Un panel de los expertos Alan Boylston, Suzy Lynch-Watson, Håkan Ståhlbröst y André Vien discutió con Mining Magazine algunas de las tendencias y desafíos que enfrentan los productores mineros de hoy. El objetivo: descubrir cómo los nuevos equipos y tecnologías de molienda pueden afectar a la industria.
+ Alan Boylston (AB) , Director, Desarrollo de Ingeniería de Procesos, Ventas
+Suzy Lynch-Watson (SLW) , Gerente de Consultoría y Laboratorios Globales
+Håkan Ståhlbröst (HS) , Gerente de Soporte de Aplicaciones Globales, Lining Mill
+André Vien (AV) , P Ing., Ph. D. Ingeniero de Procesos Principal
¿Cuáles son los principales desafíos que enfrentan los productores mineros hoy en día?
AB: Uno de los principales desafíos que vemos para nuestros clientes mineros en los mercados actuales es cómo equilibrar el aumento de la producción necesaria para satisfacer una creciente demanda de metales, con el hecho de que las leyes de mineral en todo el mundo continúan cayendo. Lo que esto significa es que para mantener incluso los niveles actuales de producción, las minas necesitan procesar cada vez más mineral en bruto, lo que requiere energía adicional a medida que aumenta la producción. También se traduce en muchos casos a mayores inversiones en equipos y mayores costos operativos. Para ser rentables, las minas tienen que concentrarse realmente en las formas de mejorar la eficiencia operativa.
¿Qué tendencias observa en la industria para enfrentar estos desafíos?
AB: Las grandes tendencias están relacionadas con mirar las muchas opciones que pueden ayudar a reducir los costos de energía a medida que aumentan las demandas de producción. Se vuelve importante buscar oportunidades de mejora en todo el proceso para encontrar formas de reducir los costos. En el lado del equipo, hay más apertura para ver nuevas aplicaciones para tecnologías más antiguas. Por ejemplo, rodillos de molienda a alta presión (HPGR) Han existido durante mucho tiempo en operaciones de piedra caliza, cemento y kimberlita, pero las aplicaciones que involucran minerales duros son relativamente nuevas. Con su mayor eficiencia energética, los HPGR están obteniendo un segundo vistazo como alternativa a la molienda más tradicional en ciertas aplicaciones. El Metso HRC ™ 3000, lanzado en 2015, representa un importante salto tecnológico para la industria minera con su diseño simple pero robusto que maximiza la eficiencia energética, la disponibilidad y la confiabilidad. La mejora del proceso es también de lo que escuchamos cada vez más a nuestros clientes. Las minas están considerando cosas como mejorar las prácticas de voladura en la superficie de la mina para reducir el tamaño de la alimentación a las trituradoras primarias, así como optimizar los revestimientos de las fresas para una vida útil más larga y ahorros de energía. También estamos viendo la tendencia hacia la digitalización con muchas minas que utilizan controles de procesos avanzados para hacer que sus operaciones sean más eficientes y reducir el consumo de energía. Todos estos enfoques se centran en mejorar la eficiencia operativa y hacer un mejor uso de la energía para reducir los costos.
HS: También agregaría que hay una tendencia a reemplazar las laminadoras pequeñas y medianas por menos, pero significativamente más grandes para manejar las altas capacidades requeridas. Los molinos grandes requieren un mantenimiento rápido y seguro, algo que continuaremos mejorando. Sin embargo, los grandes laminadores también requieren grandes cantidades de energía para funcionar, por lo que creo que el enfoque en la eficiencia aumentará. La energía es cara y en muchas áreas lo es más con el tiempo.
¿Qué mejoras técnicas ha lanzado Metso en términos de tecnología de molienda?
HS: los molinos horizontales tradicionales generalmente no son particularmente eficientes energéticamente. Solo una parte muy pequeña de la energía se transforma en una molienda eficiente, mientras que la energía restante se canaliza en el revestimiento y el desgaste, el calor y el ruido de los medios. En términos de tecnología, no hay mucho que se pueda hacer con el propio molino, excepto el motor y la unidad, pero a menudo es posible controlar mejor el proceso. Como ejemplo, los molinos con controles de velocidad variable le permiten ejecutar el molino tan rápido como sea necesario y en combinación con un sistema de control que ajusta automáticamente la velocidad y la alimentación en función de parámetros como el peso del molino y el ruido dentro del molino. Puede asegurarse de que el molino siempre esté funcionando de la manera más eficiente, lo que ayuda a disminuir el consumo de energía.
Las nuevas y más rápidas herramientas de simulación también nos permiten asegurarnos de que la alimentación del molino contribuya a aumentar la eficiencia del esmerilado. Anteriormente, las simulaciones llevaban mucho tiempo, pero ahora simulamos casi todos los diseños para fábricas más grandes. Si la molienda es lo más eficiente posible, usted consume menos energía por tonelada.
SLW: Metso siempre está buscando realizar mejoras que afectarán el proceso de molienda y ayudarán a los clientes a alcanzar sus objetivos de aumentar la disponibilidad de equipos y reducir los costos operativos. Un avance reciente en el revestimiento del molino que ha recibido mucha atención es el Metso Megaliner TM, hecho de polímero y acero. Los revestimientos pueden usar menos material que antes, ya que usamos un diseño de 'fila de salto', donde los revestimientos tienen ahora solo dos tercios del número de levantadores que antes. Usando este diseño, aún podemos lograr la misma trayectoria de levantamiento y carga pero con menos peso del revestimiento. El menor peso puede permitir cargar más en la fábrica y, junto con un diseño optimizado, puede producir más toneladas y, en algunos casos, aumentar la eficiencia.
SLW: Mirando más allá de los productos, también hemos realizado mejoras técnicas al combinar nuestras múltiples ofertas de servicios para encontrar soluciones que ayuden a los clientes a lograr menos energía y mayores niveles de producción. Esto implica mirar nuestros productos y utilizar nuestros conocimientos en procesos, instrumentación y controles para obtener la mejor combinación de servicios para cumplir con los objetivos de los clientes. Por ejemplo, cuando se le pide a nuestro equipo que evalúe por qué un circuito de rectificado en particular no está teniendo un buen desempeño, tratamos de tener una visión más integral. Las preguntas tales como 'se han optimizado las prácticas de perforación y voladura' y 'hay una gran variación en las características del mineral que llega a la planta' también son importantes. Por supuesto,
¿Ve alguna tendencia en la forma en que se diseña y usa el equipo, especialmente a medida que los tonelajes de rendimiento continúan aumentando?
SLW: Una cosa que hemos visto son las plantas que buscan diferentes opciones en términos de selección de equipos para mantener los costos de energía bajo control a medida que las demandas de producción continúan aumentando. Por ejemplo, estamos viendo interés en Metso Vertimill®. tecnología de molienda agitada, particularmente en los casos en que una planta necesita una capacidad de fresado adicional o quiere lograr una molienda más fina. En el pasado, las plantas invertirían en un segundo molino de bolas para funcionar en paralelo con su actual para agregar la capacidad adicional, pero esta no es siempre una forma eficiente de abordar el problema. La investigación reciente realizada por Malcolm Powell y Sam Palandiandy en el JKMRC mostró que el uso de una vertimill terciaria para aumentar la capacidad del circuito puede ser un 25% más eficiente energéticamente en comparación con la adición de capacidad adicional de molienda de bolas en un servicio de rectificado secundario. La conclusión fue que considerar el rendimiento de un solo molino o pieza de equipo no siempre es el enfoque correcto. Realmente necesita ver cómo todas las diferentes piezas de equipo en el circuito trabajan juntas para encontrar la combinación más eficiente de energía.
P: ¿Qué ve Metso en sus operaciones de campo como malas prácticas de esmerilado y cómo se puede superar esto?
AV: Una cosa clave a recordar es que incluso con el equipo más moderno y actualizado, el desempeño en el campo aún depende de cómo se opera el equipo. Nuestro grupo global de Optimización de Procesos ha visitado cientos de plantas concentradoras, observando los circuitos de trituración, evaluando cómo se configuran las cosas y buscando mejoras en términos de eficiencia energética o rendimiento. La mayoría de los cuellos de botella del proceso con los que nos encontramos no son causados por las máquinas en sí, sino que se deben a la forma en que se ha configurado o se opera el equipo de trituración. Los cuatro problemas más comunes encontrados giran en torno a los medios de molienda utilizados en el molino, cómo se emparejan los ángulos del forro y la velocidad del molino, confiando demasiado en las reglas generales relacionadas con la producción y, finalmente, la falta de comunicación entre la mina y la planta.
¿Nos puedes mostrar algunos ejemplos?
AV: Bueno, al analizar los medios de molienda, nos encontramos con situaciones en las que los medios son demasiado grandes para la rutina esperada. El resultado termina siendo altas tasas de desgaste tanto para los revestimientos como para los medios y un uso muy ineficiente de la energía. También puede ejecutarse en medios de baja calidad que se dividen o, de lo contrario, se desgastan de una manera que resulta en medios con forma de disco que no ruedan como deberían dentro del molino. Este medio consume el volumen y la potencia del molino, pero el esmerilado es muy ineficiente debido al movimiento de la carga. Todos estos factores se suman al uso ineficiente de la energía. La solución a esto sería realizar cálculos continuos para garantizar que se utilice el tamaño óptimo de los medios de molienda y mantener una estrecha vigilancia sobre la calidad de los medios.
En términos de velocidades de fresado emparejadas incorrectamente con los ángulos del revestimiento, lo que tiene a menudo son medios que se derrumban y causan daños a los revestimientos y al propio medio. La forma de controlar los problemas sería tratar de obtener una mejor imagen de lo que está sucediendo dentro de la fábrica. Esto se puede hacer de varias maneras. Un método sería monitorear los niveles de ruido dentro del molino con la tecnología acústica, como Metso SmartEar TM OCS, que mide el acero en los impactos del acero dentro del molino. Al medir los niveles de ruido dentro del molino, puede ajustar la velocidad del molino para compensar y hacer que las cosas vuelvan a estar en línea, lo que resulta en un molido y un uso de energía más eficientes.
También nos encontramos con situaciones en las que una planta depende demasiado de las reglas generales o suposiciones generales sin ir un paso más allá. Por ejemplo, a menudo pensamos que un mayor consumo de energía está vinculado a un mayor rendimiento. Pero, ¿qué pasa si el problema no es con la velocidad de rotación de los molinos pero hay un problema de acumulación de lodos? En este caso, no se trata de un problema con la eficiencia de volteo sino con la eficiencia de bombeo. Para corregir esto, convertir una descarga radial en una descarga curva podría ser una solución, aumentando el rendimiento en la planta para la misma energía debido a la mayor capacidad de descarga del sistema de descarga de pulpa.
Finalmente, la falta de comunicación entre la mina y la planta se puede clasificar como una mala práctica de molienda. Una planta debe tener una buena visibilidad de los materiales de alimentación entrantes, en particular, la relación entre el mineral grueso y fino del mineral de la mina, que puede variar significativamente. Sin una buena visibilidad, es posible que la planta no pueda reaccionar lo suficientemente rápido para ajustar sus parámetros operativos y, por lo tanto, perder eficiencia y rendimiento general.
HS: A veces todo se reduce a no ver todo el proceso. Muchas empresas solo intentan lograr una cosa a la vez, reduciendo el precio o aumentando la longevidad del equipo en lugar de considerar cómo mejorar la eficiencia de todo su proceso de molienda y reducir el costo por tonelada procesada. Se trata de ayudar al cliente a aumentar la eficiencia en función de las condiciones que existen. En algunos casos, es posible que se requieran inversiones, como un nuevo manipulador de revestimiento, para maximizar el tamaño / peso del revestimiento y reducir el tiempo de mantenimiento. Se pueden requerir cambios en el proceso o equipo para resolver problemas o lograr objetivos establecidos. Realmente no hay una solución única para todos, y como equipo, trabajamos para encontrar la combinación correcta de equipos y servicios para ayudar a nuestros clientes a alcanzar sus objetivos comerciales.
