x

Concentración y flotación: Hacia la recuperación máxima

Los principales desafíos en esta etapa del proceso extractivo son disminuir los costos energéticos, aumentar la vida útil de los equipos y componentes, incrementar la eficiencia y tener un control integrado.

Con la aparición de la concentración y flotación a comienzos del Siglo XX se dio origen a lo que hoy conocemos como gran minería. Esto, debido a que se introdujo –dentro de la cadena de valor minera– tecnología capaz de extraer más mineral valioso para el mercado y con ello aprovechar de mejor manera el proceso extractivo en general. Hoy, y debido a la caída de las leyes del mineral, esta etapa químico-física se ha hecho cada vez más importante y estratégica. 

Si bien en la concentración por flotación intervienen diferentes tipos de equipos, “en todos los casos el fenómeno físico-químico que se utiliza es el mismo, y este es el de la adherencia o repelencia entre partículas y burbujas de mineral”, explica Rodrigo Núñez, ingeniero senior Columnas de Flotación de Metso Mining and Construction. “Que una partícula sea atraída o no por una burbuja de aire es lo que selectivamente permite hacer el proceso de clasificación”, detalla.

En este se ocupan principalmente dos grandes equipos, las celdas y las columnas. “Vale la pena mencionar que en los años 1980 las celdas más grandes del mundo eran de alrededor de 50 m3 y hoy superan los 500 m3, es decir, en los más de 100 años de historia de la flotación de minerales, tan solo en los últimos 30 años las magnitudes se han multiplicado por diez”, comenta Mijail Villar, gerente de Marketing Outotec Chile.

Optimización y eficiencia

Mauricio Valdebenito, gerente de Ventas Columnas de Flotación de Metso Mining & Construction, hace ver que históricamente las plantas de flotación han estado creciendo en tamaño para compensar la disminución de leyes en los yacimientos. “En este contexto los costos se incrementan y con ello viene la optimización de recursos, cuidando la seguridad de personas y equipos”, acota.

De acuerdo con lo anterior, continúa, “se deben reducir los gastos de inversión mediante diseños más simples, abarcando menores áreas de construcción y disminuir también los costos de operación a través de una mayor eficiencia energética y menor gasto de mantenimiento”.

En esa línea, recomienda sistemas capaces de procesar grandes volúmenes de material y que puedan ser controlados eficientemente, tratando de exponer lo menos posible a los trabajadores. Y en lo que a flotación se refiere, la prioridad es lograr la mayor recuperación y calidad de los productos finales.

Respecto de la concentración de minerales, destaca la importancia de lograr un buen funcionamiento hidrodinámico en las celdas mecánicas. “En la parte limpieza es fundamental lograr las mejores leyes de mineral. Sin embargo, si junto a lo anterior se logran muy buenas recuperaciones en esta etapa, es posible optimizar el proceso completo”, indica Valdebenito, puntualizando que el control automático es relevante, como el que se realiza por medio de cámaras de análisis de espuma.

A juicio de Marco Merino, gerente de Desarrollo de Negocios de Amec, “los principales desafíos se focalizan en obtener unidades productivas más económicas y seguras hacia las personas y el medio ambiente”, lo que implica focalizar la eficiencia en esos aspectos. “Estos temas también plantean grandes desafíos hacia la preparación de nuestros futuros profesionales”, agrega.

Según Gerson Sandoval, ingeniero senior Flotación en Aminpro Chile, “en el sentido energético el mayor consumo proviene de la etapa de reducción de tamaño, particularmente de la molienda”, a lo cual han respondido nuevos métodos y tecnologías de pre-clasificación (mineral sorting) y desarrollos industriales como el molino HPGR. “Sin embargo, este desarrollo no ha sido tan evidente en procesos aguas abajo, como es la flotación, a pesar de la influencia de la distribución de tamaño en este proceso”, indica, acotabdo que “el uso de celdas de flotación flash representa un claro ejemplo de una tecnología aplicada para recuperar material valioso en fracciones gruesas presentes en el circuito de molienda para así minimizar potenciales sobre moliendas y maximizar la eficiencia en planta”.

Mijail Villar, de Outotec Chile, asevera que “la eficiencia energética es de primera importancia por su impacto en la economía del proyecto y se encamina a exigencias más severas en este tema. Nosotros prevemos que un siguiente paso es el de tener la mayor automatización posible, llevándola a operar bajo sistemas expertos”.

Al respecto, Sergio Prado, commercial director de FLSmidth, hace notar que “otra forma de hacer más eficiente el proceso de flotación es diseñar los equipos de tal modo que, aparte de recuperar las partículas de cinética rápida, permitan recuperar aquellas partículas que normalmente se pierden en los relaves, como son las muy gruesas y las ultrafinas”.

Una forma de minimizar estas pérdidas, dice, es distribuir la energía en una fila de celdas de flotación, de una manera diferente a la tradicional, “esto es, aumentando la energía en unas celdas para priorizar la recuperación de ultrafinos que no flotan por falta de momentum, y disminuyendo la energía en otras celdas para priorizar la recuperación de partículas gruesas, mediante una disminución del des-atachamiento de partículas gruesas desde las burbujas, al generar un régimen menos turbulento dentro de la celda. Esto lo denominamos Hybrid Energy Row”, explica.

Desafíos en el proceso

“Nuestros desafíos en materia de concentración y flotación están relacionados con cómo extendemos la vida útil de los elementos de desgaste presentes en el proceso, ya que pasa a ser un ítem relevante dentro de los costos el continuo recambio de componentes que, debido a lo abrasivo y/o corrosivo de los fluidos involucrados, deben ser cambiados periódicamente. Es el caso de los revestimientos de las celdas, ductos y canaletas, donde ya hemos comenzado algunas pruebas tendientes a reemplazar los revestimientos tradicionales que se aplican”, sostienen Andrés Morales, gerente general de Repairco y Antonio Avello, Sales manager de Düchting Pumps South América.

En tanto, Luis Nieto, gerente de Control Avanzado de Procesos de Metso Sudamérica, señala que otro desafío es la integración de los sistemas de control avanzado de los diversos procesos productivos de la concentradora: “Se busca incorporar una instancia de control supervisor que integre todos los procesos de la planta y que sea capaz de tomar decisiones en cada etapa, pero analizando la situación global, y no solo de forma aislada”.

Un problema es la dificultad de probar nueva tecnología por parte de las empresas mineras, opina Rodrigo Herrera, de Tenova Delkor, quien observa que existen “compañías mineras que por largo tiempo han sido consideradas conservadoras cuando se trata de incorporar innovación a sus diagramas de flujo, pero que finalmente las adoptan”, concluye.

Empresas

Amec
Av. Apoquindo 3846, piso 15, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2 210 9500

Amec es una compañía internacional de ingeniería y gerenciamiento de proyectos. Por más de 60 años ha desarrollado emprendimientos mineros en el mundo que van desde estudios conceptuales hasta el cierre de una faena. Provee estudios iniciales, EPCM (Engineering, Procurement, Construction, Management) integrales y gerenciamiento de proyectos para operaciones nuevas e instalaciones en operación. También es especializada en el desarrollo de reportes técnicos, evaluaciones de impacto ambiental y económico, tratamiento de aguas de mina, manejo de relaves, gestión de permisos y planes de cierre, para apoyar la gestión de exploración y desarrollo de proyectos.

Opera con más de 300 oficinas alrededor del mundo, incluidos sus centros de excelencia minera en Australia, Canadá, Chile, Mongolia, Perú, Sudáfrica, Reino Unido y Estados Unidos.

En el ámbito de concentración y flotación, hace 10 años Amec viene desarrollando avances en modelos “made in house”, que permitan optimizar sus diseños durante la fase de ingeniería y posteriormente durante la etapa de operación.
Aminpro
Cerro San Cristóbal 9511, Quilicura, Santiago.
Fono: (2) 2 958 2471

Aminpro es una compañía que provee servicios a la minería internacional, con sedes en Canadá, Chile y Perú. Su oficina principal está en Santiago de Chile, teniendo además presencia con laboratorio en Lima, Perú. Ha operado desde 2010, ofreciendo sus servicios de pruebas tanto en una planta batch como en planta piloto. 

En cuanto a soluciones aplicadas a la industria, la celda de contacto es una nueva tecnología en el proceso de flotación desarrollada por Aminpro, y forma parte de la familia de celdas de flotación de alta intensidad, capaces de producir concentrados de alta ley, que según la empresa se han perfilado como las tecnologías a utilizar en los próximos años.

Esta solución tiene aplicaciones en operaciones tales como recuperación de molibdenita, separación de aceite y agua, flotación de gruesos, flotación flash y separación de aceites y arenas.

Ausenco
Av. Las Condes 11.283, piso 6, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2 937 0000

Ausenco ofrece ingeniería, gerencia de proyectos, de construcción, operaciones y servicios alrededor del mundo para los sectores de recursos y energía. Ha diseñado una combinación de servicios para satisfacer las necesidades de sus clientes y las realidades de los ciclos de vida de proyectos en el futuro. 

La compañía trabaja en las áreas de minerales y metales, infraestructura de procesos, medio ambiente y sustentabilidad, energía y gestión de programas.

Tiene la capacidad para diseñar tanto grandes como pequeñas concentradoras, y en el mismo lugar. Esto incluye el agua y tranques de relaves asociados, canales de desviación y las correspondientes instalaciones. En cuanto a su experiencia en este ámbito, la empresa ha trabajado en el proyecto Constancia ubicado en los Andes peruanos, aproximadamente a 4.000 msnm. Ausenco está proporcionando servicios EPCM para la concentradora, lo que incluye procesos para cobre y molibdeno.

Actualmente la compañía cuenta con cerca de 3.500 personas distribuidas en 29 oficinas en 19 países.

Düchting Pumpen Machinenfabrik GmbH & Co. KG
Wilhelm Düchting Str. 22. 58453, Alemania.
Fono: (2) 2 761 2944

La empresa alemana Düchting Pumpen fue fundada en 1938 por Wilhelm Düchting. Para atender el mercado sudamericano dispone de una oficina comercial en Santiago, Chile.

Por medio de la empresa franquiciada Repairco comercializa el producto SICcast y además brinda el servicio de aplicación del revestimiento y recuperación de piezas expuestas a la abrasión y corrosión.

SICcast es un material compuesto en un 80% de carburo de silicio y un 20% de resina epóxica. Su estructura es altamente resistente a la corrosión y a la abrasión. Permite el manejo de fluidos que estén en un rango de pH de 0 a 12 y con 700 gramos/litro de sólidos. Este producto está disponible para fabricación de bombas centrífugas, elaboración de impulsores o piezas expuestas a la abrasión y/o corrosión, y en pasta para la recuperación de piezas y partes, para la aplicación con brochas o espátula.

Evoqua Water Technologies LLC.
Evoqua Water Technologies LLC, 2155 112th Av. Holland, MI 49424, USA.
Teléfono: (2) 2 907 0463

Evoqua Water Technologies nació recientemente de la adquisición de Siemens Water Technologies por parte de la compañía de inversiones AEA Investors. Esta última es propietaria de tecnologías de filtración, tales como JWI (marca de filtros prensa), IPM (Industrial Process Machinery), Perrin y USFilter. IPM (Industrial Process Machinery) operó bajo licencia Lasta para el suministro de filtros de concentrados en Chile.

Los filtros prensa para pulpas de concentrados minerales deben ser confiables, tener alta disponibilidad, ofrecer tortas con la humedad óptima requerida y lograr dicha humedad en un ciclo de mínima duración. En este sentido, los filtros MC de Evoqua realizan ciclos con concentrados de cobre de 12 a 14 minutos, lavan todas sus telas en menos de dos minutos, y un cambio de tela se realiza en menos de tres minutos. La rapidez de sus ciclos exige un diseño robusto de larga vida útil. En Chile sus filtros deshidratan concentrados de cobre desde hace más de 25 años en dos de las más importantes concentradoras del país.

FLSmidth
Av. Nueva de Lyon 072, Of. 1102, Providencia, Santiago.
Fono: (2) 2 290 0000

FLSmidth es una empresa danesa, que posee una amplia gama de celdas de flotación. Cuenta con la tecnología Wemco (de aire autoaspirado), las celdas de aire forzado Dorr Oliver, celdas híbridas Excell y celdas de flotación en columna, que complementa con sistemas de control, de muestreo y analizadores químicos en línea.

En particular la tecnología Wemco es la de mayor presencia en Chile y el mundo, y según la empresa la mayoría de las grandes mineras del país trabaja con esa tecnología, tales como Las Tórtolas, El Soldado y Mantos Blancos de Anglo American, Escondida de BHP Billiton, las divisiones Chuquicamata, Salvador y El Teniente de Codelco, todas las plantas concentradoras de Antofagasta Minerals (Los Pelambres, Esperanza, Michilla), Caserones, Candelaria y Collahuasi, entre otras.
FlSmidth fue la primera empresa en desarrollar celdas de 250 m3 y 330 m3, y actualmente se encuentra en etapa de montaje de una unidad de 600 m3, que promete un impacto en la disminución de los Capex de proyectos nuevos.

Metso
Av. Los Conquistadores 2758, Piso 3, Providencia.
Fono: (2) 2 370 2000

Metso Mining and Construction es una empresa de tecnología, equipos y servicios para la industria minera. Dentro de su gama de productos y servicios para el procesamiento de minerales, ofrece columnas y celdas de flotación con tecnología Microcel, y la última innovación en celdas, representada en la RCS 300.

En sistemas de control avanzado para las etapas de molienda, flotación y espesamiento, la firma posee soluciones en OCS-4D, además de proveer instrumentación basada en el análisis de imágenes y audio como VisioRock, VisioFroth y AudioMill. A estos se suma un servicio de posventa en soporte, mantención y asistencia integral, asegurando resultados a tiempo.
La compañía posee una red global de productos y servicios, con profesionales y especialistas que brindan el soporte para lograr los objetivos trazados.

Outotec
Av. Vitacura 2939, piso 7, Santiago.
Fono: (2) 2 336 2000

Proveedora de soluciones tecnológicas y servicios de apoyo para todo el ciclo de vida de los procesos, incluyendo su operación y mantenimiento, las celdas Outotec incluyen sistemas de agitación FloatForce (marca de la empresa) que maximizan la eficiencia energética.

Considerando la relevancia de la automatización, Outotec está introduciendo al mercado un sensor de nivel de pulpa y espumas integrado, LevelSense, que no tiene partes móviles, lo cual es hasta el momento el punto débil de los sistemas existentes.
Por el lado de las espumas de concentrados, sus sistemas de análisis de imágenes Frothsense conducen a que los controles se independicen de la intervención humana y automaticen la operación. Adicionalmente, la ha convertido en un algoritmo de control a través de sistemas expertos ACT (Advance Control Tools) y FrothCon de Outotec, que inclusive permite enlazar la operación de la celda con las lecturas de leyes a través del abalizador On Line Courier de Outotec.

Tenova Delkor
Av. Isidora Goyenechea 2800, piso 36, Las Condes, Santiago.
Fono: (2) 2 650 4700

La línea de productos Delkor, actualmente integrados al portafolio de Tenova Mining & Minerals, con más de 35 años de trayectoria como especialista en concentración, separación sólido/líquido y aplicaciones de procesamiento mineral para el mercado minero, químico y otros, ofrece equipos de molienda, flotación, sedimentación, filtración, selección y sistemas de separación por gravedad.

Las celdas de flotación BQR Delkor, con capacidades de hasta 300 m3, optimizan la operación a través de su diseño orientado a la suspensión adecuada de los sólidos y una interfaz pulpa/espuma más estable, para el beneficio de una amplia gama de minerales.
Entre sus ventajas destacan: mecanismo colgante, fácil acceso al rotor, flujo de aire regulable, cono de espuma ajustable y una canaleta de recuperación externa a la zona de pulpa, para generar una óptima combinación entre beneficios de proceso y bajos costos de operación/mantención.

Vogt
Álvarez de Toledo 669, San Miguel, Santiago.
Fono: (2) 2 829 1200

Vogt es una compañía con más de 60 años de experiencia en distintas industrias, aportando diseños e ingeniería. La compañía fabrica y suministra sistemas flotantes de alta confiabilidad en impulsión de fluidos, captando las diversas necesidades del mercado minero, lo cual le permite suministrar equipos a medida con servicios especiales como montaje en terreno, tecnología de automatización y control, y servicios de mantenimiento.

Esta empresa ha desarrollado proyectos para la recuperación de aguas del proceso conjunto concentración/flotación, presentes en diferentes faenas de la gran y mediana minería. Estas recuperaciones de agua se realizan en los tranques de relaves con bombas tipo Cantilever montadas en balsa.

Comentarios

[miniorange_social_login apps="linkin" shape="longbuttonwithtext" view="horizontal" theme="default" space="10" width="340" height="35" color="000000"]