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Fig. 1. MINSUR SA's San Rafael tin mine. // Bild 1. Die Zinnmine San Rafael von MINSUR SA. Photo/Foto: TOMRA

Gesteigerte Produktivität und längere Lebensdauer der Zinnmine San Rafael in Peru dank dem Einsatz von TOMRA’s sensorgestützter Sortiertechnik

MINSUR SA ist eine peruanische Minengesellschaft und gehört zur Breca Gruppe, welche Eigentümer und Betreiber einiger der größten Zinnminen der Welt ist. Die Mine San Rafael befindet sich am gleichnamigen Ort San Rafael in der östlichen Gebirgskette der Anden in Peru, die sich auf einer Höhe von 4.500 bis 5.200 über dem Meeresspiegel erstreckt. Im Jahr 2015 hatte die Mine einen Anteil von etwa 6 % an der weltweiten Zinnproduktion, als rund 1 Million Tonnen Erz mit einem durchschnittlichen Zinngehalt von 2,13 % abgebaut und verarbeitet wurden, wobei 20.000 Tonnen Zinn als Konzentrat anfielen. Im gleichen Jahr leitete MINSUR zahlreiche Maßnahmen zur Zukunftssicherung ihres Betriebs ein. Zu den Herausforderungen zählten unter anderem ein sinkender Erzgehalt, da die Lagerstätten mit höherem Erzgehalt erschöpft waren, sowie die Betriebskosten.

Das Projekt Erzsortierung – Ziel: Gesteigerte Produktivität und verlängerte Lebensdauer der Mine

Zu den ergriffenen Maßnahmen gehörte das Projekt Erzsortierung, das 2015 in Zusammenarbeit mit TOMRA Sorting Mining in Angriff genommen wurde. Ziel war es, grobkörniges Material mit niedrigem Erzgehalt auszusortieren. Durch das Trennen unwirtschaftlichen Materials vor der kostenintensiveren nassen Aufbereitung sollte das Projekt diesen Engpass beseitigen und durch die Erhöhung der Beschickungsqualität die Produktivität steigern. Darüber hinaus erwartete man, dass durch dieses erfolgversprechende Projekt die Lebensdauer der Mine verlängert würde.

Fig. 2. TOMRA’s sensor-based ore sorting system at San Rafael tin mine. // Bild 2. Sensorgestütztes Erzsortiersystem von TOMRA in der San Rafael Zinnmine. Photo/Foto: TOMRA

Drei wichtige Aspekte sprachen dafür, dass die sensorgestützte Partikelsortierung zur Separierung von wertlosem Gestein in der Mine San Rafael Erfolg haben würde:
1. Eine hohe Absorption der durchdringenden Röntgenstrahlen (XRT) durch das im Kassiterit enthaltene Zinn.
2. Ausreichend große Erzstrukturen im Kassiterit, die durch Röntgentransmissionstechnik (XRT) erkannt werden.
3. Der hohe Aufschlussgrad des unwirtschaftlichen Restgesteins in einer Partikelgröße, die mit sensorgestützter Sortierung aufbereitet werden kann.

Zur Beurteilung der Machbarkeit des Projekts führte TOMRA metallurgische Untersuchungen an geologischen Proben aus der Mine San Rafael durch, gefolgt von Sortier-Leistungstests. Die Tests ergaben, dass die Lagerstätten der Mine besonders gut für den Einsatz der Röntgentransmissionstechnik geeignet waren, da 70 % bis 80 % unwirtschaftlicher Partikel in einem Größenbereich von 6 bis 70 mm abgetrennt werden können.

Das Projekt wurde genehmigt und angesichts seines beträchtlichen wirtschaftlichen Potenzials umgehend in die Tat umgesetzt. 14 Monate später war es abgeschlossen. TOMRA und sein Geschäftspartner in Peru, der das XRT-Sortiersystem lieferte und installierte, arbeiteten während der sechsmonatigen Anlaufphase eng mit MINSUR zusammen.

Fig. 3. TOMRA’s sensor-based ore sorting system at San Rafael tin mine. // Bild 3. Sensorgestütztes Erzsortiersystem von TOMRA in der San Rafael Zinnmine. Photo/Foto: TOMRA

TOMRA’s XRTTechnik – schnelle Amortisation und zahlreiche Vorteile

Das Projekt Erzsortierung mit TOMRA’s XRT System brachte vom ersten Tag an so beträchtliche finanzielle Vorteile mit sich, dass sich die Investition von MINSUR innerhalb von nur vier Monaten amortisiert hatte. 2017 hatte die Anlage mit ca. 6.000 Tonnen Zinn einen Anteil von 36 % an der Gesamtproduktion von MINSUR.

Der Einsatz der Sortieranlage trägt gleich in mehrfacher Hinsicht zur Reduzierung der Kapital- und Betriebskosten der Mine San Rafael bei:

  • Mehrwert: Mithilfe der sensorgestützten Erzsortieranlage von TOMRA kann aus unwirtschaftlichem Restmaterial wirtschaftlich nutzbares Erz werden, da Material unterhalb des Grenzwertes für die Hauptanlage mit geringem Kostenaufwand als Reserve aufbereitet werden kann.
  • Kapazitätssteigerung der Hauptanlage von 2.950 t/Tag vor Einführung der Anlage auf heute 3.200 t/Tag, dank des Brechprozesses in der XRT-Sortieranlage.
  • Beträchtliche Verbesserung der Gesamtausbeute in der Hauptanlage von 90,5 % auf 92,5 %, da die sensorgestützte Erzsortierung Kassiterit-Partikel abtrennt, die einen zu geringen Erzgehalt aufweisen, um vom XRT-System erkannt zu werden. Entsprechend wird der Hauptanlage Material mit einem höheren Erzgehalt zugeführt.
  • Längere Lebensdauer der Mine: aktuell entfallen 24 % des Untertage gewonnen Materials, das der sensorgestützten Erzsortieranlage zugeführt wird, auf Erz mit einem niedrigen Zinngehalt. Dieses Material wäre in der Vergangenheit nicht aufbereitet worden, da es unterhalb des Grenzwertes lag. Durch diese Steigerung der Reserven verlängert sich die Lebensdauer der Mine deutlich.
  • Wegfall von Altlasten durch 100-prozentige Aufbereitung und ordnungsgemäße Entsorgung des Haldenmaterials.
  • Geringerer Entsorgungsaufwand für Aufbereitungsrückstände, da das sensorgestützte Erzsortiersystem die Qualität des der Hauptanlage zugeführten Materials erhöht und weniger Restgestein anfällt.

Der Erfolg des Projekts hat das hohe Potenzial der Röntgentransmissionstechnik von TOMRA unter Beweis gestellt. MINSUR beabsichtigt daher, die Erzsortierung mit Röntgentransmissionstechnik bei allen künftigen Projekten als möglichen Aufbereitungsschritt einzuplanen.

Weitere Informationen:
TOMRA Sorting Mining
www.tomra.com/mining

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