Las Cribas Ofrecen Una Nueva Era en la Eficiencia de los Procesos

Equipo Minero presenta los últimos desarrollos en tecnología de cribado vibratorio de ocho proveedores líderes

Por Carly Leonida, Editora Europea

Aunque las cribas vibratorias han sido un pilar en el procesamiento de minerales durante más de un siglo, los recientes avances tecnológicos en torno a los accionamientos, las piezas de desgaste y los medios están creando nuevas posibilidades para su aplicación. Desde la sustitución de los hidrociclones en las tareas de clasificación y desagüe de relaves hasta la pre-concentración, estas máquinas están demostrando ser herramientas flexibles y fiables cuando las minas buscan reducir sus costos de procesamiento y aumentar su producción, mientras cuidan el consumo de sus recursos y área de trabajo.

Las soluciones digitales también han demostrado ser muy valiosas en los últimos 12 meses, ya que permiten a los operadores monitorear y controlar las cribas a distancia, predecir posibles problemas y programar las actividades de mantención de forma más eficiente.

A medida que las minas exploran este nuevo potencial, los proveedores han estado trabajando para aumentar sus capacidades de fabricación y servicio, agregar nuevas soluciones y servir mejor a sus bases de clientes. Equipo Minero habló con ocho proveedores de equipos sobre las tendencias que observan en la industria y cómo están respondiendo.

Derrick Aumenta las Credenciales Ecológicas de la Mina

Derrick Corp. es conocida por sus décadas de desarrollo de mallas de poliuretano de alta área abierta.

“Cuando esto se combina con máquinas que utilizan vibración de alta frecuencia y baja amplitud, los resultados son tasas de transporte y flujo líderes en la industria,” dijo David Perkins, director de ventas técnicas de la División Minera e Industrial de Derrick Corp. “Los equipos de Derrick son capaces de procesar más toneladas de material por área que cualquier otro fabricante. Los costos de instalación son a menudo más bajos para el cliente debido al menor tamaño de la planta, al menor peso total y a cargas dinámicas insignificantes para las estructuras de soporte.”

Los equipos Derrick se pueden encontrar en seis continentes en casi todas las materias primas, desde la alúmina hasta el circonio. Los principales mercados incluyen el mineral de hierro, el oro, el plomo/zinc y la sílice. Las cribas Derrick se utilizan a menudo para reemplazar los hidrociclones en los circuitos de molienda, donde los clientes se benefician de una mayor recuperación de productos y mayores capacidades que son beneficiosas para los impactos ambientales, sociales y económicos (ESG, según sus siglas en inglés) de una operación minera y de procesamiento.

“Estamos observando tendencias hacia un procesamiento más respetuoso con el medio ambiente. Los clientes buscan formas para ser más sustentables a través de equipos de proceso que ofrezcan aumentos de capacidad y recuperación,” dijo Perkins. “En algunos casos, el ESG es un factor tan importante como el costo de producción.”

La tecnología SuperStack de Derrick cuenta con hasta ocho plataformas, cada una equipada con paneles de poliuretano patentados por Derek. La combinación de estas dos tecnologías permite que las máquinas sustituyan a los hidrociclones en los circuitos de
molienda, desempeñando esencialmente el papel de clasificadores, lo que hacen de forma mucho más eficiente y rentable. El resultado es que la operación puede producir más producto utilizando la misma cantidad de energía o menos.

“En los circuitos de molienda fina, nuestra tecnología SuperStack puede aumentar la eficacia de la separación de 50%-60% a 85%-95%, lo que puede aumentar la capacidad total de un circuito de molienda en un 20%-25%,” explicó Perkins. “Por ejemplo, si una mina opera a 100 toneladas por hora, ahora puede operar a 125 toneladas por hora con la misma cantidad de energía. Al mismo tiempo, la carga de recirculación disminuirá del 300% al 100%, por lo que la bomba de alimentación del ciclón, que ahora es técnicamente una bomba de alimentación de criba, puede tener la mitad del tamaño y, por consiguiente, consume la mitad de la energía eléctrica. Esto reduce el costo global por tonelada de mineral procesado.”

Las cribas separan el material en función del tamaño de las partículas, mientras que los hidrociclones lo hacen en función de la densidad. En algunas minas de metales, hay una gran diferencia en la gravedad específica entre el mineral y la ganga, pero en otros, como en el caso del mineral de hierro, el mineral de hierro fino y la sílice gruesa tienen densidades similares, por lo que ambos están dentro del sobreflujo. Es muy difícil separarlos con hidrociclones.

“El cribado puede cambiar las reglas del juego en estas operaciones,” afirma Perkins. “Las cribas ofrecen mayor recuperación, envían menos material a los relaves y aumentan la rentabilidad. La mayoría de nuestros proyectos tienen periodos de amortización de dos a tres meses.”

Durante los últimos 12 meses, Derrick ha estado trabajando para mejorar sus relaciones con los clientes y el apoyo con una organización de ventas internacional de propiedad y operación total con oficinas locales en Sudáfrica, Canadá, Emiratos Árabes Unidos, Indonesia y Estados Unidos. Se está incorporando personal para prestar apoyo a estas oficinas y también a la fábrica de la empresa en Buffalo, Nueva York.

“Recientemente hemos completado la entrega de 24 cribas SuperStack a una operación de Metalloinvest Management Co. LLC-Mikhailovsky GOK en Rusia, así como a una mina de hierro en Brasil y a una mina de fosfato en Sudáfrica,” añadió Perkins.

El proyecto Gelado de Vale, que forma parte del complejo minero de Carajás en el estado de Pará, Brasil, seleccionó la tecnología SuperStack
de Derrick para desarrollar un método innovador de manejo de relaves y crear un producto “ecológico” de alto valor. El nuevo proceso reduce las emisiones en minería y siderurgia, produciendo mineral de hierro de alta calidad a un costo inferior al de otras operaciones de Carajás.

Vale seleccionó una sola SuperStack de ocho plataformas para los requisitos de cribado fino de Gelado. Está equipada con paneles de cribado Polyweb con alta área de abertura de 150 micras (µm), resistentes al desgaste y sin obturación, para procesar más de 200 toneladas métricas secas por hora (dmt/h) de mineral de hierro.

“Esto supone más del doble de la capacidad de la tecnología previa líder en la industria en una superficie similar,” explicó Perkins. “El sistema patentado de tensado inverso Front-To-Back reduce el tiempo de mantención de las cribas hasta en un 75% en comparación con los sistemas previos de tensado de cribas, mejores en su clase.”

El nuevo proceso ha permitido a Gelado convertir el costo y el riesgo asociados a la gestión de los relaves en un flujo de caja positivo, y se espera que el proyecto recupere 10 millones de toneladas métricas al año (tm/a) de mineral de alta ley de la presa de relaves de Gelado durante un período de 10 años.

FLSmidth: Nuevo Analizador y Paquetes de Desgaste

FLSmidth suministra una gama de productos de primera calidad, incluyendo cribas vibratorias, cribas de gravedad húmedas, cribas rotativas, cribas de rodillos y medios de cribado, a minas de todo el mundo y en casi todas las geografías.

“Existen algunas coincidencias en la construcción y los áridos, pero nuestros productos están diseñados específicamente para las operaciones mineras de alta capacidad, que funcionan las 24 horas del día y en las que la fiabilidad y la disponibilidad son una prioridad absoluta,” dijo el director global de productos, Eddie McKerr.

“Diseñamos y fabricamos la tecnología de cribado de acuerdo a los equipos, las funciones y los parámetros operativos específicos de una mina, y ofrecemos asistencia e instalación personalizadas, adaptadas a cualquier característica única.”

“Nuestra línea de productos de medios de cribado, que viene en muchos materiales diferentes, es variada y se puede adaptar a diversas máquinas y casos de uso. Trabajamos con los clientes para determinar el trabajo que realizarán los medios de cribado antes de seleccionar el material. A continuación, ofrecemos asistencia técnica in situ durante la instalación, reparaciones personalizadas en la mina o cantera, optimización de procesos, desarrollo de productos especiales, auditoría de superficies de cribado e instalación de sistemas y componentes de cribado.”

FLSmidth lanzó recientemente el analizador de movimiento de cribado, Screen Motion Analyzer (SMAv2). Esta unidad ligera y portátil se fija temporalmente a las cribas vibratorias mediante imanes y registra la vibración de la criba en tres direcciones (horizontal, vertical y lateral) simultáneamente. A continuación, el dispositivo calcula y muestra información sobre la frecuencia de funcionamiento, la carrera de vibración y el desplazamiento lateral (Pk-Pk) de la criba.

Los datos se transmiten automáticamente a través de Bluetooth inalámbrico a una aplicación fácil de usar (en cualquier dispositivo Android o iOS), que muestra los datos de manera fácil de interpretar, sin necesidad de capacitación especializada. Los datos y los informes se pueden guardar para registros, análisis posteriores y/o enviar a un analista de máquinas de FLSmidth para obtener una opinión experta.

El análisis de las vibraciones proporciona información detallada acerca del rendimiento de cada máquina y pone de manifiesto los posibles problemas que podrían reducir su vida útil. El SMAv2 proporciona una visión instantánea del rendimiento de las máquinas, lo que permite a las minas adoptar un enfoque de mantención predictiva, reducir su tiempo de inactividad y rebajar los costos.

General Kinematics Lleva Two-Mass a MINExpo

General Kinematics es conocido como el líder en la tecnología vibratoria de doble masa Two-Mass para cribas.

“Es un giro revolucionario para la industria,” explicó Derek Kerkera, director de mercado para la minería en General Kinematics. “Llevamos haciendo diseños de doble masa desde que nuestra empresa comenzó en 1960.”

El término “dos masas” se refiere a un estilo de equipo vibratorio donde una masa (el excitador, es decir, el accionamiento) se utiliza para movilizar a una segunda masa (la correa o cuerpo). La masa del excitador es el peso total del motor o motores vibratorios más la estructura de acero diseñada proporcionalmente al peso total de la correa, además de la cantidad de carga de material. La masa del excitador está conectada con la estructura de la correa mediante una red de resortes distribuidos uniformemente entre ambas. Esto crea un sistema sub-resonante que responde a los cambios de carga sin reducir el rendimiento y la eficiencia.

“La diferencia entre Two-Mass y el estándar de la industria de fuerza bruta es simple,” dijo Kerkera. “Con la tecnología de fuerza bruta, la fuerza motriz está conectada directamente con la estructura que transporta el material. Este estilo requiere una potencia elevada constante para funcionar y no proporciona una carrera lineal a lo largo de la unidad.

“Una máquina de dos masas proporciona una carrera lineal a lo largo de toda la unidad, y el diseño reacciona de forma positiva (la carrera aumentará) con la carga de material, mientras que la fuerza bruta reacciona de forma negativa (la carrera disminuirá). Una máquina de dos masas también puede soportar una carga más pesada y una mayor capacidad que una máquina de fuerza bruta del mismo tamaño. Las máquinas de dos masas son capaces de procesar hasta un 40% más de material con mayor eficiencia y utilizando menos energía.”

Una de las mayores ventajas del diseño de dos masas Two-Mass es su longevidad. Las máquinas suelen durar más que sus homólogas en la industria.

“Normalmente, vemos que las máquinas de fuerza bruta fallan estructuralmente entre seis meses y dos años de funcionamiento, mientras que nuestros diseños de dos masas Two-Mass funcionarán de cinco a ocho años antes que sea necesario renovarlos,” dijo Kerkera.

Durante el último año, General Kinematics se ha centrado en los mercados canadiense, mexicano, sudamericano y australiano, con incursiones también en Sudáfrica.

La empresa realizó dos adquisiciones a principios del 2021: Cyrus y Foundry Equipment Co. fueron compradas para aumentar su capacidad con proyectos llave en mano en todo el mundo y también para aumentar su presencia en Europa y Sudáfrica.

“Muchos clientes desean aumentar sus capacidades en este momento en línea con la demanda y los precios de las materias primas, por lo que hemos estado probando más material en nuestro laboratorio,” explicó Kerkera. “La mayoría de los circuitos de conminución funcionan muy por debajo de su tonelaje de diseño debido a las cribas de fuerza bruta que no pueden funcionar de forma fiable con los tonelajes de diseño del circuito y la eficiencia requerida.

“Siempre es mejor manejar cualquier carga de material con la menor cantidad de cribas posible. De este modo, las operaciones no necesitan dividir y recombinar los flujos y se requieren menos equipos en general.”

General Kinematics está actualmente terminando una criba STM S3685 de una sola plataforma que se destinará a Copper Mountain, en Columbia Británica, a finales de este año. La unidad se entregará mediante una breve escala en MINExpo, donde será la estrella del stand de General Kinematics.

“Será su segunda unidad de parte nuestra,” dijo Kerkera. “Este modelo cuenta con un nuevo diseño de resortes patentado, llamado resorte ‘Duro.’ Normalmente, un resorte se atornilla fijando la conexión en espiral del resorte a una placa que tensa el hardware de montaje. El resorte Duro no tiene conexión en espiral, tiene un extremo estampado al resorte que coloca el montaje en cizalla. Esta es una condición mucho mejor y elimina los problemas que a veces se ven por la erosión. También permite un mayor nivel de carrera con menos tensión en el resorte.”

TEMA ISENMANN: El Medio Adecuado para Cada Aplicación

TEMA ISENMANN fabrica una gama de paneles de cribado de poliuretano moldeados abiertos y por inyección, así como revestimientos y paneles magnéticos patentados en su sede de Lexington, Kentucky. Abastece principalmente a los mercados norteamericanos de minería y áridos, incluyendo a Estados Unidos, Canadá y México, utilizando personal de venta directa y una red de distribuidores.

“Recientemente hemos instalado una fresadora CNC de cinco ejes para aumentar la capacidad de fabricar nuestro propio utillaje en casa, y también hemos incrementado sustancialmente nuestra capacidad de fabricación automatizando partes de la planta,” explicó Anthony Yell, gerente de la división de minería de TEMA ISENMANN.

“Nuestros productos de poliuretano con molde abierto tienen muy buenas propiedades de resistencia a la abrasión y a los impactos, por lo que para las aplicaciones agresivas solemos utilizar poliuretano moldeado abierto que, por lo general, mejorará la vida útil en al menos el doble que los paneles moldeados por inyección.”

“Hay muchas opciones disponibles en diferentes durómetros, de 60 a 90 shore A. Además, fabricamos una gama de paneles de doble durómetro en los que combinamos una capa superior de poliuretano blando de 60 shore con una base más dura en diferentes colores. Esto no sólo mejora ciertas aplicaciones de cribado, sino que los diferentes colores funcionan como indicadores de desgaste; cuando se desgasta la capa superior azul y queda expuesta la capa inferior amarilla, es hora de sustituir los paneles. Esta versátil gama de materiales y tamaños de paneles nos permite fabricar paneles que se adaptan a la mayoría de las aplicaciones.”

La gama de paneles modulares moldeados por inyección de TEMA ISENMANN está disponible en tamaños de 1- x 1-pie y se utiliza generalmente para aplicaciones de cribado fino de hasta 300 micras.

TEMA ISENMANN también ofrece una gama de paneles TeePee de alta área abierta, en 3D, que normalmente han duplicado el área abierta de los paneles planos convencionales, lo cual a su vez duplica las tasas de drenaje. Estos pueden utilizarse para aumentar la capacidad de desagüe de las cribas de desagüe existentes o para permitir al cliente instalar cribas de desagüe más pequeñas.