10-116-223 (16 unidades) Cóncava Intermedia: 10-116-222 (16 unidades) Cóncava Inferior: 10-116-273 (12 unidades) Manto Superior Estándar: 17-502-160-002 Manto Inferior Estándar de 65”: 17-502-160-003 Más información: Las cóncavas son fabricadas de acero al manganeso , aleación Metso XT 610 Las cóncavas utilizan pines de fijación Son instaladas simultáneamente con sistemas portacóncavos Duran 4 meses aproximadamente, el punto vulnerable del juego de cóncavas se localiza en la unión de la cóncava inferior con la cóncava intermedia. Modelos Cad de setteo “Modelo CAD 1: OSS 5" / Posición del poste: 0%” Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 8 “Modelo CAD 2: OSS 4.7" / Posición del poste: 10%” Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 9 6.3. Antecedentes de desgaste “Modelo CAD y Perfil de desgaste de las cóncavas” Tonelaje procesado por las cóncavas: 2.898.000 OSS: 5.5" - Posición del poste: 50% Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 10 6.4. Fotografías Perfil típico de cóncava inferior tonelaje procesado 2.898.000 Perfil típico del 1° manto de una campaña de cóncavas Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 11 6.5. Rendimientos históricos de cóncavas Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 12 7. Propuesta geométrica de Nuevas Cóncavas Cóncavas superiores e intermedia reforzadas en 1”, antes 2” hoy 3” Cóncava inferior reforzada a 3” en la zona de mayor desgaste, se mantiene espesor máximo de 162 mm Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 13 8. Propuesta geométrica de Nuevos Mantos 8.1 Manto Under size 61.5” – Manto Oversize 64.3” Nota : la propuesta considera los nuevos mantos liso, sin corrugado, con esto la conicidad aumenta y se facilita el desplazamiento de la carga de mineral sobre las caras del manto. Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 14 8.2 Comparación de nuevos mantos v/s manto en uso Mantos Undersize 61.5” v/s manto actual 65 “ Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 15 Mantos Oversize 64.3” v/s manto actual 65” Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 16 9. Propuesta de la nueva cámara de chancado 9.1. Resumen de los casos modelados Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 17 Caso 1: Modelo Cad de propuesta, OSS 5” – Manto Undersize Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 18 Caso 2: Modelo Cad de propuesta, OSS 5.2” – Manto Undersize Cámara configurada por: “Cóncavas reforzadas y manto undersize” Piezas sin desgaste Setting de 5.2” Posición del poste : 0% Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 19 Caso 3: Modelo Cad de propuesta, OSS 5” – Manto Oversize Nota: se asume perfil de desgaste de las nuevas cóncavas idéntico a las de acero al manganeso para el tonelaje señalado en el modelo siguiente. Cámara configurada por : “Cóncavas reforzadas y con 2.898.000 ton procesadas + manto oversize de 64.5”. Setting de 5” Posición del poste : 10% Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 20 Caso 4: Modelo Cad de propuesta, OSS 5.1” – Manto Oversize Cámara configurada por : “Cóncavas reforzadas y con 2.898.000 ton procesadas + manto oversize de 64.5”. Setting de 5.1” Posición del poste : 0% Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 21 10. Familia de Aleaciones posibles de utilizar en cóncavas Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 22 Microestructuras típicas de cada familia de aleaciones Aceros al Manganeso Microestructura típica : Granos de Austenita Aleaciones Metso ( similares Norma ASTM a 128 ) • Aleación • Aleación • Aleación • Aleación • Aleación Notas : XT510 XT520 XT610 XT710 XT750 - Elementos aleantes dependiendo de la aplicación Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 23 Aceros de Baja Aleación Microestructura típica : Martensita revenida Mecanismo de trabajo No aplica, microestructura siempre dura y tenaz, poca variación de dureza y tenacidad en el espesor útil de la pieza Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254 24 Hierros Blancos Microestructura típica: Carburos primarios de cementita (en blanco) + martensita revenida + austenita retenida con carburos globulares secundarios de cromo ( en negro ) Mecanismo de trabajo No aplica, microestructura siempre dura y de muy baja tenacidad. Metso Minerals (Chile) S.A. , Camino Internacional 5725, Con cón, Vinã del Mar - Chile Phone +56 32 2270 800, fax +56 32 2872 254