Diseñar un mineroducto desde la planta de conminución hasta la planta de flotación
Enviado por mmdelatorre • 22 de Noviembre de 2015 • Trabajos • 2.356 Palabras (10 Páginas) • 201 Visitas
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Tarea 3 Tecnologías Mineras
Mauricio de la Torre Izquierdo
Nro. Alumno: 11635363
Fecha Entrega: Lunes 2 Noviembre - 2015
Mail: mmdelatorre@uc.cl
Teléfono: +569-56488149
1.-Introducción
Se pide diseñar un mineroducto desde la planta de conminución hasta la planta de flotación tomando en cuenta parámetros como el consumo de agua que depende del %Cp con el que se trabaje y de acero, el cual va variando dependiendo del ancho que se necesita para cada tramo los que se dividen en dos partes, uno en los primeros 2/3 del tramo el cual llevará un revestimiento de acero más delgado y luego la parte del tercio restante que llevará un revestimiento más grueso de acero debido a las diferencias de presiones por cota. Para estos cálculos se utilizó la información de las estaciones de disipación de energía localizadas en las instalaciones ya existentes, las cuales se pueden ver en la siguiente tabla:
| Planta Molienda | ED 1 | ED 2 | ED 3 | ED 4 | Planta Concentradora | |
Cota (msnm) | 2.900 | 2.600 | 2.200 | 1.700 | 1.300 | 900 | TOTAL |
Largo del Tramo (m) |
| 14.000 | 18.000 | 9.000 | 9.000 | 11.000 | 61.000 |
Tabla 1 Tramos del mineraducto.
Se puede ver que se forman 5 tramos de mineroducto que pasan por 4 estaciones de disipación hasta llegar a la planta concentradora. En total son 61 km de mineraducto.
2.-Calculo de parámetros y Diseño
En primer lugar se calcularon los flujos, también se disponen en una tabla lo parámetros que se utilizaron para diseñar el mineroducto:
INPUTS enunciado | ||
Parámetro | Valor | Unidades |
Diámetro interno | 0,58 | metros |
Flujo de sólido | 2200 | ton/hr |
Cp | 58% | - |
Gravedad esp. sólido | 2,7 | - |
Costo del agua | 1,3 | US$/m3 |
Coeficiente de rugosidad | 0,00001 | metros |
Costo mineroducto | 4,5 | US$/kg acero |
Densidad del acero | 7850 | kg/m3 |
Flujos | Valores | Formulas |
Cv | 33,8% | 1 |
r pulpa | 1575 | 2 |
r especifica pulpa | 1,58 | 3 |
Flujo pulpa | 2407,9 | 4 |
Flujo agua m3/hrs | 1593 | 5 |
Tabla 2 Inputs y cálculo de flujos.
Con los flujos se procede a calcular el consumo de agua anual que se tendría con %Cp de 58%:
Costo Agua | |
Flujo agua m3/anual | 13.955.586 |
Costo Agua Anual US$ | $ 18.142.262 |
Tabla 3 Flujo de Agua anual y su costo
Una vez obtenidos los flujos anuales de Agua con su costo se procede a calcular el costo asociado a tener ese consumo de agua en 15 años que es la duración de los ductos, con una tasa del 8%.
Costo agua en 15 años | |
Costo Anual | $ 18.142.262,07 |
Periodos | 15 |
Tasa | 8% |
VAN US$ | $ 155.288.306 |
Tabla 4 Costo del Agua en 15 años
Una vez finalizado el cálculo del consumo de agua se procede a calcular los diversos parámetros como el Re para verificar que el flujo se turbulento y no decante, las pérdidas por fricción durante los trayectos, resistencia del acero (todo adjunto en Excel de cálculo) hasta llegar a las siguientes tablas:
INPUTS clases | ||
Parámetro | Valor | Unidades |
Densidad líquido | 1000 | kg/m3 |
V. dinámica agua | 0,00152 | kg/ms |
Tabla 5 Parámetros obtenidos de clases
Decantación | Valor | Unidad | Formulas |
Área | 0,26 | m2 |
|
Velocidad | 2,53 | m/seg | 7 |
μ | 0,025 | kg/ms | 8 |
ν | 1,58E-05 | m2/s | 9 |
Re | 93.063 | AD | 10 |
Tabla 6 Parámetros para obtener tipo de flujo
Coeficiente de fricción | Valor | Formulas |
f | 0,018 | Clases |
1/raíz(f) | 7,4536 | 11 |
log | 7,3736 | 11 |
Pérdidas | Valor | Formulas |
dp | 0,0101 | 12 |
perdidas singularidades | 5% |
|
Pérdidas totales | 0,011 |
|
Tabla 7 Parámetros para obtener pérdidas totales
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