Optimización de procesos: tiempos de adaptación

El proceso por el cual se trabajan los yacimientos de sulfuros de cobre, es el concentrado, pirometalurgia y electrorefinación, siendo una parte esencial en la cadena de producción, razón por la cual la búsqueda de la eficiencia está a la orden del día desde varios puntos de vista: energético, uso del agua y la digitalización. Y es que las nuevas tecnologías son la respuesta a las adaptaciones que está ejecutando la industria en la optimización de procesos de los sulfuros de cobre, en el marco de las nuevas exigencias de sostenibilidad, como describen los especialistas consultados por MINERÍA CHILENA.

Eficiencias

El académico del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile, Gonzalo Montes, destaca que la optimización en el proceso de sulfuros de cobre “está en primer lugar relacionada con la eficiencia del proceso, que es evaluada mediante dos términos: recuperación metalúrgica y la ley (o porcentaje) de los elementos de valor económico del producto concentrado”. El académico recalca que en los últimos años el proceso se ha optimizado especialmente en lo que se refiere a su selectividad, donde las colas finales de proceso (o relave) pueden logran leyes tan bajas como 0.1% en el elemento o menores: “En el caso de la recuperación, que tiene incorporado en su cálculo el flujo de material procesado, mejoras en relación a la dispersión de gas han hecho posible escalar a sistemas de volúmenes de varios cientos de metros cúbicos. Este aspecto ha sido identificado por muchos autores como ‘gigantismo’”. Por su parte, la gerente general de Minnovex, Alejandra Molina, explica que uno de que es la cantidad de agua nueva consumida por tonelada de mineral procesado, que se ha logrado disminuir generando mayores recirculaciones desde los espesadores y también recuperando agua desde los tranques de relaves. También se han implementado tecnologías que permitan obtener el máximo beneficio de otros consumibles de los molinos SAG y convencionales como son los revesti-

Foto: Gentileza Codelco.

En sulfuros de cobre Optimización de procesos: tiempos de adaptación

los principales desafíos de este tipo de procesamiento es el alto consumo de energía y de agua que existen en las plantas concentradoras. “En los últimos años ha existido un especial enfoque en disminuir el “make up”, mientos y las bolas”, explica. La ejecutiva recuerda que “las regulaciones ambientales siguen evolucionando e imponiendo nuevas restricciones a las operaciones pirometalúrgicas, donde la eliminación de la escoria y la

Aplicaciones pensadas en la eficiencia, en los consumos de energía y de agua, marcan la tónica para esta actividad, en la cual también se está aplicando la digitalización, particularmente en el monitoreo a distancia.

Centro de Control de la Planta de Sulfuros de Codelco Chuquicamata.

reducción de las huellas de carbono se han convertido en aspectos importantes. Esto ha llevado a la industria minera a incorporar nuevas tecnologías que les permitan seguir funcionando”.

Nuevas tecnologías

Según Molina, en los últimos años se han implementado tecnologías como softwares “para evaluar y simular cambios en el circuito de molienda y clasificación, aleaciones especiales de las bolas para optimizar la molienda, sistemas de monitoreo del nivel de stock de bolas de molienda mediante sensores y conectividad inalámbrica para optimización en línea, sistemas para cuidar la estructura del molino y para ello se han incorporado tecnologías que realizan análisis estructurales de elementos finitos de los componentes estructurales del molino con el fin de asegurar un funcionamiento seguro”. Y ejemplifica: “Nuestro socio en Minnovex, Lming, ha desarrollado varias innovaciones que ayudan en el proceso de conminución en la planta concentradora, como un diseño de revestimientos de cilindro de molinos SAG, que aumenta la eficiencia de molienda, optimización de la resistencia estructural, disminución de fallas catastróficas, aumento de la vida útil, disminución del número de piezas, disminución del peso de revestimientos, evaluación de sistemas de sujeción”. “Por otro lado, se encuentra nuestro socio Innovaxxion con su tecnología GearMonitor que es plataforma de monitoreo de condiciones para Molinos de Bolas, que detecta problemas de desalineamiento en tiempo real de la corona del Molino. Cuenta con sistema de alarmas de detección temprana ante anomalías y analítica avanzada de data para decisiones operacionales y de mantenimiento, lo cual ayuda a incrementar el tiempo de vida de los activos por desgaste”, agrega. De la mano con esto, Gonzalo Montes describe que en la actualidad existen variadas iniciativas en relación al desarrollo de nuevas tecnologías. “Algunas están en un desarrollo inicial mientras otras han logrado un nivel lo suficientemente importante como para ser implementadas a escala piloto/industrial. Algunas iniciativas atacan problemas directamente relacionados con el proce-

Foto: Universidad de Chile. Foto: Gentileza Minnovex. Foto: Archivo B2B2 Media Group.

De Inzq. a Der.: Gonzalo Montes, académico del Departamento de Ingeniería de Minas de la Universidad de Chile. Alejandra Molina, gerenta general de Minnovex A.G. Chancado de sulfuros de Mantos Blancos. so de separación selectiva por flotación mientras otras abordan aspectos críticos asociados con equipamiento auxiliar y/o operaciones aguas abajo y arriba del proceso”, relata. En relación a los desafíos técnicos, el académico los identifica principalmente con lo que se relaciona con el entendimiento del proceso. “A pesar de que el proceso de flotación tiene reconocidamente más de 100 años de historia, sabemos poco de cómo este realmente funciona. De hecho, esta falta de conocimiento incluye las bases mismas del proceso de separación como es, por ejemplo, conocer los detalles de cómo la hidrofobización de superficies minerales se genera en condiciones industriales comúnmente de alta carga iónica lo que complejiza los procesos de reacción química interfacial”, explica.

Innovaciones

Referente a las futuras innovaciones, Alejandra Molina explica que el foco de atención “se encuentra en idear una forma en que se utilice menos agua en la obtención de cobre a partir de sulfuros. Ya que se espera que en un par de años sea la hidrometalurgia la que trate estos minerales, sin importar que la recuperación sea menor, en donde las innovaciones vendrán por la mejor gestión de agua, aumento del reuso y sobre todo con el aumento del consumo de agua de mar”. “Esto debido principalmente a la escasez de agua provocada por el cambio climático principalmente en la zona centro-norte del país en donde están ubicadas las principales faenas mineras del país y las dificultades y costos de acceso al agua desalada que presenta nuevos desafíos para la industria”, añade. Finalmente, Gonzalo Montes sostiene que existen barreras importantes para la adopción de nuevas tecnologías, las cuales en su mayoría “están relacionadas con la denominada inercia detrás del uso de tecnologías probadas, son identificadas como algo negativo”. “Sin embargo, desde otra perspectiva es una forma de exigir a estas tecnologías “estándares operacionales” que permitan lograr idénticas o mejores eficiencias que las tecnologías clásicas ya implementadas. Eso pienso que contribuye positivamente a que muchas de las buenas o malas ideas que tienen los investigadores se evalúen de manera rigurosa previo a la generación de pruebas industriales. Si se les consulta a los ingenieros(as)/metalurgistas sobre qué nivel de desarrollo quisieran para la evaluación de nuevas tecnologías, muy probablemente muchos(as) dirán que se requiere de que sea alto. Nadie quiere probar nuevas ideas y solo por curiosidad científica perder miles de dólares”, culmina el académico de la Universidad de Chile.