Chancado y molienda: Mayores exigencias por el mineral de baja ley
Si bien las soluciones en este ámbito son intensivas en costos, constituyen un sistema vital para la cadena de valor de la mina a la concentradora. Entre las innovaciones destacan los equipos de mejor calidad y revestimientos más fáciles y rápidos de cambiar.
Calificados por expertos y representantes del sector como un sistema vital para la cadena de valor de la mina a la 
concentradora, el chancado y la molienda destacan como procesos de importancia para la obtención eficiente del cobre metálico. Y si se considera el escenario actual de bajas leyes de los minerales y rocas más duras, cobran mayor relevancia aún.
Según explica Sebastián Pérez, académico del Departamento de Ingeniería en Minas de la Universidad de Santiago (Usach), “la roca tiene distintas características y, por lo tanto, un comportamiento mecánico diferente en la molienda. Mientras más profunda sea la mina y si nos encontramos en una zona primaria, es muy probable que la roca tenga una mayor dureza y sea mucho más difícil o requiera de mayor cantidad de energía para ser molida, a diferencia de alguna que se encuentre más en superficie. Desde ese punto de vista, la roca va a volverse cada vez más dura y más difícil de conminuir”.
Sergio López, superintendente de Chancado y Molienda de la Gerencia de Minas de la División El Teniente de Codelco, hace ver que la función del chancado primario no sólo es relevante para disminuir el tamaño del mineral, con el fin que sea distribuido a las plantas de molienda convencional o molinos SAG, “sino que también tiene como función complementaria el retiro de elementos no triturables que, producto del método de explotación de la mina subterránea, son transportados hasta las plantas”. Añade que por mes se retiran en promedio 210 toneladas de elementos extraños, como maderas, metales de fortificación e infraestructura de sectores abandonados de la mina.
Sobre la molienda SAG o convencional, en tanto, el experto comenta que “es la encargada de concluir el proceso de conminución iniciado por las plantas de chancado, logrando entregar a la planta concentradora el mineral con el tamaño adecuado para ser procesado y convertido en concentrado de cobre, con leyes que superan el 27% de Cu”.
Francisco Muñoz, superintendente de Planta de la faena Talcuna de Compañía Minera San Gerónimo, complementa que el chancado “permite lograr una fineza para que el proceso siguiente, de molienda, sea más eficiente, ya que es más económico chancar que realizar molienda”.
En opinión de especialistas de minera Caserones, el chancado y molienda son aspectos “críticos para que no existan reprocesos, es decir, que no se tenga que chancar nuevamente, y también para no exponer a las personas por daños a los equipos e instalaciones”.
Desafíos
Uno de los aspectos a considerar en los procesos de chancado y molienda es que son “intensivos en costos, en especial este último, en lo que guarda relación con el consumo de energía”, sostiene el profesor Sebastián Pérez. En ese sentido, indica que un molino SAG requiere, para funcionar, casi la misma energía eléctrica que una ciudad pequeña. Y ejemplifica que “mientras más pequeña sea la partícula que se logra alcanzar, es necesario generar mayores cantidades de procesos de molienda, que se vuelven más demandantes de energía”.
Junto con hacer más eficiente el consumo de energía, el otro desafío que existe en este ámbito es mejorar la productividad de los activos, buscando la forma de optimizar los procesos y los servicios asociados a la operación de éstos, según señala Sergio López, de El Teniente. “La aplicación de herramientas Lean, junto a un profundo proceso transformacional a nuestro proceso productivo, son claves para lograr la estandarización y optimización de nuestros procesos de operación y mantenimiento”, comenta.
En el caso de Caserones, detallan que primero el chancado debe tener una disponibilidad electromecánica de acuerdo al programa de producción. “Eso es esencial. Luego, igual de importante, es que los subsistemas que componen el sistema de chancado, por ejemplo, los rompe-rocas, las correas y los buzones, cada uno por separado y en su conjunto, también posean la disponibilidad de acuerdo a los programas establecidos”, puntualizan.
En el caso de Minera San Gerónimo, buscan que en el chancado se logre un producto a molienda “con un P 80 de 4500 micrones y costo igual o menor a US$1,0 por tonelada”, asevera Francisco Muñoz, teniendo el desafío de explorar el uso de chancadores HPGR.
Una arista clave es la mantención: “Como estos equipos golpean o impactan el mineral, se producen desgastes en distintas partes, ya sea en las corazas internas o en los mismos elementos de molienda; por lo tanto, aquí también existe un desafío respecto a cómo hacer que estos equipos funcionen y tengan los mayores índices de disponibilidad y menores tasas de fallas”, afirma el profesor Pérez.
En este contexto, el académico de la Usach destaca las innovaciones que se han incorporado a los sistemas de chancado y molienda. “La industria (proveedora) está ofreciendo soluciones de equipos de mejor calidad, revestimientos más fáciles y más rápidos de cambiar, metodologías de mantención y equipos con mejores comportamientos en cuanto a consumos energéticos”, resalta, añadiendo a ello la existencia de simulaciones matemáticas para determinar cómo se muele un material o cómo lo impactan las distintas bolas, con el fin de optimizar las velocidades con las que se giran los molinos.
EMPRESAS
FLSmidth S.A.
Nueva de Lyon 072, Of. 1102, Providencia, Santiago.
(2) 2290 0000
FLSmidth es una compañía proveedora a nivel mundial para la industria minera y del cemento, que proporciona todos los servicios necesarios para el desarrollo e implementación de proyectos integrales a ejecutar en estas industrias. En el área de minería subterránea cuenta con una gama de equipos para chancado, clasificación y manejo de materiales.
En su línea de chancado destacan sus chancadores del tipo giratorios, sizer, mandíbulas y conos, y sus clasificadores grizzly y harneros.
En manejo de materiales dispone de correas transportadoras, alimentadores de cinta, apron feeders, plate feeders, incluyendo en todos ellos sus servicios de puesta en marcha y operación.
Además de la comercialización de productos, FLSmidth ofrece servicios de operación y mantenimiento, y asistencia de posventa técnica especializada.
ME Elecmetal
Av. Vicuña Mackenna 1570, Ñuñoa, Santiago.
Fono: (2) 2361 4010
ME Elecmetal produce piezas de desgaste, como revestimientos para molinos y trituradoras, y cuerpos moledores, además de ofrecer servicios de ingeniería. Posee una capacidad productiva de más de 130.000 toneladas de revestimientos y más de 400.000 ton anuales de capacidad en medios de molienda.
Cuenta con oficinas comerciales en Estados Unidos, Canadá, México, Venezuela, Brasil, Perú, Argentina, China, Mongolia, Rusia y Australia. En Chile, donde la empresa cumple 100 años de presencia en 2017, dispone de fundiciones y talleres en Antofagasta, Santiago y Rancagua.
En chancado y molienda, la compañía ofrece los sistemas ME FIT Crushing y ME FIT System, los cuales ayudan a mejorar el consumo energético y la disponibilidad de los equipos. Entre sus beneficios destacan aquellos que apuntan a reducir los tiempos de inactividad de los equipos, generando un incremento en la producción con un menor costo por tonelada procesada. Ambos sistemas integran también consultoría, personas, logística y manufactura.
Metso
Los Conquistadores 2758, Providencia, Santiago.
Fono: (2) 2370 2009
Dentro de las innovaciones presentadas últimamente por Metso, se encuentra el chancador de rodillo HRC® (Hydraulic Roller Crusher, por sus siglas en inglés), originado a partir de la tecnología HPGR y el cual presenta optimizaciones en su diseño, que permiten que el procesamiento de minerales sea más eficiente en términos energéticos y en calidad de producto.
Aplicado principalmente en etapas de chancado terciario o cuaternario, este equipo muestra beneficios como la reducción en el desalineamiento de los rodillos, gracias a la incorporación de una nueva forma de soporte que permite obtener una presión de trabajo más uniforme a lo largo de éstos, reduciendo el efecto borde, además de mejorar y simplificar el sistema de fuerza hidráulica.
Otro equipo es el chancador de cono MP® 2500, para procesar altos tonelajes. Su capacidad más que duplica la de los actuales modelos MP 1250.
Otra innovación es el Kit de actualización MP® 1000, el cual transforma los actuales equipos instalados en MP® 1250, aumentando la capacidad de producción en 25% en el mismo equipo.
MMD Mineral Sizing Chile Ltda.
Ebro 2740, Of. 1103, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2449 0280
MMD es una empresa de diseñadores y fabricantes de equipos para procesamiento de todo tipo de minerales, cuya característica principal es que son compactos. Sus productos principales son los equipos para chancado y clasificación, como los MMD Sizers, con capacidades que van desde 200 hasta 15.000 toneladas por hora, aptos para manejar y triturar tamaños sobre tres metros de diámetro; además de transportadores de alta eficiencia (Apron feeders) para las mismas capacidades.
MMD Mineral Sizer es un equipo de conminución no convencional, especialmente diseñado para minería subterránea. Procesa material de hasta tres metros cúbicos, con capacidades que superan las 12.000 toneladas métricas por hora. Además, es capaz de procesar material con alta humedad y pegajoso, o roca seca y dura, o bien, una combinación de ambos.
Entre sus características principales, destacan su tamaño compacto, un menor peso respecto de los chancadores tradicionales, tiempos de instalación y montaje reducidos (entre cuatro a ocho semanas), bajo consumo de energía, menor costo de operación y fácil mantenimiento.
Moly-Cop
Av. Pedro de Valdivia 0168, Providencia, Santiago.
Fono (2) 2337 0400
Con más de 50 años de trayectoria, Moly-Cop es una compañía dedicada a la fabricación de bolas de acero para la molienda de minerales, cuyos tamaños varían entre 1.0” y 6.25” de diámetro para los distintos procesos.
Como parte de su nueva gama de productos, se encuentra la bola SAG Moly-Cop NG, diseñada para operaciones de alto impacto. Es más resistente y menos propensa al quiebre, reduciendo las tasas de consumo del producto entre un 10% y 15%, en condiciones de bajo impacto y hasta un 30%-35 % en condiciones de máximo impacto. Se encuentra disponible en sus diferentes tamaños: 4’’ a 6.25”.
Para probar las capacidades de la Serie NG, la empresa utilizó la metodología Drop Ball Tester (DBT), que consiste en dejar caer repetidamente un conjunto de bolas, desde una altura nominal de 10 metros, alcanzando un número superior a las 1.000 caídas de cada bola (DOSB / Drops of Same Ball). Estos ensayos con la nueva bola demostraron la virtual eliminación de la fractura.
Sandvik
Av. Presidente Eduardo Frei Montalva 9990, Quilicura, Santiago.
Fono: (2) 2676 0200
La oferta integral de Aftermarket de Sandvik Mining para el área de productos de chancado y clasificación incluye cuatro programas de servicio que cubren todo el ciclo de una planta, desde la puesta en marcha hasta la operación, y están diseñados para incrementar la producción y maximizar la rentabilidad.
Estos programas de servicio de puesta en marcha de plantas de chancado apuntan a tener la instalación operando lo más rápido posible, ya sea para plantas nuevas o para integración de nuevos equipos de chancado en plantas existentes. De esta forma, se detectan con anticipación potenciales problemas que puedan significar una parada no programada de la operación.
Sandvik también ofrece servicios de protección, que incluyen aquellos del programa de planificación de mantención, seguros para repuestos y optimización de procesos.
Siemens S.A.
Av. Cerro El Plomo 6000, Piso 10, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2477 1000
Entre sus soluciones en sistemas de molienda, Siemens ofrece los accionamientos Dual Pinion, en el rango intermedio de potencias, tanto para molinos SAG como para molinos de bolas.
En el ámbito de sistemas eléctricos, destacan los variadores de velocidad Sinamics, encargados de controlar con precisión el torque aplicado, y los motores compactos, de fabricación alemana, que se adaptan a cada requerimiento.
Para el sistema de transmisión se ofrecen acoplamientos limitadores de torque, los cuales, en caso de ser necesario, desacoplan la carga en pocos milisegundos, previniendo cualquier daño en los componentes mecánicos.
Los convertidores de potencia, el sistema de control y los mecanismos auxiliares se integran en una sala eléctrica tipo contenedor, diseñada y fabricada por Siemens Chile en sus propios talleres.
Telsmith
2251 NW, 157th Ave, Pembroke Pines, FL 33028, Estados Unidos.
Fono: (954) 4310 034 (EE.UU.) / (9) 5208 9254 (Chile)
Telsmith ofrece una gama de soluciones de procesamiento integradas para la industria minera, con trituradoras de cono, trituradoras de mandíbulas, equipos vibratorios, plantas portátiles de pista, así como instalaciones de procesamiento modular.
Entre sus soluciones de procesamiento se encuentran la T-Series o trituradoras de cono que destacan por su seguridad y facilidad de mantenimiento para alcanzar un máximo tiempo de funcionamiento en aplicaciones mineras abrasivas. Sus producciones van desde los 135 a 2.134 toneladas métricas por hora, dependiendo del tamaño de salida final deseada.
Otro de los modelos de trituradoras de Telsmith es la Hydra-Jaw, que cuenta con un ajuste hidráulico que elimina prácticamente su tiempo de inactividad.
thyssenkrupp Industrial Solutions Chile
Av. Isidora Goyenechea 2800, piso 19, Edificio Titanium, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2998 9800
www.thyssenkrupp-industrial-solutions.com
Con una oferta para el mercado mundial en equipos de chancado, thyssenkrupp Industrial Solutions cuenta con trituradoras de alto rendimiento, versatilidad y fácil mantenimiento.
Entre sus equipos se encuentra el chancador giratorio KB 63-130, cuyas dimensiones de abertura y diámetro lo convierten en el más grande del mundo. Dentro de sus características, destaca que es mucho más ligero que su antecesor, cuyo peso alcanzaba las 490 toneladas. Asimismo, tiene una capacidad de 14.000 t/h, lo que significa un aumento del 30% en el rendimiento.
Estas cualidades se lograron gracias al trabajo de los ingenieros expertos de la compañía, quienes elaboraron un diseño soportado por la combinación de cálculos FEM con simulaciones avanzadas DEM. Las piezas de la carcasa están en “Fish belly design”, principio ya conocido en otras trituradoras giratorias thyssenkrupp. Este diseño especial reduce las tensiones en la carcasa del chancador y aumenta su fuerza, a pesar del peso optimizado.
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