FLOTACIÓN: EL TORBELLINO IMBATIBLE

La compañía australiana FLSmidth presentó nextSTEP, su nuevo diseño para celdas de flotación para plantas concentradoras. Sorprende por sus altas tasas de recuperación y menor consumo de energía. El sueño del pibe, ¿o no?

Por Alfredo Galleguillos Castro  //  Fotos  FLSmidth Chile


En las mineras con concentradoras, un sistema crítico radica en la línea de sulfuros, donde -tras el chancado y molienda- la solución de cobre, llamada pulpa, pasa a las celdas de flotación para su separación. Debido al menor contenido de cobre en el material extraído, los indicadores de productividad enfrentan importante desafíos de orden energéticos y de la propia recuperación del metal.

De ahí que la flotación sea objeto de un continuo esfuerzo por perfeccionar su rendimiento. Actualmente, las grandes mineras, como Codelco y BHP Billiton, utilizan una combinación de sistemas basados en celdas de flotación tipo rotor/estator con burbujas de aire. A estas burbujas se adhieren las partículas sulfuradas, que suben hasta la superficie y forman una espuma que puede ser colectada.

Esta fase gaseosa se genera de dos formas. La primera es mediante aire forzado, es decir, mediante sopladores que impulsan el aire a través de cañerías y lo introducen a la celda de flotación a través del eje del rotor. La otra se basa en celdas auto-aspirantes, que no requieren soplador, y que captan el aire desde la atmósfera.

Precisamente para la primera de estas modalidades es que se acaba de anunciar un nuevo desarrollo tecnológico, que puede representar un gran alivio. Se trata de “nextSTEP”, impulsado por la transnacional australiana FLSmidth.

Mercado expectante

Sergio Prado, Country Sales Manager de FLSmidth en Chile, explica que nextSTEP entrega un salto cuantitativo en los indicadores críticos del tratamiento de la pulpa a través de una innovación basada en el diseño de rotor/estator en sistemas con aire forzado.

“Es un diseño que corresponde al resultado de múltiples pruebas con diferentes formas geométricas y combinaciones de rotor/estator, buscando una mejora en el desempeño metalúrgico (recuperación) y un menor consumo de energía. Las evaluaciones incluyeron comparaciones con rotores de la competencia, observándose mejoras considerables”, asevera el ejecutivo de la australiana.

En cuanto al mercado potencial para este desarrollo, Prado señala que “aproximadamente el 35% de las faenas mineras locales cumplen con las especificaciones requeridas. La mayoría de las celdas en Chile son auto-aspirantes, como las que operan en Escondida, Collahuasi, Esperanza, Caserones, Los Pelambres, Candelaria y Salvador, entre otras”. Sin embargo, “Codelco Chuquicamata, Codelco Andina, Escondida y  Teniente que cuentan con  ambos sistemas”.

Para el Country Sales Manager de FLSmidth, el mercado siempre está abierto y expectante  al desarrollo de nuevas tecnologías e iniciativas que permitan aumentar su eficiencia y ser  ambientalmente sustentables. “En este contexto, nuestro desarrollo de producto y esta innovación en particular, calza con los intereses de  nuestros clientes”.

Las metas de nextSTEP para este año están enfocadas en la introducción del concepto al mercado. El grueso de la labor consiste en difusión y encuentros con ejecutivos vinculados a concentradoras. “Nuestro objetivo para este 2015 es  lograr testear la tecnología en una planta industrial”, sostiene.

Datos duros

Según FLSmidth fueron más de 200 las combinaciones puestas a prueba y evaluadas para llegar a nextSTEP, incluyendo máquinas propias y de marcas competidoras. Los niveles de eficiencia demuestran mejoras “entre 1% y 2% en recuperación de cobre y 10% en menor consumo de energía”, señala Sergio Prado. Adicionalmente, subraya que nextSTEP reduce el desgaste de la infraestructura y que puede instalarse en celdas nuevas o en uso.

Desde el punto de vista del movimiento de la pulpa, el contacto partícula y burbuja, y la remoción de espuma cargada (concentrado), el ejecutivo destaca que el rotor/estator nextSTEP consigue un perfil fluodinámico más adecuado a las condiciones de operación de una celda de flotación. “Esto se demostró y se comprobó usando herramientas de modelamiento computacional fluodinámico y con pruebas de flotación de laboratorio”, precisa.

Flujo perfecto

De acuerdo a las pruebas al nuevo diseño de FLSmidth, las inyecciones de agua más amplias producidas con el rotor nextSTEP y el patrón entrecruzado de las cavidades del estator, permiten un incremento en las tasas de flotación de las moléculas de mineral. Al agregar las cavidades al estator se aumenta la recuperación y potencia la eficiencia global del sistema de flotación.

Pruebas en faena mostraron, asimismo, que la combinación rotor/estator nextSTEP entrega una productividad metalúrgica mayor tras ser comparada con diseños sin cavidades. El mejoramiento en los niveles de eficiencia en las burbujas se traduce en incrementos estadísticamente superiores en la recuperación de sulfuros.

Al poner nextSTEP frente a sistemas convencionales con aire forzado, el diseño de FLSmidth exhibió formas más robustas de dispersión del aire en las zonas cercanas al rotor/estator, tasas más altas de aireación y un efecto de bombeo más fuerte bajo el rotor. Los análisis muestran que el flujo de la pulpa está mejor dirigido y un movimiento en positivo de la espuma hacia la parte superior del tanque. “Esto mejora la movilidad de la espuma y la recuperación de partículas gruesas, en relación con igual proceso en diseños convencionales”, afirman en FLSmidth.

Más por menos

Entre las promesas de nextSTEP destaca un menor consumo energético que otros sistemas de flotación por aire forzado disponibles en el mercado minero. En FLSmidth aseguran que “el mecanismo de nextSTEP es beneficioso para cualquier tipo de faena. Posee un fuerte impacto positivo en los costos de largo plazo en proyectos greenfield”.

En cuanto a los proyectos en brownfield o con concentradoras operando, el Country Sales Manager expone que “el mecanismo con el diseño nextSTEP puede ser intercambiado con los existentes en celdas de aire forzado de la misma compañía, o puede ser adaptado para funcionar en celdas de flotación por aire forzado de cualquier origen”.

Texto basado en artículo del mismo autor publicado en Revista Minería Total de mayo 2015.