Mejorar el monitoreo y la productividad de las fundiciones de cobre es el objetivo de un proyecto de la Universidad de Concepción (UdeC), que es finalista de un concurso que apoya emprendimientos científico tecnológicos.
La iniciativa, que consiste en sensores optoelectrónicos para digitalizar las fundiciones de cobre, cuenta con la participación de alumnos de magister y doctorado, junto a un grupo de especialistas, entre los que se encuentra el académico Roberto Parra, del Dpto. de Metalurgia de la UdeC, y el ingeniero civil eléctrico Sergio Torres.
El proyecto considera la creación de capacidad instrumental para resolver problemas de control operacional de las fundiciones, a través de sensores ópticos inalámbricos que miden las variables del proceso de una fundición de cobre (radiación electromagnética de las reacciones químicas en el proceso pirometalúrgico), digitalizan la información y la envían a un computador, generando información para mejorar el monitoreo y la productividad.
Cabe destacar, además, que es uno de los finalistas del concurso convocado por el Hub Apta (Apra Builder), que entrega recursos por hasta $120 millones a los ganadores, junto con apoyo y compañamiento por parte de un equipo de expertos para que puedan comercializar e internacionalizar los productos o servicios que vienen de emprendimientos de base científico-tecnológica.
Cómo funciona
Estos sensores ópticos inalámbricos operan en base a fibra óptica conectada a un instrumento de digitalización llamado radiómetro, el que genera curvas de la intensidad de la llama del proceso químico en función del espectro de emisión.
Al mirar esas curvas, el metalúrgico puede ver el proceso de oxidación del azufre, fierro y cobre. También permite medir la temperatura a distancia. Esta información es la que se usa para controlar el proceso.
El proyecto contempla la utilización de fibra óptica que, al ser flexible, permite acceder a lugares donde no hay una visión directa. Captura las radiaciones que se producen en todo el proceso químico que se realiza para separar el fierro y azufre del cobre. Esa información viaja por la fibra óptica y llega a los radiómetros que convierten esa señal en una digital que se puede ver en un computador.
Permite ver información espectral de lo que está ocurriendo en los procesos químicos que ocurren al interior de los reactores de una fundición de cobre, siendo como una huella digital y en tiempo real.
Beneficios
Entre las ventajas que entrega la tecnología -según comentan sus creadores- se encuentra el que posibilita que el proceso sea más eficiente, porque permite medir variables en tiempo real, detectando eventuales problemas y permitiendo que sean abordados en el momento.
Además, el resultado de la operación de la fundición va a ser más estable, permitiendo evitar situaciones de inestabilidad que son unas de las principales que desencadenan eventos de emisiones fugitivas al ambiente.
Por otra parte, agregan que instalar sensores al interior de los hornos permite a las fundiciones reducir el riesgo a los operadores que realizan el monitoreo de manera presencial.
De igual forma, al ser una tecnología que utiliza fibra óptica, es fácil de instalar por su flexibilidad. El tamaño reducido de los instrumentos, su mantención y reparación son sencillas.
La tecnología está en una etapa de prueba a nivel industrial, a través de contratos de licencia con dos empresas: Aurubis en Alemania y Atlantic Copper, en España, lo que ha permitido validar el instrumento. En Chile hay un contrato de licencia de prueba con Enami.