INSTALACIÓN DE PILOTAJE MODULAR

Planta piloto de finos móviles de Anglo American

En agosto de 2020 se adjudicó a ProProcess el contrato de ingeniería, adquisición y construcción de la planta piloto móvil de flotación de finos para Anglo American. Esta instalación de prueba de clase mundial para la optimización del diagrama de flujo de concentrado de platino tuvo que ser diseñado con la máxima transportabilidad por carretera en mente, ya que esta planta piloto está destinado a ser trasladado alrededor de varios sitios concentradores propiedad de Anglo. Para ello, toda la planta, compuesta por más de 40 celdas de flotación (incluida una celda de flotación de alta intensidad), un molino, unos 30 tanques (algunos agitados), unas 50 bombas (centrífugas de lodos, peristálticas, verticales), soplantes, compresores, etc., se instalaron en 16 patines ISO transportables por carretera que se ajustaban a las dimensiones de un contenedor marítimo de 40 pies.

Preguntamos a los responsables de cada disciplina a qué retos de diseño se enfrentaron en este proyecto:

Stefan Van Dyk (Gestión de proyectos): El objetivo de este proyecto era fabricar una planta piloto modular, transportable, rentable y diseñada a medida. Los requisitos de equipamiento de las plantas piloto son mucho menos estrictos que los de las plantas de producción, por lo que hay que tenerlo en cuenta para evitar sobredimensionar la planta y aumentar innecesariamente el desembolso de capital. Para ello fue necesario pensar de forma innovadora y explorar muchas ideas y conceptos nuevos con el fin de conseguir una planta diseñada a medida.

Anglo American tiene unos requisitos y normas de seguridad, mantenimiento y funcionamiento muy estrictos para sus plantas de producción. Dado que la planta piloto se instalaría en un entorno de producción, era crucial determinar qué normas debían cumplirse y qué concesiones podían hacerse.

tanques de proceso pro

Tanja Marcus (Jefe de proceso): Para que el proceso funcione eficazmente, es necesario prever en el diseño una capacidad de amortiguación adecuada entre las distintas operaciones unitarias. La planta se alimenta de un lodo de alta densidad (S.G. >3). Para evitar la sedimentación de este material en los tanques, hubo que utilizar un ángulo muy pronunciado de 45-60 grados en los conos de los tanques. Los tanques también tenían que ajustarse a la altura del patín, lo que limitaba la altura del tanque a ~1,8m. Esto dio lugar a depósitos de formas extrañas que consisten principalmente en conos, con muy poca altura entre tanques.

Algunos de los reactivos necesarios en la planta son peligrosos. Para evitar equipos adicionales en forma de lavador y reactivos de neutralización asociados, el peligro potencial se diseñó para causar un riesgo mínimo.

Kean Southern (jefe mecánico): ProProcess aplicó nuestro enfoque modular especializado al diseño de esta planta para simplificar la instalación in situ y facilitar el transporte. Para ello, cada bastidor se diseñó a medida y se construyó con las dimensiones de un contenedor de 40 pies, lo que eliminó cualquier restricción en el transporte por carretera o la necesidad de permisos especiales.

Todos los equipos se montan previamente, se instalan las tuberías y se prueban en nuestro taller antes de enviarlos a la obra. Una vez finalizadas las pruebas, todo lo que se necesita es desconectar las tuberías flexibles de interconexión entre los bastidores (lo que se facilita con el uso de bridas y acoplamientos de garra). Dado el gran número de tramos de tuberías que discurren entre los bastidores, era necesario etiquetar cada conexión de manguera flexible para garantizar que se volvían a conectar las mangueras correctas durante el montaje. Como la planta llega a la obra ya parcialmente montada, la instalación in situ es pan comido.

Emile Strydom-Bouwer (Responsable eléctrico): Todos los patines están precableados a tomas de corriente macho en las cajas de conexiones locales. Los CCM están precableados de forma similar a tomas de corriente macho en la pared del CCM. Los cables de interconexión tienen una toma de corriente hembra en cada extremo, por lo que no es necesario realizar empalmes ni terminaciones in situ. Un problema potencial es que el cable puede recibir tensión y provocar una descarga eléctrica. Nosotros, como equipo de diseño, hemos mitigado este riesgo fabricando específicamente un conjunto de clavijas de fabricación tardía/ruptura temprana y conectándolo al circuito de seguridad. De este modo, el cable sólo puede activarse cuando está completamente insertado en ambos extremos.

Instalación modular de pilotaje

Roger Gavin (jefe de la oficina de diseño): La capacidad de muestreo y supervisión de las operaciones es de vital importancia en una planta piloto, por lo que se dio prioridad al acceso de los operarios frente al acceso de mantenimiento. El equipo de diseño optimizó el uso del limitado espacio disponible, centrándose principalmente en los requisitos metalúrgicos, sin dejar de proporcionar acceso para las tareas de mantenimiento esenciales previstas durante las breves campañas de pilotaje.

Se optó por el galvanizado en caliente para proteger los bastidores ISO contra la corrosión. Debido a las limitaciones de tamaño del baño de galvanizado, las estructuras se diseñaron como una combinación de marcos totalmente soldados para el techo y el suelo, con columnas atornilladas para completar el conjunto.

Para evitar la construcción de complejas zonas de hormigón en cada emplazamiento de prueba, ProProcess también diseñó cubetos estructurales en formato de bastidor ISO. Estos diques, equipados con bombas de sumidero desmontables, se transportan por separado y constituyen básicamente los "cimientos" de la estructura de la planta cuando se colocan sobre una superficie plana. Dado que se apoyan en las cuatro esquinas de los bastidores ISO, los "cimientos" pueden tolerar ciertas irregularidades, que se compensan calzando las esquinas para garantizar una base final nivelada para los bastidores ISO que forman el resto de la planta.

Sergio Burelli comenta el diseño civil: La planta está formada por "bloques" de bastidor ISO, lo único que necesita es una superficie plana sobre la que apoyarse. Por tanto, la obra civil es una simple losa de hormigón.

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