Desarrollo para enfrentar los futuros desafíos en la minería y el procesamiento de minerales

En los últimos treinta años, hemos visto un cambio dinámico en el procesamiento de minerales. La industria minera se enfrenta a la disminución de la calidad de los minerales y depósitos más complejos, sin mencionar los desafíos cada vez más grandes en relación con el costo y los suministros de agua y energía. La solución es desarrollar prácticas más inteligentes y selectivas, diseñadas para adaptarse a cada operación, con el fin de mejorar la eficiencia y reducir el consumo de agua y energía. Estamos con Kristy-Ann Duffy, asesora de procesos de la división de procesamiento de minerales y minería de Hatch, para analizar algunos de los desafíos que hemos superado, pero también aquellos que tendremos que enfrentar en el futuro. A continuación podrá ver las preguntas y respuestas.

Gracias por acompañarnos hoy, Kristy-Ann. Sabemos que la industria se ha enfrentado a grandes desafíos en las últimas décadas. ¿Cuáles son las innovaciones o las tecnologías clave que han sido particularmente transformadoras?

Gracias por invitarme. He visto mejoras muy importantes en la eficiencia y la productividad a través de la optimización de minas a procesos (o de minas a plantas), lo que, a su vez, ha significado una mejora en la rentabilidad de gran cantidad de operaciones en todo el mundo.

El objetivo es maximizar la producción con los activos disponibles y, al mismo tiempo, minimizar el costo general por tonelada tratada y maximizar las ganancias de la empresa de un modo sustentable. La optimización de minas a procesos significa tener en cuenta la operación completa, incluyendo la mina y la planta de procesamiento, en lugar de optimizar cada una de las partes de forma aislada.

También ha habido una mayor aplicación de tecnologías de trituración eficaces, como molinos por agitación y prensas de rodillos de alta presión (HPGR, por sus siglas en inglés). Sin embargo, es importante entender el impacto general, que incluye los equipos auxiliares y las características de los minerales, para determinar cuál es la mejor solución para cada caso.

¿Cómo hemos podido adaptarnos a estos cambios y seguir siendo líderes en la industria durante los últimos treinta años?

Los especialistas en asesoramiento de Hatch han estado trabajando en la optimización holística minas a procesos, en la mejora y en el diseño durante muchos años, lo que les permitió adquirir una vasta experiencia y una gran cantidad de datos de operación industrial. Gracias a ello, hay algo que quedó perfectamente claro: las soluciones no se pueden copiar y pegar. Tampoco sirve adoptar un enfoque único. Cada operación es diferente y es necesario tener en cuenta varios factores: diferentes yacimientos y tipos de minerales, la ubicación geográfica, los factores ambientales locales, la cultura y la política locales, el clima económico, las presiones locales por los precios, la cultura empresarial, las fluctuaciones del mercado, los equipos y los procesos existentes, las prácticas históricas, etc.

Para lograr la optimización de minas a procesos se debe comprender en detalle los tipos de mineral y todos los procesos de minas a plantas. Esto se basa en una recopilación y un análisis exhaustivo de los datos, en la creación de modelos y simulación y en una gran experiencia en la industria para identificar soluciones que se ajusten a cada operación. El conocimiento de los distintos yacimientos de minerales, las características de cada tipo de mineral y cómo estos se comportan a través de las etapas de minería y procesamiento permite adaptar y optimizar las estrategias de operación en la mina y la planta de procesamiento. Para obtener los mejores resultados para el negocio, cada etapa (minería, trituración, separación) debe optimizarse según los distintos tipos de minerales dentro de contexto de la operación completa.

Y respecto del futuro, ¿cuáles crees que serán los tres mayores desafíos para el procesamiento de minerales?

Yo diría que los tres desafíos más grandes serán: (1) la disminución de la calidad de los minerales y una mineralogía más compleja, (2) mayores costos del agua y la energía, problemas en el suministro y (3) licencias sociales. Veámoslos en detalle:

La disminución de la calidad de los minerales y una mineralogía más compleja

Los depósitos nuevos generalmente tienen minerales de menor calidad que son más difíciles de extraer y tienen una mineralogía más compleja. El desafío es saber cómo extraer los recursos de minerales de una manera más eficaz y rentable. Es fundamental hacer más con menos, obtener el mayor valor posible de los recursos de minerales de menor calidad y más dificultosos, y, al mismo tiempo, minimizar el impacto. La optimización de minas a procesos y la creación de modelos geometalúrgicos y la previsión del rendimiento son pasos concretos para superar este desafío. Y también es posible aumentar el valor de los depósitos marginales y de baja calidad con preconcentración, a fin de aumentar la viabilidad económica, aunque esto es muy específico para cada caso.

Mayores costos del agua y la energía, y problemas en el suministro

Los recursos de menor calidad requieren el tratamiento de mayores tonelajes para obtener la misma cantidad de producto, lo que significa un mayor consumo de agua y energía. Los costos del agua y la energía están aumentando, e incluso el suministro es limitado en algunos casos. No es práctico, ni viable económicamente ni responsable emplear procesos a larga escala y no selectivos para moler todo hasta obtener un tamaño muy fino y dejar que el procesamiento posterior se ocupe de la clasificación. La molienda demanda muchísima energía. Solo deberíamos moler la cantidad necesaria de material. El descarte de material estéril en las primeras etapas puede ayudar a ahorrar importantes cantidades de agua y energía y a reducir el volumen de relaves finos y húmedos para desechar.

Licencia social para operar

Siempre nos hemos enfocado en extraer recursos con un impacto mínimo y, con la creciente presión que ejerce la sociedad para que la industria minera minimice el daño ambiental, es cada vez más importante encontrar tecnologías y prácticas más sustentables y eficaces. Y para nosotros, la seguridad siempre es lo primordial.

¿Puedes hablarnos sobre lo que está por venir? ¿Qué innovaciones se implementarán para allanar el camino?

Deseamos innovar en todo lo que hacemos mientras nos esforzamos continuamente para lograr cambios positivos. Trabajamos con muchos clientes, proveedores y socios en tecnología para solucionar los problemas que surgen en el desarrollo y el uso de tecnologías más eficientes para la extracción de minerales valiosos de una manera más rentable y con menos impacto ambiental.

Las soluciones pueden incluir un número de tecnologías y estrategias de operación alternativas, y es fundamental que estén adaptadas a cada operación en particular.

A través de los años, hemos tenido un gran éxito en la optimización de minas a procesos mediante el ajuste del diseño y la intensidad de la voladura en función de las características de la roca. Se aplica más energía de voladura en las áreas más duras y bloqueadas del depósito para mejorar la fragmentación y el rendimiento de los procesos posteriores, mientras que en las áreas más blandas y más fragmentadas se aplica menos energía de voladura, lo que genera una reducción de los costos. A medida que mejora la tecnología y el conocimiento, una mayor intensidad y una voladura más selectiva ampliarán aún más estos beneficios sin poner en juego la seguridad de los procedimientos.

Y en cuanto a los depósitos de menor calidad, que requieren la minería y el procesamiento de tonelajes mucho mayores, la preconcentración ofrece esperanza. El objetivo es descartar el material estéril antes de las etapas de molienda (trituración) que demandan mucha energía y dinero. La preconcentración puede optimizar significativamente la economía mejorando los materiales marginales y de baja calidad o aumentando los índices de producción con los equipos instalados y, de ese modo, reducir también el consumo de agua y energía. Hay muchas opciones de preconcentración (precribado, clasificación de partículas o materiales a granel, concentración por gravedad, flotación, separación magnética, flotación de granos gruesos). No obstante, el rendimiento de la mejora de la calidad es muy específico para cada caso y es posible que se requieran equipos auxiliares, preparación de la alimentación y manipulación de materiales. Es importante hacer un cálculo total de los costos y comprender el impacto de la operación para determinar cuál será la mejor solución.

El diseño de los circuitos de molienda que hagan un uso eficiente de la energía también es fundamental. Muchos circuitos podrían tener un menor consumo de energía modificando el diseño o las condiciones operativas. Las tecnologías alternativas de molienda, como las prensas de rodillos de alta presión (HPGR, por sus siglas en inglés), los molinos de rodillos verticales y los molinos por agitación pueden mejorar significativamente la eficiencia de todo el circuito. Pero, nuevamente, es importante tener en cuenta el impacto general, incluyendo los equipos auxiliares, la energía, los requisitos de medios de trituración, el tamaño de molienda final, etc., para garantizar los mejores resultados de las operaciones.

Por último, pero igualmente importante, el apilamiento en seco de relaves filtrados se está convirtiendo en un procedimiento más común y seguro. Los materiales de alimentación de baja calidad conducen a minas y tanques de relaves grandes que aumentan el riesgo de fracasar. El apilamiento en seco elimina este riesgo, y otros de los beneficios que ofrece incluyen menores requisitos de uso de agua, un menor riesgo contaminación del agua subterránea y un menor impacto en el medio ambiente. El problema es que los enormes tonelajes de relaves que deben filtrarse para el apilamiento hacen que este proceso sea muy costoso, pero tengo entendido que los proveedores están trabajando arduamente para construir filtros con una mayor capacidad y eficiencia para el tratamiento de grandes tonelajes de relaves.

Eso suena prometedor. La innovación, la eficiencia, la seguridad y el impacto ambiental siempre deben ser una prioridad.

Antes que nada. Y por supuesto, es importante recordar que las soluciones pueden traer consigo una serie de desafíos, y que se debe tener en cuenta el impacto en la operación en general, incluyendo todos los equipos y actividades relacionados. Nosotros continuamos esforzándonos por lograr cambios positivos y por encontrar maneras más eficaces de maximizar el valor y minimizar el impacto.

Gracias por acompañarnos hoy, Kristy-Ann.

¡Gracias por invitarme!