El futuro de la minería

02-Mayo-2018

El futuro cercano traerá grandes cambios en la industria minera. Para asegurar el éxito a largo plazo, toda la industria, desde los operadores mineros hasta los fabricantes de equipos, debe reaccionar ante los desafíos que se avecinan.

Circunstancias que cambian rápidamente

En los próximos años, el procesamiento de minerales se enfrentará a una inevitable reducción. El crecimiento de la población mundial y la aceleración de la economía aumentarán la demanda de minerales, mientras que al mismo tiempo el procesamiento de minerales será cada año más difícil. El aumento de la producción en una época en la que el agotamiento de los recursos naturales es un factor importante será uno de los mayores desafíos. Además, las preocupaciones medioambientales deben tenerse cada vez más en cuenta. Este artículo examina algunos de los problemas que enfrenta la industria minera en los próximos cinco años y explora algunas de las posibles soluciones. La información y los conocimientos a los que se hace referencia en este artículo se basan en investigaciones científicas revisadas por pares, informes de expertos y estudios realizados en la industria.

Inevitable presión de crecimiento

La demanda de la mayoría de los metales está aumentando rápidamente. De unas 400 toneladas anuales de producción de oro en 1900, la producción actual supera las 2.500 toneladas anuales. Del mismo modo, hace un siglo, la producción de cobre era de sólo un par de cientos de miles de toneladas al año y hoy supera los 18 millones de toneladas. Al igual que la demanda de metales, la demanda de minerales industriales, carbón y otras materias primas minadas también está aumentando (U.S. Geological Survey, Mineral Commodities Summaries, enero de 2016). Lo interesante es que existe una fuerte correlación entre la creciente demanda de metales y el crecimiento de la población mundial. Las Naciones Unidas estiman que para el año 2100, el mundo tendrá alrededor de 11.000 millones de personas (Naciones Unidas, 2017 Revision of World Population Prospects, junio de 2017), por lo que el escenario está ciertamente preparado para otro siglo de crecimiento continuo de la industria minera.

Tomar medidas para mejorar

En estas circunstancias, las empresas mineras y los proveedores de equipos tienen la responsabilidad de mejorar la eficiencia de su producción y reducir el consumo de energía y agua por unidad de producción. Se trata tanto de la supervivencia del negocio como del rendimiento medioambiental. Esto está lejos de ser una tarea sencilla, pero las nuevas tecnologías que hacen un mejor uso de la energía, el agua, los datos y la automatización ayudarán a la industria a estar a la altura de las circunstancias. Algunas de las más efectivas y aplicables de esas nuevas soluciones incluyen el aumento de la voladura, el rechazo temprano de la ganga, el control avanzado del proceso, el diseño lineal óptimo, la molienda primaria con rodillos de molienda de alta presión (HPGR) y relaves deshidratados.

Aumento del rendimiento con un menor consumo de energía

¿Por qué aplastar rocas cuando puedes hacerlas estallar, verdad? El aumento de la voladura de mineral antes de la trituración es sólo una de las maneras de aumentar el rendimiento y disminuir el consumo de energía. Permite reducir el tamaño de alimentación del mineral antes de la trituración primaria, lo que permite reducir el consumo de energía durante el proceso de trituración en sí. El aumento de la voladura puede reducir el tamaño de alimentación de mineral a las trituradoras primarias, reducir su consumo de energía y crear más finos para los procesos posteriores. Como resultado, aumenta el rendimiento y reduce el consumo de energía. Finalmente, dependiendo del precio de la perforación y voladura en relación con el precio de la energía, existe el potencial para reducir los costos operativos generales hasta en un 20% (McKee, D., Understanding Mine to Mill, The Cooperative Research Centre for Optimizing Resource Extraction, 2013).

El rechazo del ganglio en una fase más temprana del proceso es otra forma de mejorar potencialmente la eficiencia y reducir el consumo de energía. Esto, en esencia, es un cambio de mentalidad con respecto a la forma tradicional de pensar de "moler todo primero y luego concentrarse". Para un mineral que tiene distintas zonas de bandas, tiene menos sentido moler el trozo entero hasta 180 micrones y luego concentrarse. En cambio, es una práctica común aplastar o triturar lo suficiente para liberar la ganga y separarla de los valiosos minerales que contienen hierro. Después de la separación, queda mucho menos material que moler para liberar el hierro de la sílice ligada. Los mejores intérpretes son los que mantienen los ojos abiertos, se aprovechan de los conocimientos y no tienen miedo de cambiar en primer plano.

La nueva tecnología es nuestra amiga en el logro de la sostenibilidad

El proceso de molienda, que incluye tanto la trituración como la molienda, es uno de los procesos industriales con mayor consumo de energía del mundo. Con la tecnología actual y las tasas de producción minera, la molienda utiliza al menos el 3% del total de la producción mundial de electricidad (Jeswiet, J. y Szekeres, A., ScienceDirect, Energy Consumption in Mining Comminution, 2016), y según la Coalición para la Eficiencia Energética en la Molienda, representa, en promedio, más del 50% del consumo de energía de una mina y el 10% de los costos totales de producción. Por lo tanto, cualquier cosa que podamos hacer para mejorar la eficiencia energética en la molienda tendrá un gran impacto tanto en el resultado final como en el desempeño ambiental.

Los rodillos de molienda de alta presión han evolucionado para permitir el procesamiento efectivo y eficiente de minerales duros. Los molinos con circuito seco necesitan menos energía y agua. Estas tecnologías de trituración permiten reducir el consumo de medios, aumentar la producción de finos y reducir el consumo de energía de molienda hasta en un 25% en comparación con la molienda SAG o AG, lo que marca una diferencia considerable. La conservación del agua es importante, no sólo en las aplicaciones de HPGR, sino en todo el proceso minero. Otras formas de conservar el agua y reducir la carga sobre la naturaleza son el apilamiento de relaves deshidratados y la clasificación avanzada de minerales. Menos agua en los relaves significa una huella menor de la instalación de almacenamiento de relaves y menos riesgo de contaminación de las aguas subterráneas por filtración. Por otro lado, la clasificación avanzada del mineral aumenta la pureza del material y reduce el agua necesaria para la beneficiación.

Digitalización y automatización avanzada

En la mayoría de los casos, nuestro enfoque para corregir problemas en el procesamiento de minerales ha sido reactivo, y las soluciones han llegado con un retraso de tiempo. Sin embargo, la digitalización transformará la industria minera a un ritmo acelerado al proporcionar un nivel mucho más alto de información dinámica para las correcciones tempranas. Las herramientas digitales, como el control avanzado de procesos y los sistemas de control optimizados, maximizan la recuperación y reducen la demanda de energía al mejorar la gestión de la calidad durante el funcionamiento. El control avanzado de procesos, junto con otras herramientas de software como las simulaciones multidimensionales, permiten operar más cerca de la frontera de la eficiencia monitoreando, reaccionando, ajustando y optimizando constantemente el proceso, lo que resulta en un mejor rendimiento con menos energía.

Fuente: Metso