Luis Gerardo Molés Pérez Taller de Simulación Mandamientos del Taller de Simulación
La liberación de especies minerales será el proceso de mayor relevancia por la inversión que lo demanda, además que determinará la capacidad máxima de tratamiento, afectando directamente la rentabilidad de la operación. Esta etapa será fundamental para una buena eficiencia en los procesos de recuperación. Los molinos de bolas han sido la solución momentánea para la molienda fina de minerales en la industria minera, a pesar de que su ineficiencia energética parece ser una limitante. Debido a esto, gran parte de la investigación se ha buscado las alternativas necesarias para poder optimizar dicho proceso, avanzando principalmente en la cinética con la que este fenómeno ocurre. Se dio un cambio radical en optimización de la molienda cuando Fred C. Bond estableció la “Ley de Bond”, perfeccionando investigaciones pasadas, con el
objetivo de ser más certeros en el dimensionamiento de los molinos:
= ( (801 .5 − 801 .5) Esta fórmula, conocido como el Índice de Bond, permite establecer la energía (kW*hr) requerida para moler una tonelada de mineral. Esta teoría, omite la presencia de agua en el sistema, por lo que posteriormente a su trabajo, tuvo que establecer el siguiente criterio: “Para una óptima eficiencia global del circuito, se requiere que la concentración de partículas finas en el interior del molino sea la mínima posible…para una tarea de molienda dada”.
Esto, a su vez, explica el comportamiento de los cuerpos demoledores, estos al impactar distribuyen su energía de manera proporcional a su concentración relativa. Se entiende que para evitar la sobremolienda de partículas finas, la alimentación que se da al molino tiene que evitar contener tamaños de partículas finos. Como se mencionó anteriormente, las actuales investigaciones se han dedicado desafío de optimizar los procesos proceso s de molienda. En base a distintas d istintas investigaciones, se ha podido comprobar distintos parámetros que benefician este proceso.
Mandamiento #1 Mantener el máximo nivel de carga en el molino Un aumento en la potencia del molino, debería generar un aumento en la productividad del molino. Es decir, un ligero aumento en la carga del molino, generará a su vez un ligero incremento en la potencia de este. En el mercado existen diferentes dimensiones para los molinos, lo que provocará que no todos puedan contener las mismas cantidades. Este aspecto tan básico en la operación, suele descuidarse generalmente en la recarga de los cuerpos moledores, se ha buscado implementar dispositivos automáticos para no generar una pérdida en la capacidad de alimentación.
Figura 1. Gráfica que demuestra que al aumentar la capacidad de un molino de 12.5´x16´de un 38 a un 42% de llenado, genera un aumento de un 2.6% de potencia.
Mandamiento #2 Incrementar la velocidad de rotación del molino Como es de esperarse, al aumentar la velocidad de rotación del molino, esto generará un aumento en la potencia generada por este. Esta recomendación está limitada al posicionamiento del riñón del molino y que el efecto de catarata que se genera dentro de este, provoque impactos en el caso del molino.
Figura 2. Perfil de carga de un molino de bolas.
Dependiendo del nivel de llenado del molino y el perfil de los revestimientos, el aumento de velocidad estará entre los límites de un 76-79% de su correspondiente velocidad crítica. Mandamiento #3 Incrementar la fineza de la alimentación fresca al circuito La tecnología actual de chancado, permite producir tamaños de partícula finos de entre 1/4“ a 3/16”, lo que permite “relajar” la tarea de molienda, por lo qu e se recomienda alimentar al molino con lo más fino posible, utilizando al máximo la capacidad de chancado posible. Entonces, el alimentar al molino con tamaños de partícula más finos, puede generar un aumento en la capacidad del equipo. Mandamiento #4 Reducir la fineza del producto molido al mínimo permitido Otra forma de “relajar” la tarea del molino, es no exigirle un tamaño de partícula tan
fino si los procesos posteriores a la molienda no lo exigen. En la minería de los sulfuros, la flotación de un caso donde es económicamente aconsejable producir más recuperando menos. Mandamiento #5 Determinando el tamaño óptimo de bolas a recargar En cuanto a la recarga de cuerpos moledores, se hacen ensayos en el laboratorio con distintos tamaños de bola para determinar en cada caso particular un área específica óptima.
Figura 3. Gráfico que revela un aumento en la capacidad al mantener un nivel de 85 m 2/m3 de área específica expuesta.
Mandamiento #6 Maximizar el contenido de sólidos en el retorno de los clasificadores Es sugerible operar los clasificadores con un contenido de sólidos en la descarga tan alto como sea operacionalmente posible, esto apunta a minimizar el cortocircuito o el retorno de partículas finas al molino. Se puede lograr utilizando ápices suficientemente cerrados para mantener la alta densidad de la pulpa. Además de generar un ligero aumento en la capacidad del molino, trabajar con un porcentaje de sólidos más alto permite aligerar la exigencia de la bomba y la carga circulante. Mandamiento #7 Maximizar la dosificación de agua al cajón de la bomba El operar el rebalse de los hidrociclones con un mayor p orcentaje en sólidos implica, en términos prácticos, adicionar el máximo de agua posible. La mayor parte de la dosificación del agua, se da en el cajón de la bomba y la menor diferencia restante, en la alimentación al molino. Mandamiento #8 Incrementar la capacidad de la bomba Esta sugerencia va de la mano a la pasada, para poder elevar la dosificación de agua, será necesario la adquisición de una nueva bomba que lo permita. En ocasiones con un simple cambio de poleas de transmisión o modificaciones en el diseño y ubicación de la batería del hidrociclón, son necesarias para poder aumentar el caudal de la bomba.
Mandamiento #9 Implantar sistema de control perfecto Para que todos los consejos que se mencionaron anteriormente puedan ser empleados correctamente, especialmente en la clasificación de los ciclones, en necesario contar con sistemas automáticos que se encarguen de estas labores, ya que aún un operador con experiencia, se le dificultaría mantener condiciones tan exigentes. El sistema que se coloque necesita un balance entre sus sensores, hardware y estrategia. La molienda semiautógena, aceptada en los últimos años en las plantas de beneficio, es la que genera una mayor dificultad en el control de su sistema. El utilizar un sistema experto para controlar la producción de un molino, puede incrementar hasta un 10% de su productividad. Por ejemplo, si el sistema nota una sobrecarga dentro del molino, este actuará de manera inmediata reduciendo la alimentación a este. Mandamiento #10 Establecer alianzas estratégicas con consultores y proveedores (partnering) Una vez que se haya decidido hacer los cambios correspondientes para optimizar la producción, se tendrá que elegir entre realizar las actividades pertenecientes con los recursos que se cuente o la contratación de servicios externos de consultoría. El camino más adecuado será depender de ambos, estructurar los equipos de trabajo integrados primeramente con los recursos internos disponibles, conociendo ya sus máximos alcances y limitaciones, así como la especificación de un producto o la optimización de algún proceso especificado por alguien externo a la empresa. Es de buena ayuda analizar propuestas de terceros y comparar ventajas y desventajas a las propuestas internas. El objetivo de entre lazar este nuevo tipo de relación cliente/proveedor, va más allá de sólo proporcionarle el producto al cliente, sino generar los beneficios económicos marginales, como resultado de aumentos reales en la productividad. La compensación al proveedor es eminentemente variable en función del grado de optimización alcanzado por esfuerzos conjuntos, compartiendo riesgos y beneficios.
