La eficiencia como fuente de ahorro

Representantes de mineras y empresas proveedoras se reunieron con el fin de interiorizarse con respecto a los últimos avances y tecnologías en materia de diseño, operación y mantención de plantas.

Con la participación de profesionales, ejecutivos y técnicos de empresas mineras, eléctricas, de ingeniería, compañías proveedoras y universidades, tanto de Chile como del extranjero, se llevó a cabo en el Hotel del Mar, en Viña del Mar, el II Congreso de Chancado de Minerales, Minecrush 2011. El encuentro fue organizado por Edoctum, y contó con el auspicio de Acotec Tega, Sandvik y SGS, actuando MINERÍA CHILENA como medio auspiciador.

En el marco del seminario, los participantes pudieron interiorizarse respecto de los últimos avances y tecnologías disponibles en torno al diseño, operación y mantención de plantas de chancado. El congreso se inició con las palabras de Carlos Cruz, gerente general de Edoctum, quien se refirió al desafío de llevar a cabo los “mega proyectos” mineros que las compañías poseen en carpeta en el corto y mediano plazo, considerando aspectos como la dificultad de encontrar personal calificado.

Junto con lo anterior, se refirió a los objetivos que se busca alcanzar en el marco de la conferencia, como la difusión de conocimientos, el fomento de buenas prácticas y la conformación de redes de contacto.

Buenas prácticas

Durante el encuentro se dieron a conocer las mejores prácticas que algunas mineras están realizando en materia de desarrollo, optimización e implementación tecnológica. De esta manera, a lo largo de los dos días que duró Minecrush 2011, los participantes del evento pudieron interiorizarse en las tecnologías y mecanismos que la industria está utilizando para optimizar sus operaciones de molienda.

Tal fue el caso de Carlos Mardones, gerente de plantas de la faena Sagasca, perteneciente a la compañía Haldeman Mining, quien expuso sobre las características que posee su planta de chancado, la que fue construida a principios de los ‘70 para una capacidad de 4.000 a 4.500 tpd.

El ejecutivo indicó que en 2000 se cerró la faena Cascada, la que reanudó sus funciones en agosto de 2004, como Haldeman Mining. Desde esa fecha, la planta comenzó a trabajar con pequeñas modificaciones, específicamente en harneros clasificatorios, a los cuales se les cambió las mallas de alambre por módulos de caucho para una humedad de aproximadamente 6%. Sin embargo, al cabo de unos dos años, la humedad del mineral pasó de un 10% a un 14%, lo que generó una problemática para la compañía, debido a que la planta no había sido diseñada para procesar mineral con ese porcentaje de humedad. Es así como en el alimentador vibratorio Heavy Duty Jeffrey, que alimenta al chancador primario Kue-Ken, se observó que el mineral se adosaba y pegaba en su base y paredes.

Carlos Mardones agregó que se tuvieron que revestir los chutes o tolvas de traspaso con planchas de UHMW de alta densidad para evitar que el mineral también se pegara en dicho lugar. El problema también afectó a los harneros vibratorios Tyler, donde el mineral se adosaba a las mallas de caucho, lo que no permitía una buena clasificación del mineral y, por ende, llenaba las cámaras de los chancadores Symons de cono. Frente a esta situación, se implementaron mallas modulares auto-limpiantes, las que no han resuelto el problema en su totalidad, por lo que ha sido necesario eliminar de manera constante el mineral que en pequeñas cantidades queda adosado a los equipos.

Por su parte, Héctor Piña, ingeniero de procesos de chancado de la Gerencia de Plantas de la División El Teniente de Codelco, expuso que en un circuito de chancado secundario terciario cerrado, es la etapa de clasificación la que define la calidad del producto, por lo cual para aspirar a una eficiente etapa de chancado es esencial una óptima clasificación.

En este contexto, el especialista se refirió a la metodología que se utiliza en El Teniente (Codelco) para evaluar mallas de distintos proveedores en pruebas industriales, con la intención de obtener la más adecuada para el proceso de chancado secundario-terciario.

Junto con lo anterior, Héctor Piña dio a conocer los resultados obtenidos a partir de muestreos realizados en la planta de harneado terciario, con respecto a parámetros metalúrgicos seleccionados, de manera de tener la certeza del comportamiento de las mallas en lo referente a la calidad del producto y el proceso de clasificación.

Optimización

Los desafíos que considera la expansión de las operaciones mineras fue un tema abordado por Patricio Cruz, superintendente de Mantención de Chancado y Correas de Collahuasi, quien explicó que en el marco del plan de desarrollo de la compañía, el que considera aumentar la capacidad de procesamiento de mineral de 140.000 a 170.000 tpd, fue necesario llevar a cabo la incorporación de un nuevo chancador de cono giratorio de dimensiones 63” x 114”, además de los sistemas de correas asociados a este equipo, acciones que se enmarcaron en el denominado proyecto Fase II que la minera está desarrollando. Cabe indicar que a mediados de este año el nuevo equipamiento entró en operaciones formalmente.

El profesional se refirió al proceso de término de la construcción y puesta en marcha, y a las primeras dificultades de la operación de este equipo, el cual presenta la novedad de ser uno de los más grandes del mundo y único en las faenas mineras de Chile. Es así como indicó que existen equipamientos de similares características en Indonesia, por lo que consideró de interés para el resto de las compañías chilenas el compartir esta nueva experiencia tanto de construcción, puesta en marcha, mantención y operación de este equipo.

Patricio Cruz expuso, además, sobre todo el proceso de interacción que fue necesario desarrollar entre el área operativa y el de proyecto para corregir oportunamente las desviaciones e imprevistos, como la huelga de personal externo e interno, y factores climáticos, que se produjeron durante el proceso de construcción.

De igual forma, César Rojas, planificador de mantención de planta de Minera Spence, señaló que se modificó el perfil de cóncavos y corazas del poste de chancador primario MKII de la faena para poder extender la vida útil de estos componentes y realizar los cambios de éstos sólo una vez al año, y no dos como se hacía hasta ese entonces, con lo que fue posible aumentar la disponibilidad de la planta en cinco días en el año, es decir un 1,3% sólo por este concepto.

En este contexto, se le encargó a Metso Minerals cambiar la cantidad de corridas de cóncavos y pasar de 6 corridas a sólo 3, lo que permitió bajar el tiempo de recambio de 7 días iniciales a sólo 5, gracias a la utilización de un carrusel. El profesional señaló que si bien se tuvo gran éxito con la modificación de los cóncavos, todavía se debe trabajar con la modificación del poste, con el fin de garantizar los resultados deseados, junto con agregar que, por ahora, los cambios de componentes se realizarán cada diez meses, y que luego de la próxima modificación sería posible procesar en torno a 20 millones de ton mineral o el equivalente a un año de operación.

Por su parte, Guillermo Vivallo, superintendente de Chancado y Manejo de Materiales de la División Radomiro Tomic de Codelco, se refirió a los mecanismos que se utilizaron para optimizar las diferentes campañas de mantos a utilizar en un chancador primario Fuller 60 -110 para una duración de cóncavas, de manera de disminuir los tiempos de intervención y utilizar en forma efectiva la máxima carrera disponible del poste. Lo anterior permitió aumentar la disponibilidad, el tonelaje procesado y optimizar el programa de compras con un mejor control de los inventarios.

El profesional expuso, además, sobre la manera a través de la cual medir y controlar los desgastes, con el fin de alcanzar una mejor continuidad operacional hacia aguas abajo del proceso, lo que conlleva una mejora del producto final a entregar.

Junto con lo anterior, destacó que al lograr manejar un stock de mantos conocido, es posible optimizar el programa de compras, alcanzándose de esta manera un mejor control de los inventarios.

Nuevas herramientas

En el marco de la conferencia, Carlos Morales, consultor senior y administrador de proyectos de Ingeniería de Mantenimiento Ingeniería La Cumbre, se refirió a la utilización de la simulación como una herramienta que permita optimizar la disponibilidad y confiabilidad de las plantas de chancado.

A través de la presentación de un caso de análisis durante la etapa de diseño, de la confiabilidad y utilización de una planta de chancado y molienda, el especialista manifestó que la adecuada aplicación de modelos realistas y el correcto uso de software de simulación permitieron proyectar la disponibilidad esperada de las instalaciones para distintas alternativas de configuración de la planta. Es así como gracias a los valores proyectados, fue posible cuantificar el impacto de las distintas alternativas sobre la utilización, lo que constituyó un poderoso criterio y argumento para la selección de la mejor opción. De manera adicional, el proceso de análisis entregó antecedentes valiosos para la comparación de las condiciones de mantención de las instalaciones, demostrando la importancia de incorporar criterios de mantenibilidad y confiabilidad en las etapas tempranas de los proyectos.

Junto con lo anterior, indicó que integrar tempranamente la confiabilidad y mantenibilidad en los proyectos tiene resultados significativos durante toda la vida de la nueva planta. Por el contrario, la incorporación tardía de estos conceptos afectará en forma definitiva al proyecto, debido a que muchas de las decisiones que no consideraron estos aspectos ya no tendrán vuelta atrás, o serán muy costosas de revertir.

Finalmente, Carlos Morales señaló que la implementación de la ingeniería de mantenimiento genera mejora continua y beneficios para el negocio, agregando que los análisis de fallas deben ser realizados en forma conjunta por todos los involucrados en el proceso.

En esta misma línea, Gabriel Barrientos, académico del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Concepción, indicó que en dicha unidad académica se han realizado algunas memorias de titulación relacionadas con la clasificación de materiales granulares usando el Método de los Elementos Discretos.

El académico señaló que a través del software comercial Edem, del cual el Departamento de Ingeniería Mecánica tiene la licencia educacional, y la generación de un software construido en ambiente Matlab se ha podido estudiar la clasificación de material granular variando los principales parámetros que influyen en ella, como es el caso de la frecuencia de la vibración, la amplitud de la misma, y la granulometría, entre otros.

Eficiencia

La importancia de generar una estrategia global con el fin de identificar las áreas de optimización y eficiencia productiva fue uno los aspectos que destacó Marcelo Bustos, gerente de Planta de la División El Teniente, de Codelco.

El profesional hizo un llamado a considerar el efecto del “consumo fijo” de energía, el que se vincula con las detenciones de las plantas y los equipos que se ven involucrados, señalando que durante las detenciones la planta tiene un consumo de energía promedio de 0,75 MW base, que corresponde al consumo de algunos sistemas de colección y supresión de polvo y al compresor de aire que siempre opera.

Es así como resaltó la importancia de la planificación, para dejar al mínimo las detenciones parciales y/o breves, que en el mediano plazo podrían llegar a representar un impacto de relevancia en el gasto energético de las operaciones.

Junto con lo anterior, Marcelo Bustos señaló que medidas que pudieran parecer pequeñas, como por ejemplo el reemplazo de las luminarias, en último término significarán un impacto en el consumo global.

Por su parte, Patricio Ledesma, jefe de mantención de Chancado de la Planta El Romeral de CMP, se refirió a las diferentes modificaciones que se han realizado al chancador primario de la faena, para obtener una alta disponibilidad física.

El ejecutivo señaló que la planta de chancado de El Romeral, cuenta con tres etapas para la reducción de tamaño, correspondientes a un chancador primario de Mandíbula de 80 x 64, un chancador secundario Marca Telsmith y dos chancadores terciarios marca Symonds.

El profesional aclaró que el chancador reacondicionado fue instalado en 1971, y puesto en operación a mediados de 1972. Antes de esto, el chancador se habría utilizado en salitreras del norte desde 1912.

El chancador, procedente de Milwaukee, Estados Unidos, originalmente tenía varios sistemas manuales como el engrase de sus descansos, los cuales son de metal blanco, y funcionan como si fueran culatas donde el agua pasa a través de ellos. Asimismo, su tapa de Pittman tiene el mismo sistema de enfriamiento y lubricación.

Cabe indicar que el equipamiento ha experimentado diversas modificaciones, en sus sistemas de lubricación, corazas de desgaste, y sistema de fijaciones en dimensión de su ajuste, y otros, para aumentar su disponibilidad, automatizándose varios de sus procesos, junto con la implementación de nuevas tecnologías y sensores que mantienen el sistema vigilado las 24 horas de día.

Soporte productivo

La visión desde los proveedores fue entregada por Paul Biswadeep, jefe de Head of Screen & Trommel de Acotec – Tega, quien señaló que la evaluación es una parte importante del proceso de trituración y molienda.

El experto indicó que la capacidad y la eficiencia de un chancador dependen del rendimiento de la evaluación, existiendo una serie de factores que pueden redundar en la detección del proceso.

Además, agregó que con el fin de maximizar las labores de trituración y molienda, se debe considerar una alta eficiencia en la evaluación, el nivel de desgaste de la cubierta y la disminución en los tiempos de inactividad.

Paul Biswadeep destacó que el diseño de las cubiertas es un factor que influye en la eficiencia de la evaluación, como en la vida útil y el tiempo de inactividad del equipamiento.

En este contexto, presentó algunas de las iniciativas a través de las cuales Tega ha buscado apoyar el desarrollo y la eficiencia de la industria minera.

Por su parte, Víctor Dossetto, gerente de Chancado y Clasificación para Latinoamérica de Sandvik, señaló que en los últimos 30 años los molinos han crecido en tamaño, con el fin de satisfacer la creciente demanda en capacidad unitaria. Sin embargo, este crecimiento en el tamaño también ha significado un incremento en el consumo energético y, por ende, en los costos operacionales.

En este contexto, se refirió a la tecnología IPCC (In Pit Crushing Conveying), a través de la cual es posible instalar los sistemas de chancado y correas dentro del propio rajo, agregando que por cada camión que se elimina en las labores de producción es posible disminuir la dotación de trabajadores en 6,5 personas.

Víctor Dossetto resaltó, además, que en esta tecnología, que se basa en la fusión de conocimientos y avances de los ámbitos del chancado, las correas transportadoras y el manejo de materiales, es posible implementar un chancador específico según los requerimientos del cliente; y que su impacto productivo dependerá de su operatividad, en circunstancias en que un IPCC fijo permite reducir hasta un 20% la cantidad de camiones, mientras que el IPCC móvil puede generar una disminución de hasta un 80%.

¿Dónde?

Acotec Tega
Galvarino 7701, Parque Empresarial Aconcagua, Quilicura, Santiago
Fono (2) 4848300
www.acotec.cl

Ingeniería La Cumbre
Av Larraín 6642, La Reina, Santiago
Fono (2) 226 2808 ‎
www.lacumbresa.cl

Sandvik
Av. Presidente Eduardo Frei Montalva 9990, Quilicura, Santiago
Fono (2) 6760200
www.sandvik.com

SGS Chile
Ignacio Valdivieso 2409, San Joaquín, Santiago
Fono (2) 898 950
www.sgs.cl