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Correas transportadoras: ¿Cómo se gestiona el consumo energético de estas estructuras?
En minería, la importancia de las correas transportadoras ha experimentado un crecimiento exponencial debido a los beneficios que otorga para el traslado de grandes volúmenes de minerales y la velocidad con la que funciona en una operación. En la actualidad, las mejoras y avances tecnológicos involucrados no sólo apuntan a perfeccionar la continuidad operacional, sino también, se enfocan en lograr que estas estructuras transportadoras son uno de los principales activos críticos dentro de las operaciones mineras, ya que una vez que el mineral sale del proceso de chancado todo el movimiento se realiza a través de este tipo de sistemas de transporte. Respecto de las correas existe una gran variedad de tipos, tamaños, velocidades de operación, también sistemas abiertos o encapsulados. Las cintas o correas transportadoras son de la mayor importancia vier Hueichapán, agrega que “en la minería, el uso de correas transportadoras son elementos críticos para las áreas de carguío, lixiviación y molienda, siendo su consumo eléctrico no despreciable ya que su operación es continua y pueden llegar a tener extensiones de varios kilómetros en el caso de la gran minería. Por ejemplo, en el caso de mina rajo, el consumo puede llegar a ser de hasta el 15% del total, considerando la agregación de datos con
Foto: Gentileza Centro Nacional de Pilotaje.
consuman menos energía a la hora de usarlas. Los especialistas consultados por MINERÍA CHILENA para este artículo, ahondan en las mejoras que se han desarrollado en la búsqueda de una optimización energética de las cintas transportadoras, como también, en las distintas soluciones para la industria en este ámbito.
Relevancia
El gerente general del Centro Nacional de Pilotaje (CNP), Patricio Aguilera, precisa que “las correas ya que la caída de uno de estos sistemas puede parar la planta, lo que afectaría directamente a la producción con las consecuentes pérdidas económicas para la empresa”. Por su parte, el asesor técnico del Programa Energías Renovables y Eficiencia Energética de la GIZ, Jaotros consumos eléctricos tales como, los talleres de camiones. Además, su uso puede ser una alternativa que permitiría reducir las emisiones de gases contaminantes, con respecto a los camiones diésel”.
Avances tecnológicos
En materia tecnológica, el académico de la Universidad Santiago de Chile, Bernardo Reyes, puntualiza que para estas estructuras, actualmente “el desafío consiste en lograr una alta tasa de operación continua de la correa transportadora, sólo deteniéndose cuando sea estrictamente necesario”. Para ello -según indica Re-
Expertos analizan su relevancia en la industria minera, las innovaciones que se han instaurado y cómo se han desarrollado tecnologías para mejorar la eficiencia energética de éstas.
Planta de Chancado de Minera San Pedro.
yes- “la mantención predictiva demanda un sistema de soporte adecuado. Éste debe monitorear en línea las señales relevantes de los componentes en un sistema de correa transportadora que permita determinar la condición del equipo. Además, requiere el monitoreo en línea de modelos matemáticos que permitan simular, y así derivar a través de los mismos, índices adicionales que posibiliten hacer diagnósticos y estimaciones de ocurrencias de fallas específicas”. “En relación a esto, un ejemplo es el gemelo digital de la mina Los Bronces, maqueta virtual que se puede supervisar con mayor facilidad a través de dispositivos como una tablet y que funciona en tiempo real –o casi, dependiendo de la velocidad de la red de internet–. Es un simulador de la operación minera, que en conjunto con aplicaciones especializadas permite evaluar distintos escenarios”, afirma el académico. Además, existen una serie de innovaciones que se han o están implementado para mejorar estas estructuras. Entre ellas, según destaca Aguilera, “aparecen los sensores para detectar cortes, sensorizar polines (como los rollvolution, de Rivet) con el objetivo de medir temperatura, vibraciones y velocidad, también existen sensores de sacrificio que se están desarrollando y que permitirán hacer monitoreo sin tener que invertir grandes cantidades en correas de largas distancias o bien poder tener información complementaria a la que entregan sensores hoy en día. Muchas de estas tecnologías están, otras están en desarrollo y requieren de lugares para que se puedan validar. Es ahí donde el CNP cumple un rol al acercar a los desarrolladores y conectarlo con las empresas mineras, realizar un diseño de la prueba piloto y validación industrial que le sirva tanto al desarrollador como la empresa minera para definir cuáles son los principales KPI que se medirán durante esta”.
Consumo energético Uno de los temas más relevantes que enfrenta el sector hoy en día, apunta a mejores cuidados del entorno, lo que repercute en lograr que este tipo de maquinarias funcionen con bajo consumo de energía y aumente la necesidad de contar con eficiencia energética en las correas, incrementar la vida operativa y capacidad de transporte de material de estas. En esta línea, Aguilera menciona que “la eficiencia energética es
uno de los ejes principales de la industria minera, por lo que hoy hay empresas que han estado enfocando sus desarrollos en gestionar el consumo energético, como la solución EMMA de Asgreen, que realizó su validación industrial con el CNP. También este año realizamos la prueba piloto y validación industrial de una nueva tecnología desarrollada por el holding Grupo Air”. “Se trata de un sistema de neblina seca, que es autorregulable, con control a distancia y permite su mantención sin detener las plantas. Este sistema también se enfoca en lograr ahorros de agua y de energía; además de la reducción de la cantidad de polvo total en suspensión para PM2,5”, explica Aguilera. Sumado a esto, Hueichapán sostiene que “existen varias medidas de eficiencia energética que se pueden implementar, desde medidas operativas, tales como ajustar el mecanismo para descarga de material, con lo cual permite aumentar su duración y usar más eficiente de su capacidad de transporte. Por otro lado, el empleo de accionamientos Gearless, aumenta la eficiencia del sistema completo entre un 3% y 4%. Con el uso de correas regenerativas se logra recuperar la energía disipada en forma de calor (frenos) de las correas de transporte de material con pendiente positiva. Con el uso de polines de baja resistencia se puede reducir el consumo de energía entre un 20% y un 30%. Más información y otras medidas de eficiencia energética se pueden encontrar en la Plataforma de Energía en Minería de la Agencia de Sostenibilidad que fue creada con el apoyo de GIZ y Ministerio de Energía”. Entre las medidas que han surgido para disminuir el consumo de energía, el académico de la Usach destaca que “se ha utilizado un dispositivo eficaz para promover la reducción de la energía en transportadores de correa a través del proyecto patentado llamado ESI – Energy Saving Idler - polín de ahorro de energía, combate la resistencia que está compuesta por fricciones internas provocadas por el material durante el movimiento de correa”. “Durante los últimos años, se ha puesto mucha atención en el diseño de las estructuras de acero elevadas para los transportadores de correa. Un diseño apropiado, dimensionamiento preciso, fabricación de buena calidad, modularización y estandarización son las principales características que deben ser consideradas”, agrega Reyes. Otra alternativa -según menciona el académico- “son las correas regenerativas, estas son capaces de producir energía eléctrica haciendo uso de la diferencia de cotas de altura, entre sus extremos, generando electricidad mientras la correa baja material”.
Patricio Aguilera, gerente general del Centro Nacional de Pilotaje (CNP). Javier Hueichapán, asesor técnico del Programa Energías Renovables y Eficiencia Energética de la GIZ. Bernardo Reyes, académico de la Universidad Santiago de Chile.
