Copper Recovery Through Smelter Slag Flotation in Atacama, Chile: An Industrial Case Study

Recuperación de cobre mediante flotación de escorias de fundición en Atacama, Chile: un estudio de caso industrial

Se estudió la flotación de escoria de cobre en una planta concentradora de la Región de Atacama, Chile. El estudio consistió en la caracterización física, química y mineralógica de la escoria de cobre, además de las pruebas preliminares de flotación. Este artículo se enfoca en la flotación industrial, la cual consistió en dos campañas de un año cada una (2016 y 2017). En la primera campaña se utilizó un circuito de flotación de escorias existente en la planta. Para la segunda campaña (2017), se utilizó un circuito de flotación de sulfuros, más una etapa adicional de limpieza mediante flotación columnar. Los resultados mostraron mejora en los parámetros metalúrgicos de la segunda campaña (incluyendo mejoras en capacidad de procesamiento, ley de concentrado de cobre y recuperación metalúrgica). De las campañas de flotación de escoria de cobre, se concluyó que es posible obtener un concentrado de cobre de calidad comercial, apto para su posterior procesamiento en una fundición. Esto mitiga ciertos impactos ambientales del procesamiento de cobre.

INTRODUCCIÓN

ENAMI (Empresa Nacional de Minería) es una empresa estatal de Chile, que promueve el desarrollo y crecimiento de la pequeña y mediana minería nacional a través de sus operaciones metalúrgicas, económicas y de exploración. La estructura operativa de ENAMI está directamente relacionada con la producción de productos comercializables como concentrados de cobre y cátodos de cobre, así como a través de la compra de minerales, concentrados, precipitados y diferentes pertenencias mineras, incluyendo las cinco plantas de beneficio a lo largo del país. Los concentrados y precipitados de cobre producidos y comprados por ENAMI son fundidos en la Fundición Hernán Videla Lira (HVL) (Herrera, 2018).

Las operaciones de la fundición HVL comenzaron en 1952 y, a la fecha, se ha convertido en un pilar estratégico de ENAMI. La capacidad de esta fundición es de 300 kt/año, e implica la fundición de concentrado en un Convertidor Teniente (CT) de 4 x 15 m, la conversión de mata de cobre en dos convertidores Peirce-Smith (PSC), y la recuperación de algunos metales valiosos de la escoria en un horno eléctrico de limpieza de escoria (SCF) Devia, Parra, Queirolo, Sánchez, y Wilkomirsky, 2019). El diagrama de flujo de la fundición HVL se presenta en la Figura 1.}

El principal proveedor de concentrado de ENAMI para la fundición de HVL es la planta concentradora Manuel Antonio Matta (MAM). MAM es la principal planta de beneficio de ENAMI. Está situada a 1 km de la fundición de HVL. La operación de MAM se inició en 1965 con una capacidad nominal de 6 500 toneladas mensuales, que se ha incrementado a 110 000 toneladas en 2020 (Herrera, 2018).