Vor der Minsur SA San Rafeal Zinnmine

Die sensorgestützte XRT-Erzsortiertechnologie von TOMRA steigert die Produktivität und verlängert die Lebensdauer des Zinnbergwerks San Rafael

MINSUR SA ist ein peruanisches Bergbauunternehmen, das zur Breca Unternehmensgruppe gehört und den größten unterirdischen Zinnbergbau der Welt besitzt und betreibt. Die Mine befindet sich in San Rafael, in der östlichen Andenkette in Peru, auf einer Höhe von 4.500 bis 5.200 Metern über dem Meeresspiegel. Sie trug 2015 etwa 6 % zur weltweiten Zinnproduktion bei, als etwa 1 Million Tonnen Erz mit einem Durchschnittsgehalt von 2,13 % abgebaut und verarbeitet wurden, was 20 kt Zinn in Konzentrat hervorbrachte. Im selben Jahr leitete MINSUR eine Reihe von Maßnahmen ein, um den zukünftigen Wert der Anlage zu sichern und Herausforderungen zu bewältigen, zu denen auch die sinkenden Erzgehalte durch die Erschöpfung reicher Teile der Lagerstätte und Betriebskosten gehörten.
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Das Projekt zur Erzsortierung – Zielsetzung: Verbesserung der Produktivität und Verlängerung der Lebensdauer von Bergwerken

Zu diesen Aktivitäten gehörte auch die Erzsortierung, die 2015 in Zusammenarbeit mit TOMRA Sorting Mining ins Leben gerufen wurde, mit dem Ziel, minderwertiges Material in grober Partikelgröße auszusortieren. Durch die Trennung von unwirtschaftlichem Material vor dem Eintritt in die kostenintensivere Nassverarbeitung würde das Projekt den Engpass in der Nassaufbereitung beseitigen und die Produktivität durch eine Erhöhung der Aufbereitungsqualität verbessern. Ein zusätzlicher Vorteil, der von dem Projekt erwartet wird, wäre die längere Lebensdauer des Bergwerks.

Drei Hauptmerkmale deuten darauf hin, dass eine sensorgestützte Partikelsortierung zur Abfallbeseitigung im Bergwerk San Rafael effektiv wäre. Erstens die hohe Absorption der in Cassiterit enthaltenen Röntgenstrahlen von Zinn; zweitens die Struktur von Cassiterit, die aufgrund der Art und Weise, wie sie mineralisiert wird, groß genug ist, um von der Röntgentransmissionstechnologie (XRT) erfasst zu werden; und schließlich der beträchtliche Grad der Freisetzung von subökonomischen Abfällen auf Partikelebene, der einer sensorgestützten Partikelsortierung unterliegen kann.

Um die Machbarkeit des Projekts zu beurteilen, führte TOMRA metallurgische Tests an geologischen Proben von San Rafael durch, gefolgt von Leistungstests. Die Tests zeigten, dass sich die Lagerstätte des Bergwerks aufgrund des Vorhandenseins von 70 bis 80 % unwirtschaftlicher Partikel, die über einen breiten Größenbereich von 6 bis 70 mm ausgeschleust werden können, besonders für die XRT-Technologie eignet.Das Vorhaben wurde genehmigt und angesichts des erheblichen wirtschaftlichen Potenzials beschleunigt und in nur 14 Monaten abgeschlossen.  TOMRA und sein Partner in Peru, der das XRT-Sortiersystem lieferte und installierte, arbeiteten während der sechsmonatigen Anlaufphase eng mit MINSUR zusammen.

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TOMRAs XRT-Erzsortieranlage schafft schnelle Amortisation und zahlreiche positive Auswirkungen

Die Erzsortierung mit TOMRAs XRT-System hat von Anfang an signifikante wirtschaftliche Vorteile gebracht, da MINSUR die Gesamtinvestition in nur vier Monaten amortisiert hat. 2017 trug sie mit rund 6.000 Tonnen Zinn rund 36 % zur Gesamtproduktion von MINSUR bei.

Die Auswirkungen des Projekts auf den Betrieb in San Rafael tragen in mehrfacher Hinsicht zu einer Senkung der Kapital- und Betriebskosten des Bergwerks bei:

  • Mehrwert: Die sensorgestützte XRT-Erzsortierung von TOMRA wandelt unwirtschaftliches Abfallmaterial in wirtschaftliches Erz um, da Material unterhalb des Cut-off-Werts für die Hauptanlage mit niedrigeren Betriebskosten behandelt und in Reserven umgewandelt werden kann.
  • Erhöhung der Kapazität des Hauptwerks von 2.950 tpd vor der Inbetriebnahme auf heute 3.200 tpd durch den Brecherbetrieb der XRT-Sortieranlage.
  • Deutliche Verbesserung der gesamten Verwertung in der Hauptanlage von 90,5 % auf 92,5 %. Dies liegt daran, dass die sensorgestützte Erzsortierung Partikel mit sehr feinem mineralisiertem Cassiterit aussortiert, die für die Erkennung durch das XRT-System zu klein sind, was zu einer höheren Qualität und Größe der Mineralisierung führt.
  • Längere Lebensdauer der Mine: Heute werden etwa 24 % der Einspeisung in die sensorgestützte Erzsortierung durch niedrigwertiges Erz aus dem Untergrund erzeugt, das in der Vergangenheit ausgeschlossen worden wäre, weil es unterhalb des Cut-off-Werts lag. Diese Erhöhung der Reserven verlängert die Lebensdauer des Bergwerks erheblich.
  • Beseitigung von Verbindlichkeiten durch die Behandlung und sachgerechte Entsorgung von 100 % des Vorrats.
  • Verringerte Beseitigung von Rückständen, da das sensorgestützte Erzsortiersystem die Abfallmenge verringert, indem die Güte in der Zuführung zur Anlage erhöht wird.

Der Erfolg des Projekts hat das große Potenzial der TOMRA XRT-Technologie aufgezeigt, so dass das Unternehmen plant, die auf sensorgestützte XRT-Erzsortierung als möglichen Verarbeitungsweg in alle zukünftigen Projekte einzubeziehen.

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