Diseño e implementación del sistema de control de nivel y flujo de una unidad de preparación de floculante para una planta minera

Abstract

Una empresa de gran minería en Perú requiere el manejo adecuado de relaves mineros; para lo cual necesitan minimizar el consumo de agua fresca y mantener una operación sostenible en los espesadores. La principal adversidad a la que se enfrenta el área de producción de esta empresa, es un alto consumo de recursos y tiempo para obtener el producto deseado, la cual comprende un mayor uso de agua e incremento del tiempo para la sedimentación, un desgaste mayor de la maquinaria de bombeo debido a la ineficiente separación de los sólidos y disminución del agua recuperable. Para contrarrestar estos problemas, es necesario producir floculante acuoso e incorporarlo al proceso productivo de la operación minera con el fin de mejorar la sedimentación de partículas finas al funcionar como aglutinante, optimizar el uso de agua, prevenir el desgaste por lodos en la etapa de espesamiento y cumplir con límites de sólidos suspendidos en normativas medioambientales relacionadas a los relaves descargados al medio ambiente. Por estas razones, la empresa solicitó generar una propuesta que pueda reducir costos de mantenimiento de maquinaria y recursos materiales durante el proceso de espesado. Con el objetivo de cumplir con lo anterior, En el presente trabajo de suficiencia profesional, se presenta el diseño e implementación del sistema de control de nivel y flujo de una unidad de preparación de floculante para esta empresa minera, para lo cual se realizaron las siguientes actividades: se revisaron y analizaron exhaustivamente los documentos propuestos por el usuario final, incluidos los planos mecánico, eléctrico y P&ID, realizando observaciones y sugerencias de correcciones. Con base en el plano P&ID, se diseñó la lógica de control automático para la planta de floculante, dividiéndola en cuatro lazos de control independientes. La implementación de la lógica se llevó a cabo utilizando el software TIA Portal para programar el PLC, organizando el código en bloques y utilizando el lenguaje Ladder. También se diseñaron e implementaron pantallas HMI para la supervisión y control de la planta, con funcionalidades para inicio de sesión, visualización del estado de los instrumentos, ajustes de parámetros y recepción de alarmas. Finalmente, se elaboró un manual de operaciones detallado para guiar al operador en el control de la planta, tanto local como remotamente.