La importancia del diseño en el chancado

	MINECRUSH La importancia del diseño en el chancado Factores externos como la dureza del mineral, su granulometría, la humedad y su densidad y son fundamentales a la hora de la evaluación del rendimiento y de la selección de equipos en una planta.
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Chancar cada vez más material en manera más rápida, eficiente y con una granulometría adecuada es uno de los principales desafíos que está enfrentando este proceso en la industria minera, reto que conlleva también la búsqueda de mejores prácticas de diseño y de mantención. Así quedó demostrado en el primer Congreso de Chancado de Minerales, MineCrush 2010, organizado por Edoctum y en el que revista MINERÍA CHILENA participó como medio auspiciador. El proceso de chancado se maneja con un objetivo clave: realizar una tarea de reducción de tamaño, desde la granulometría run of mine, hasta obtener un producto apto para molienda SAG, molienda convencional o molienda unitaria, dependiendo del tipo de circuito considerado. En este contexto es que Domingo Baeza, jefe de la Unidad Procesos Plantas, Área Conminución, de El Teniente (Codelco), se refirió a los criterios para diseño de circuitos, control y evaluación del rendimiento metalúrgico y estado del arte futuro de plantas de chancado. El profesional destacó como principal innovación tecnológica en el proceso, “especialmente en su etapa terciario o cuaternario, la aparición incipiente de los chancadores de rodillos de alta presión (HPGR), cuyos principales beneficios son: la disminución del índice de chancabilidad de bolas del mineral (entre 1-2 KWh/Tc - kilo watt hora por tonelada corta) producto de la micro fractura entregada por el sistema, y la disminución del perfil granulométrico de su producto”. En el estudio para el diseño de un circuito de chancado hay que considerar y conocer en detalle algunos factores que son fundamentales a la hora de la evaluación del rendimiento y de la selección de equipos en una planta de chancado. Estos factores externos del diseño, tales como dureza del mineral, granulometría, humedad, contaminantes, densidad y otros, deben ser ampliamente estudiados y analizados para que el diseño sea basado en una operación lo más cercano posible a la realidad del proceso. Según explicó Víctor Dossetto, gerente de chancado y clasificación para Latinoamérica de Sandvik, dentro de los parámetros de diseño de un sistema de chancado urge preocuparse por las características del material: curvas de alimentación, su tamaño máximo, el índice de trabajo, el índice de abrasión, densidad, humeadas y contaminación. En este sentido, destacó que la compañía cuenta en Svedala, Suecia, con un laboratorio que analiza, entre otros aspectos, cómo es el quiebre de una roca y qué presión se necesita para su fractura, permitiendo a las operaciones mineras enviar sus muestras y así tener una proyección más cercana de qué condiciones presenta el material a tratar. Asimismo, del resultado obtenido en esta primera prueba, el laboratorio de Sandvik luego puede determinar el índice de abrasión del mineral, “elemento que debe considerarse en el cálculo del costo por tonelada” de una planta de chancado, señaló el especialista. Gracias a la tecnología con que hoy se cuenta, se simplifica el cálculo y se logran desarrollar herramientas muy útiles que ayudan en la evaluación de estos factores y la cuantificación de sus efectos, aseguró. Otro factor importante a considerar en el diseño de una planta es la densidad del material a tratar, y es que, por ejemplo, mientras el granito tiene una densidad de 2,65 g/cm3, el mineral de hierro presenta una densidad de 4,50 g/cm3. Vale destacar que Sandvik cuenta con una amplia variedad de equipos especialmente diseñados para este proceso, entre los que destacan chancadores giratorios primarios, de mandíbula, de rodillo, de impacto, entre otros. Para referirse a los chancadores de cono estuvo Kurt O’Bryan, gerente general de Crusher Technology de FLSMidth, quien comentó sobre las tecnologías con las que cuenta la compañía y cuáles son las innovaciones que pronto se verán en sus modelos Raptor. Prontamente la compañía lanzará al mercado sus nuevas versiones XL500, XL1300 y XL2000, esta última se convertiría en la trituradora de cono más grande del mundo. Según el ejecutivo, “es ideal para las operaciones mineras de gran tonelaje y permite a los operadores reducir su circuito, mientras aumenta el rendimiento de la trituración. Carlos Abarcia, gerente división Weartec de Acotec, otorgó al congreso un punto de vista económico del proceso de reducción y clasificación de mineral. “La tendencia declinante de las leyes del minera, el aumento de los costos, las consideraciones ambientales y la incertidumbre de los precios a futuro de los metales, son amenazas al resultado del negocio. Una cuidadosa elección de los KPI asociados a cada proceso deben estar alineados a los objetivos globales de la organización”, indicó. En términos generales, una organización está alineada cuando los objetivos de cada uno de los departamentos son coherentes con los objetivos estratégicos de la compañía. Si los esfuerzos de cada uno de los departamentos o procesos no están coordinados, no estarán dirigidos a un logro final común, advirtió. Desde el punto de vista académico, Gabriel Barrientos, del departamento Ingeniería Mecánica de la Universidad de Concepción, se refirió al diseño mecánico de harneros vibratorios, presentando un estudio sobre los daños y las fallas estructurales que se producen en estas estructuras. A través de su exposición, el académico mostró la sistematización de la forma en que deben aplicarse los criterios de diseño de harneros vibratorios usando técnicas basadas en la dinámica estructural, elementos finitos y análisis de fatiga. Experiencias El congreso, dirigido a profesionales, ejecutivos y técnicos relacionados con plantas de chancado, y que convocó a profesionales ejecutivos de empresas mineras, proveedoras y académicos de Chile, Argentina, Perú y Estados Unidos, entre otros, también tuvo espacio para que algunas compañías mineras comentaran sus experiencias respecto del funcionamiento de sus plantas chancadoras y así fue que se presentaron trabajos de seguridad e innovación y algunos eventos que incluso han detenido máquinas de molienda debido a elementos intriturables. Esto último fue el caso que vivió hace algún tiempo la división Los Bronces, de Anglo American, cuando el año pasado uno de sus dos chancadores primarios fue detenido por ruido excesivo y sobre carga del motor, esto luego de que dos elementos inchancables pasaran por el equipo (a las 04:00 am y 06:00 am del 14 de diciembre). Si bien el equipo no se detuvo por sí solo, el operador, advirtiendo sonidos anómalos, optó por su paralización. Al dejar de operar el equipo se detectaron tres pernos de amarre entre unión bottom shell/lower top shell cortados; una separación de 2,5 mm entre unión bottom shell/lower top shell y gran daño y deterioro en el equipo, por lo que hubo de realizarse una mantención mayor inmediata que tomó unas 180 horas y desembolsos por más de US$1 millón sólo en términos de repuestos. Jorge Véliz, jefe de Mantención Predictiva y Estándares Mecánicos de la minera, planteó en MineCrush la búsqueda de métodos más eficientes y adecuados para evitar que los intriturables lleguen a los chancadores, ya sea desde la pala misma o desde el sector que se está alimentando. El profesional se refirió a Tooth Metric, un sistema inteligente de monitoreo en línea para la detección de dientes perdidos, el que consta de tres productos: ToothMetrics (sistema de visión), FragMetrics (sistema de análisis de fragmentación) y ViewMetrics (cámaras de vigilancia y sensores de proximidad). “El sistema monitorea en línea cada diente de la pala y las posibles fragmentaciones que pueda tener el balde. En caso de pérdida el sistema comunica inmediatamente al operador por medio de una pantalla LCD”, dijo. Por su parte, Jaime Rand, jefe de Planificación de Minera Spence, de BHP Billiton, dio a conocer los desafíos planteados por la compañía para lograr mayor seguridad, mantenibilidad, confiabilidad y una mejora continua de sus equipos, trabajando sobre la vida útil de los componentes en el chancador primario MKII de la minera. El ejecutivo comentó que la vida útil de los cóncavos del equipo no se extendía más allá de ocho meses, por lo que se debían realizar dos detenciones mayores anuales en el área seca, donde la línea crítica, estaba centralizada en cambio de cóncavas y manto del poste del chancador. “El primer desafío presentado consistió en cambiar la cantidad de corridas de cóncavas y pasar de seis corridas a sólo tres, esto nos permitió bajar el tiempo de recambio de siete días iniciales a sólo cinco, montándolas con carrusel”, comentó. Una vez logrado lo anterior la minera visualizó una nueva oportunidad, que era trabajar sobre los perfiles de desgaste y con esto llevar la duración de las cóncavas a doce meses, pasando de hacer un cambio de 2x1, es decir dos cambios de manto del poste versus un cambio de cóncavas al año, a solo un cambio de manto y poste en ese periodo. Con esto se logró disminuir tiempos por mantenimiento (disminución de aproximadamente 2.800 HH, de exposición en trabajos riesgosos en el equipo) y aumentar el troughput en área seca. Rand destacó la necesidad de que las organizaciones cuenten con los mecanismos que les permitan innovar, tanto en el capital intangible (capital humano, conocimiento, valores, cultura), como también en los activos de la compañía “bajo un esquema de acciones alineadas a un clima de compromisos y valores”.