Director: Ing. José Luis Graffe joselg@ferrominera.com
Año II No 8 / Edición: Julio-agosto 2013 CVG Ferrominera Orinoco CA Depósito Legal No: ppi2012BO4212 ISSN: 2343-5569 (Internet)
Sección efemérides sobre ciencia, tecnología e innovación (CTI)
Editor Jefe: Lcdo. Siullman Carmona siullmanc@ferrominera.com
Contenido Sección I+D+i Ferrominera Orinoco
3-20
Aspectos Generales del Beneficiamiento de Minerales
4
Diseño del Proceso de Trituración /Clasificación de minerales para alimentar a la Planta de Concentración de menas de hierro de bajo tenor friable de C.V.G Ferrominera Orinoco C.A
10
Sección eventos sobre ciencia, tecnología e innovación (CTI)
36-37
Sección efemérides (CTI)
39-43
Asistente Editorial: Ing. Luis Noguera luisna@ferrominera.com Comité Técnico: Ing. Francisco Rondón Ing. Luis Paredes Ing. Luis Vargas Lcdo. Siullman Carmona Comité de Redacción: Lcda. Doris Macías Lcdo. Héctor Rodríguez Comité de Gestión Informativa: Lcdo. Ángel Marcano Lcdo. Francis Lezama TSU Freddy Rodríguez Lcda. María Eugenia Muñoz TSU Morelvis Oca Ing. Oscar Baikoglu Diagramación: Ing. Luis Noguera Lcdo. Jesús Briceño Ing. Reynaldo León Diseño Gráfico de Portada: Freelance Lcda. Patricia Lara Agradecimientos: Ing. William Vega. Fotografía Contacto: +58 286 930.40.18 información@ferrominera.com
I+D+i Ferrominera Orinoco
EN ESTA SECCIÓN: ASPECTOS GENERALES DEL BENEFICIAMIENTO DE MINERALES (pág.4) Por: Ing. Luis Vargas DISEÑO DEL PROCESO DE TRITURACIÓN/CLASIFICACIÓN DE MINERALES PARA ALIMENTAR A LA PLANTA DE CONCENTRACIÓN DE MENAS DE HIERRO DE BAJO TENOR FRIABLE DE C.V.G. FERROMINERA ORINOCO, C.A. (pág. 10). Por: Vargas, Luis., Marín, Francisco., Barrios, Fernando.
En esta sección presentamos los desarrollos, innovaciones e investigaciones del know how plasmado en papel de los trabajadores de CVG Ferrominera Orinoco, empresas hermanas de la Corporación del Hierro y el Acero, CVG, Academia entre otros, en pro de las mejoras de los procesos operativos y administrativos de la Industria del Hierro y el Acero.
REVISTA MUNDO FERROSIDERÚRGICO • ISSN: 2343-5569 (Internet) • AÑO II • NÚMERO 8 • SEPTIEMBRE DE 2013
INVESTIGACIÓN: ASPECTOS GENERALES DEL BENEFICIAMIENTO DE MINERALES Luis Vargas Ing. de Minas PGE: Master de Ingeniería
CVG Ferrominera Orinoco Correspondencia: Ing. Luis Vargas. Gerencia Centro de Investigación, Grupo Staff. Teléfonos de contacto:+58 286 930.5527 CVG Ferrominera Orinoco CA Ciudad Guayana. Estado Bolívar - Venezuela Correo electrónico: luisv@ferrominera.com
Recibido: Julio 2013. Aceptado: Agosto 2013.
RESUMEN: El tema desarrollado en el presente artículo recoge los aspectos generales del campo del Beneficiamiento de minerales como disciplina que engloba las prácticas industriales para, a través de diversos procesos unitarios, aprovechar los recursos minerales de la naturaleza en beneficio de la humanidad. Se describen los procesos y operaciones unitarias de uso más común en este campo, como una manera de contribuir a la difusión del conocimiento del mismo. Palabras claves: Minerales, Beneficiamiento, procesos Unitarios, operaciones unitarias.
1. INTRODUCCIÓN El beneficiamiento de minerales, también referido en un sentido amplio como procesamiento de minerales, abarca toda una serie de procesos y operaciones unitarias cuyo objetivo principal y general es enriquecer y recuperar minerales o metales a partir de menas. Las acciones de los procesos dentro de este campo están interrelacionadas con muchos campos de la ciencia y la ingeniería, mencionándose de manera particular la ciencia y la ingeniería de los procesos medioambientales.
La mayoría de los procesos dentro del campo del beneficiamiento de minerales envuelven procesos de separación o concentración física donde la naturaleza química de los materiales involucrados no cambia. Sin embargo, existen otros procesos, como los hidrometalúrgicos, donde las reacciones químicas, siempre están presentes. En el desarrollo de este trabajo, se mencionarán, con una descripción general, los principales procesos y operaciones unitarias, las cuales encadenadas mediante secuencias definidas, pueden producir el resultado deseado de un proceso particular.
2. DESARROLLO A lo largo de la historia humana el hombre ha venido presentando necesidades diversas en función de ir incrementando su calidad de vida, por lo que ha utilizado los recursos que la naturaleza le ha provisto de una manera directa o indirecta. En el caso de los minerales, contentivos de los materiales útiles para la vida del hombre, existen algunos tipos que pueden ser aprovechados directamente para un uso final o semi final, como es el caso de los elementos nativos, los cuales aparecen en su estado puro o casi puro y donde su utilización inmediata requiere poco esfuerzo para su aprovechamiento. Sin embargo, en la mayoría de las veces, esta situación no es tan ventajosa, y los elementos nativos, además de aparecer como compuestos minerales, se presentan como parte de una mena mineral, que es la unión de varios compuestos minerales. Esas menas minerales requieren ser beneficiadas, a fin de darle una condición que permitan su utilización final. 2.1 MENAS MINERALES Dentro de los diferentes depósitos de materiales que se presentan sobre la corteza terrestre, son consideradas menas minerales aquellos que pueden ser extraídos para su procesamiento y aprovechamiento. Se pueden diferenciar, de acuerdo con el interés de aprovechamiento, uno o varios minerales, los cuales son definidos como útiles, diferenciándolos del resto de la mena, los cuales son denominados ganga o estéril. Así, por ejemplo, se encuentran depósitos de menas de mineral de hierro, donde los minerales de hierro (Hematita, goetita, magnetita, etc.) son considerados
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útiles, mientras que el resto de los minerales de la mena (sílice, alúmina, fósforo, etc) son considerados la ganga. 2.2 APROVECHAMIENTO DE LOS MINERALES CONTENIDOS EN LAS MENAS, MEDIANTE TÉCNICAS DE BENEFICIAMIENTO El término beneficiar, en esencia, lo que nos dice es que los minerales desde sus condiciones naturales deben ser mejorados, para su utilización y aprovechamiento óptimo, lo cual se logra mediante una serie procesos unitarios, los cuales de manera secuencial producen ese resultado. 2.2.1 PROCESOS Y OPERACIONES UNITARIAS Dentro del procesamiento de minerales a cada uno de los diferentes pasos individuales involucrados se le denomina operación unitaria y a la combinación secuencial de varias de ellas para lograr un objetivo parcial, se le denomina proceso unitario. Existen muchos procesos unitarios beneficiamiento de minerales, a saber:
dentro
del
2.2.1.1 REDUCCIÓN DE TAMAÑO El proceso de reducción de tamaños, también conocido como conminución, tiene como objetivos fundamentales: 1)liberar los minerales de interés de la ganga, 2) aumentar las superficies para permitir una alta reactividad en los procesos hidrometalúrgicos, y 3) facilitar el transporte de los minerales entre operaciones unitarias o su disposición final. El proceso de reducción de tamaño está, en general, divido en dos etapas o subprocesos: Trituración, que se puede considerar como la etapa gruesa de la reducción de tamaño, lo cual significa que el producto de la misma está en tamaños que son considerados gruesos. Por otra parte, está la reducción de tamaños en las fracciones finas, lo cual se define como la etapa de molienda.
Etapa Trituración Primaria
Relación de Reducción 8:1
Tamaño Máximo Alimentación 5 a 2 ½ ft
Producto >1 ft a 4”
Trituración 6 a 8:1 25” (Cónicos) Secundaria Trituración 4 a 6:1 * Terciaria Trituración Hasta 20 3” a 1 ¼” Cuaternaria Molienda Hasta 20 ¾” a 3/8” Gruesa Molienda 100 a 200 ½” Finaa *Depende de la cámara del triturador
4 a ¾” 1 a 1/8” 12” a 20 malla 6 a 35 malla Fino
Fuente: Teoria e Prática do Tratamiento de Minérios.
Tabla No. 1: Rangos de tamaños de referencia para las etapas de trituración y molienda. ¿Por qué es importante la reducción de tamaño en el proceso de beneficiamiento de minerales?, tal como fue mencionado en los párrafos anteriores una de las razones principales para que se realice el proceso de conminución de los minerales es para logar la liberación de los minerales útiles de la ganga dentro de una mena. El grado de liberación es el porcentaje de partículas del mineral útil que ocurren físicamente separadas del resto de la matriz de la mena, en un rango de tamaño definido. Ahora bien, mientras menos se reduzca de tamaño la mena, para fines de liberación esto resulta más conveniente para el proceso de beneficiamiento en general, específicamente por la reducción de costos en el consumo de energía del proceso. Es prácticamente imposible lograr un grado de liberación total entre el útil y la ganga mineral, por lo que el grado de liberación se convierte en un aspecto de decisión económica sobre el valor necesario para la recuperación de un mineral determinado. Mientras más se desee liberar, mayor nivel de reducción de tamaño se requerirá y en consecuencia mayores costos por consumo energético se generarán. La determinación del grado de liberación de un mineral se realiza mediante técnicas de microscopía, siendo las clásicas las de conteo por microscopía óptica. En la figura 1, se muestra una secuencia de mineral de hierro de bajo tenor (Cuarcita Ferruginosa Friable), reducida de tamaño en diferentes fracciones, y donde se puede apreciar la separación o liberación del mineral útil
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(Fe2O3), de la ganga (SiO2), lo cual se produce en la medida que el reducción de tamaño aumenta (la fracción que va de 212 micrones hacia abajo).
En el proceso de molienda, para los efectos de la selección y diseño de los molinos industriales de cascada, como es el caso de los molinos de bolas, se utiliza ampliamente una relación empírica, desarrollada en 1952 por Fred C. Bond, la cual relaciona las granulometrías de la alimentación y el producto de la molienda, con un factor denominado índice de Bond, el cual es determinado experimentalmente, bajo un proceso estandarizado por Bond. El resultado de esta relación, la cual se muestra adelante, es la obtención de la energía requerida por la molienda para un producto determinado a partir de una alimentación mineral dada. La ecuación de Bond es la siguiente:
Figura Nº 1: Reducción de tamaño, para efectos de liberación en menas de hierro de bajo tenor de CVG ferrominera Orinoco, C.A. Como ya se ha dicho, para liberar el útil de la ganga, la mena debe ser sometida a procesos de conminución, por lo general a través de la molienda, o sea a niveles de tamaño fino o ultrafino. En la mayoría de los casos los sistemas de molienda se configuran en circuito cerrado con un clasificador que puede ser un ciclón o una criba. Dependiendo del origen o génesis de la mena mineral o de los procesos naturales que hayan afectado a la misma, el grado de liberación del útil puede tener mayor o menor nivel de dificultad para obtenerse. La operación por excelencia para lograr la reducción de tamaño y la liberación de los minerales es la molienda y constituye, en los procesos de concentración, la base de todo el proceso. Dentro de los aspectos más resaltantes de la molienda se pueden mencionar los siguientes: Desde el punto de vista del consumo de energía, ésta se consume principalmente por la máquina de molienda en sí misma y sólo una pequeña fracción de la misma se utiliza en el fracturamiento de la mena mineral. Se ha probado, (B. A. Wills), en el caso de los molinos de bolas menos del 1% de la energía total de entrada para la reducción de tamaño, disipándose el resto en forma de calor.
W = 10Wi.[(1/√P80) – (1/√F80)], donde W es la energía requerida para la molienda en KWh por tonelada corta, Wi es el índice de trabajo o índice de Bond, KWh por tonelada corta, P80 es el tamaño del producto donde pasa el 80% de la masa, y F80 es el tamaño de la alimentación donde pasa el 80% de la masa. En la ecuación anterior, a los efectos de seleccionar los molinos a instalar en un sistema de molienda, se deben considerar una serie de factores, (ocho en total), que afectan esta ecuación. Estos factores de eficiencia se aplican para calcular la energía requerida para molienda y permitir considerar variaciones según casos específicos de configuraciones de circuitos de molienda. Esas variaciones están referidas a condiciones de molienda tales como tipo de molienda (húmeda o seca), tipo de circuito (abierto o cerrado), diámetro del molino, sobretamaño en la alimentación, sobre fineza en el producto, relación de reducción, etc. En los procesos de molienda existen muchas consideraciones, dentro de las cuales se pueden resaltar las siguientes: La molienda tiene dos vías de ejecución: húmeda y seca. Generalmente, en el beneficiamiento de minerales, la más utilizada es la vía húmeda ya que presenta algunas ventajas como son el aprovechamiento del agua como medio de
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transporte de las partículas, como disipador parcial del calor y como reductor del polvo generado en la operación. La molienda seca es principalmente utilizada cuando se no se cuenta con suficientes recursos de agua, como en las regiones áridas, cuando se requiera evitar reacciones del material molido con el agua, como es el caso en la producción del clinquer para cemento. Una de las ventajas, desde el punto de vista operativo de la molienda seca es que es que el desgaste de los cuerpos moledores es menor que en la molienda húmeda. 2.2.1.2 OPERACIÓN DE CLASIFICACIÓN En el beneficiamiento de minerales una de las operaciones unitarias ligadas a varios de los procesos unitarios es la clasificación. Ésta se puede realizar mediante varios equipos con principios de operación diferentes. Así, cuando se requiere realizar dicha operación por tamaño de partículas se utilizan cribas o clasificadores gravitacionales como los ciclones. Por regla general, las cribas son utilizadas preferiblemente para partículas gruesas (mayores a 75 micrones), aun cuando se han venido desarrollando máquinas de ese tipo para la separación de fracciones más finas. Por lo general, para las partículas más finas al tamaño referido se utilizan los ciclones. Existe otra vía de clasificación muy empleada en el beneficiamiento de minerales, que es la que utiliza la diferencia de densidades entre las partículas, donde la máquina más representativa es el hidroseparador (hidrosizer), el cual cumple una función de concentrador cuando las partículas a separar corresponden a dos minerales de densidades diferentes. 2.2.1.3 CONCENTRACIÓN Dentro de los procesos unitarios del beneficiamiento de minerales se encuentran los de Concentración, que probablemente sean la esencia de ese campo del procesamiento de minerales. Los procesos de concentración buscan, como su nombre lo indica, concentrar, es decir, reunir un mineral determinado separado del resto de una mena mineral, eso con el objetivo de poder darle tratamientos posteriores, para
su aprovechamiento final. Los procesos de concentración, con sus técnicas y equipamientos, se han concebido tomando en cuenta las diferentes propiedades de los minerales presentes en la mena. Es así como se encuentran los que utilizan las propiedades gravimétricas o densimétricas de los minerales, de donde han surgido una serie de técnicas por medio de equipos como los Jigs, las mesas concentradoras, espirales, separadores por medios densos, entre los más conocidos y utilizados. Existen los métodos de concentración que aprovechan las propiedades electromagnéticas de los minerales, tales como susceptibilidad magnética y conductividad eléctrica. En este grupo son utilizados los separadores magnéticos, tanto de campos permanentes como inducidos eléctricamente; también los separadores electrostáticos. Existen los que aprovechan las propiedades superficiales de los minerales como la carga eléctrica superficial, la afinidad a medios acuosos, entre otros; es el caso de la Flotación. Existen procesos desarrollados que aprovechan las propiedades ópticas, y que las utilizan para realizar una separación en base al reconocimiento y separación selectiva por color de una partícula de otra. Por último se pueden mencionar los procesos de concentración hidrometalúrgicos, cuyo principio es la recuperación de metales contenidos en las menas por la disolución de éstos, mediante el proceso conocido como lixiviación. En términos generales, los diferentes procesos de concentración de minerales tienen limitaciones de aplicaciones según el tamaño de partículas al cual se produzca la liberación del útil. Para el caso de los métodos de concentración gravimétrica, ellos son efectivos en rangos de tamaño gruesos, entendiéndose por tal los que van de 0.01 a 10 mm. Los procesos de flotación y separación magnética se aplican a tamaños de partículas más finas, desde 100 micrones hacia abajo. En el caso de los separadores ópticos el rango de tamaño de las partículas es mayor, pudiéndose aplicar en el rango de 15 a 120 mm. 2.2.1.4 DESAGUADO Los procesos de concentración de minerales, en su gran mayoría, son realizados por vía húmeda, por lo que sus productos concentrados finales contienen un alto
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contenido de agua. Por ello, en la industria del beneficiamiento de minerales se han desarrollado equipos de desaguado, para extraerle la mayor cantidad de agua posible a esos concentrados antes de ser almacenados y/o transportados. Los equipos más representativos utilizados en esta operación son los espesadores, los cuales reducen una parte del agua contenida en el producto concentrado antes de entregárselas a los filtros, que son las máquinas que le dan el contenido de agua final a los concentrados. 2.2.1.5 DISPOSICIÓN DE COLAS En los procesos de concentración de minerales se generan, en paralelo con el producto concentrado, el desecho o colas, los cuales deben ser debidamente manejadas en función de minimizar los impactos ambientales que ellas pudieran producir, debido a naturaleza de las mismas. Después de muchos años de emplearse prácticas inapropiadas, las cuales provocaban muchos daños ambientales, fue necesario, principalmente por presiones de tipo legales sobre control ambiental, desarrollarse técnicas modernas de disposición y control de las colas. Las nuevas prácticas del manejo y disposición de las colas están pensadas, además de evitar los daños medioambientales, a tener la posibilidad de recuperar dichas colas para reprocesarlas y recuperar valores útiles adicionales. También puede utilizarse como posible utilización del material en labores de construcción, como agregado o balasto en las plataformas de las líneas férreas, para desechos gruesos o agregados para mezclas de pisos y estructuras en el caso de los materiales finos. Actualmente, la mayoría de los depósitos de las colas provenientes de procesos de concentración de minerales se realizan en lagunas diseñadas y construidas artificialmente, las cuales se deben estar ubicadas próximas a las minas y/o plantas de beneficiamiento. Las lagunas de colas deben ser ubicadas en terrenos con al menos las siguientes características: La base debe ser estructuralmente en buen estado, es decir, sin fracturas que permitan la infiltración de las sustancias que imbuidas en el material de colas.
Igualmente, capaz de soportar la carga del material de colas a confinar. Pendientes suaves que permitan el drenaje y preferiblemente con muros naturales que permitan contener la carga del material. La capacidad volumétrica de los diseños de las lagunas de colas debe permitir almacenar cantidades suficientes de sólidos, lo cual permita alternar el desalojo del material depositado de una llena mientras se utiliza la capacidad de otras disponibles. Esto permite entender, que los diseños de las lagunas de colas están compuestos por un sistema de varias de ellas. 2.3 EFICIENCIA METALÚRGICA Dentro del campo del procesamiento de minerales, uno de los conceptos más importantes a manejar es la Eficiencia Metalúrgica, la cual se relaciona principalmente con dos indicadores de procesos como son la Recuperación y el Grado o Contenido del elemento de interés de una mena mineral. Lo deseable en todo proceso de beneficio de minerales es que en los productos útiles los indicadores anteriores sean los máximos. Para la determinación de los parámetros que miden la eficiencia metalúrgica de un proceso, es esencial la correcta realización del conteo metalúrgico, lo cual abarca la distribución de los productos de un proceso particular. Se requiere determinar los valores de alguna variable en particular, como por ejemplo el contenido metálico, de los productos en cuestión. La realización efectiva del conteo metalúrgico se logra en la medida que puedan realizar eficientes y representativos muestreos de las corrientes de los productos a evaluar, desde donde se deben obtener precisos y confiables valores, los cuales serán utilizados para determinar apropiadamente los balances metalúrgicos correspondientes. 2.4 BALANCE DE MASAS Los balances de masas y en particular los metalúrgicos permiten evaluar y controlar las operaciones parciales y/o globales de planta de beneficiamiento. Son especialmente importantes en la cuantificación de los contenidos metálicos de interés y su distribución en los
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productos generados en el proceso evaluado. En el procesamiento de minerales es ampliamente conocida y utilizada, para la realización de los balances de masas, la Fórmula de Dos Productos. Esta ecuación parte de la premisa de una condición de estabilidad en el proceso evaluado, asumiendo que las entradas son iguales a las salidas. La formulación matemática de la fórmula mencionad es la siguiente: Partiendo de que en un proceso lo que entra es igual a lo que sale, se tiene que: F = C + T, Donde F, C y T son los pesos del material de alimentación, el concentrado y las colas respectivamente. Al incorporar a esta ecuación el ensayo o análisis de cualquiera de sus propiedades, como por ejemplo contenido metálico de algún elemento, e identificando éste en cada corriente como f, c y t, la misma se transforma en:
los análisis realizados a cada una de las tres corrientes identificadas F, C y T. Sin embargo, es posible incorporar una cuarta corriente a las anteriores, la cual se genera en aquellos procesos donde a nivel de productos, en vez de dos, se contabilizan tres. Un ejemplo de estos procesos son los de separación magnética, donde se reportan el concentrado, el mixto y la cola. En este caso la fórmula de dos productos pasa a: F=C+M+T Donde F, C, M y T son los pesos del material de alimentación, el concentrado, el mixto y las colas respectivamente. Cuando se incorporan los valores de cualquiera de los análisis de esas corrientes, se obtienen las siguientes ecuaciones:
Recuperación en Peso del Concentrado respecto a la alimentación = {1-(M/F)x[(m-t)/(f-t)]}x[(f-t)/(c-t)]x100
F.f = C.c + T.f Realizando las correspondientes simplificaciones se obtienen las cuatro relaciones siguientes:
Recuperación Metalúrgica del elemento de interés en el Concentrado respecto a la alimentación
Recuperación en Peso del Concentrado respecto a la alimentación = [(f-t)/(c-t)]x100
= {{1-(M/F)x[(m-t)/(f-t)]}x[(f-t)/(c-t)]}x(c/f)x100
Recuperación en Peso de la Cola respecto a la alimentación = [(f-c)/(t-c)]x100 Recuperación Metalúrgica del elemento de interés en el Concentrado respecto a la alimentación = [(f-t)/(c-t)]x(c/f)x100 Recuperación Metalúrgica del elemento de interés en la Cola respecto a la alimentación = [(f-c)/(t-c)]x(t/f)x100 Las ecuaciones anteriores se alimentan con los datos de
Donde f, c, m y t representan los ensayos de alguna característica de las corrientes de alimentación, concentrados, mixtos y colas. A diferencia de las primeras ecuaciones, para realizar el cálculo en éstas se debe tener como dato de entrada el flujo de la corriente del mixto. Al igual que en las ecuaciones para dos productos, en las de tres se pueden deducir las recuperaciones en peso y metalúrgicas de las colas con respecto al concentrado.
3. CONCLUSIONES El proceso de beneficiamiento de minerales puede aplicarse prácticamente a todos las menas minerales de la naturaleza, para recuperar los minerales de utilidad para su mejor aprovechamiento. Los procesos pueden ir
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desde simples operaciones unitarias hasta complejas combinaciones de éstos. Un ejemplo de un proceso de beneficiamiento de menas minerales lo constituye la infraestructura industrial que actualmente levanta la empresa CVG FERROMINERA ORINOCO C.A., para aprovechar los minerales de hierro contenidos en su mena mineral friable. En este proceso de beneficiamiento participarán una buena parte de las operaciones unitarias explicadas en el desarrollo de este artículo, tales como trituración, clasificación y molienda en la fase de conminución; hidroclasificación y ciclonado en la fase de clasificación, separación magnética, hidrogravimétrica y flotación en la fase concentración; desaguado utilizando espesamiento y filtrado. Las colas del proceso serán manejadas de acuerdo con los criterios modernos de manejo de colas, mediante la construcción de lagunas de almacenamiento de colas. El proceso de beneficiamiento general de la concentración de hierro en CVG FERROMINERA ORINOCO C.A. básicamente es para mejorar la calidad de sus menas de bajo tenor, las cuales presentan en la naturaleza contenidos de hierro por debajo de 55%, y el contenido de la impureza sílice promediando 20%. Después del proceso de beneficiamiento se logrará obtener concentrados de hierro con contenidos de hierro del alrededor de 68%, con contenidos de la impureza sílice de alrededor de 1%. Se logrará una recuperación de la masa de entrada de alrededor del 73% y una recuperación del hierro total de alrededor del 91%.
4. REFERENCIAS 1. Fuerstenau, Maurice C. and Han, Kenneth N. “Principles of Mineral Processing”. 2. Lane, Kenneth F. “The Economic Definition of Ore”. Cut-Off Grades in Theory and Practice. 3. Mular, Andre L. et al. “Mineral Processing Plant, Design, Practice and Control Proceedings”. Volume 1. 4. Pinto C, Arthur e Clark P, Antonio E. “Teoria e Prática do Tratamento de Minérios”. Britagen,
Peneramento e Moagem. Volume 3. 5. Wills, Barry A. “Mineral Technology”. Sixth Edition.
Processing
INVESTIGACIÓN: DISEÑO DEL PROCESO DE TRITURACIÓN/CLASIFICACIÓN DE MINERALES PARA ALIMENTAR A LA PLANTA DE CONCENTRACIÓN DE MENAS DE HIERRO DE BAJO TENOR FRIABLE DE C.V.G. FERROMINERA ORINOCO, C.A. Vargas, Luis., Marín, Francisco., Barrios, Fernando. CVG Ferrominera Orinoco C.A. Ciudad Guayana – Estado Bolívar. Correspondencia: Ing. Luis Vargas. Gerencia Centro de Investigación, Departamento Grupo Staff. Teléfonos de contacto:+58 286 930.5527 CVG Ferrominera Orinoco CA Ciudad Guayana. Estado Bolívar - Venezuela Correo electrónico: luisv@ferrominera.com
Recibido: Julio 2013. Aceptado: Agosto 2013.
RESUMEN: Actualmente CVG Ferrominera Orinoco, C.A., empresa minera perteneciente al Estado Venezolano y responsable por la explotación y comercialización del mineral de hierro en todo el territorio nacional, se encuentra en proceso de construcción de una planta para la concentración de menas de hierro friables de bajo tenor. Dicha planta tendrá una capacidad de procesamiento de 12 millones de toneladas anuales de la mena de bajo tenor para producir ocho millones de toneladas de concentrados. La mena mineral a procesar será extraída desde los frentes de mina que explota la empresa. Durante el proceso de arranque de la mena friable, ésta aparece
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mezclada con otro tipo de mena de bajo tenor, la cuarcita dura, por lo que la alimentación a la etapa de trituración, que es la etapa previa al concentrador, consistirá de una combinación mayoritariamente de esos dos tipos de minerales de hierro, cuarcitas ferruginosas friables y duras, las cuales poseen características físico-químicas muy diferentes, para el óptimo funcionamiento de los procesos de concentración. Ahora bien, dependiendo de los frentes excavados se puede presentar una variación proporcional entre los dos tipos de minerales de hierro, pudiéndose encontrar frentes con muy baja presencia de la cuarcita dura (10% o menos) y otros con muy alta presencia (50% o más) de este mineral. De acuerdo con ensayos previos se ha determinado que la presencia máxima permitida de la cuarcita dura en la mezcla que debe alimentar al concentrador, el cual arranca con la molienda, sea de 10%. Se ha podido demostrar que se logra este porcentaje o menos cuando, a nivel de la mezcla de mina, la proporción de cuarcita dura no exceda el 30%. El objetivo del presente trabajo es determinar el adecuado diagrama de procesos de trituración/clasificación para los minerales extraídos de los frentes de producción con el fin de garantizar que en el producto final de esta etapa, se maximice la recuperación de minerales friables y al mismo tiempo se reduzca en menos del 10% la contaminación con cuarcitas duras. La investigación se realizó mediante el uso de equipos mecánicos a nivel de laboratorio, planta piloto y planta industrial, tomando como principal elemento de análisis el hecho de que las propiedades físicas de ambos tipo de rocas son totalmente diferentes y que esto sería utilizado como ventaja para alcanzar los objetivos buscados. Los resultados del trabajo sugieren la implementación de un proceso con solo dos etapas de trituración y clasificación mediante el cual se permitirá recuperar más del 95% del mineral friable alimentado y la contaminación con cuarcitas duras en el producto final se mantendrán en niveles inferiores al 10%.
1. INTRODUCCIÓN CVG Ferrominera Orinoco, C.A. pondrá en funcionamiento en el mediano plazo una Planta para el Beneficiamiento o Concentración de Menas de Hierro Friables de Bajo Tenor. Esta Planta será alimentada con
minerales de bajo tenor provenientes de los yacimientos ferríferos ubicados en las cercanías de Ciudad Piar, Estado Bolívar, Venezuela. Los minerales para la alimentación a la Concentradora deberán ser previamente procesados en las Plantas de Trituración/Clasificación, que a tal efecto serán construidas, previéndose una ubicada en la mina Altamira (cap. 1.350 t/h) y la otra en el Cuadrilátero Ferrífero San Isidro (cap. 1.950 t/h), esto a objeto de obtener el producto adecuado para garantizar la eficiencia del proceso de beneficiamiento. De acuerdo a los estudios geológicos y análisis de las características del método de arranque del mineral previamente realizados se estima que la alimentación a las plantas de trituración estará conformada por una combinación de dos tipos de minerales los cuales se mencionan a continuación.
2. DESARROLLO: 2.1 MENAS FRIABLES DE BAJO TENOR Conformarán entre el 70 a 80 % de la alimentación a las Plantas de Trituración. Son menas muy blandas y muy fáciles de degradar, mayoritariamente se encuentran naturalmente en granulometrías inferiores a 1/2”, generalmente los fragmentos de mayor tamaño se presentan en forma laminada y se fracturan al dejarlos caer directamente sobre una superficie sólida desde una altura de unos dos metros. Poseen un contenido promedio cercano al 55% de Fe y de 20% de SiO2. Este tipo de minerales es el que se procesará en la Planta de Concentración. Su distribución granulométrica posterior a la voladura es la siguiente: Mineral Friable Tamaño de Grano (mm)
Material Pasante (%)
750 200 150 100 50 20 13 10
100 98 97 94 91 86 78 71
Tabla 1: Distribución Granulométrica del Mineral
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Friable proveniente de los frentes de mina. 2.2 MENAS DURAS DE BAJO TENOR (CUARCITAS FERRUGINOSAS DURAS) Conformarán entre el 20 y 30 % de la alimentación a las Trituradoras. Es una roca metasedimentaria, integrada principalmente por cuarzo y óxido de hierro hematítico, de color gris oscuro, dura y compacta, densidad 2,7, resistencia a la compresión de 2.000 a 3100 Kg/cm 2, Índice de Impacto de 18,3 Kwh./t e Índice de Trabajo de 16. Posterior a la voladura se presenta en forma de bloques que pueden alcanzar un tamaño de hasta 1.100 mm (este valor depende del patrón de voladura) entre aristas. Poseen un contenido promedio cercano al 44% de Fe y de 35% de SiO2. A los efectos de producir concentrados de hierro con contenidos de sílice por debajo 1.5%, la Planta de Concentración no deberá procesar contenidos de cuarcita dura por encima de 10% de contaminación en la alimentación, por lo que, en la etapa de trituración/clasificación de las plantas a diseñar, este mineral deberá ser enviado a una pila de rechazo. La distribución granulométrica de la cuarcita dura, posterior a la voladura es la siguiente: Mineral Duro Tamaño de Grano (mm)
Material Pasante (%)
Max. 1100 750 200 150 100 50 20 13 10
100 91 83 56 43 36 22 17 13
Tabla 2: Distribución Granulométrica del Mineral Duro proveniente de los frentes de mina, después de la voladura. Normalmente los cálculos realizados para la determinación de los flujos de procesos y equipos requeridos para la trituración y clasificación de minerales desde los frentes de explotación de minas
y/o canteras se fundamentan en obtener una distribución granulométrica predeterminada a partir del material alimentado. Para esos casos las empresas especializadas en la materia han desarrollado aplicaciones a nivel de informática que permiten simular y obtener con buenos resultados flujos de procesos de trituración a partir de datos característicos del mineral a procesar, entre los cuales se encuentran la distribución granulométrica de la alimentación, resistencia a la compresión, índice de trabajo, humedad del material, etc. Los datos de entrada para estas aplicaciones consideraran que el 100 % del material alimentado posee las mismas propiedades mecánicas y en base a esta constante procede a realizar los cálculos para determinación de capacidades y características de los equipos en cada etapa del flujo del proceso. Sin embargo, este no es el caso que aquí se presenta ya que existe una mezcla de dos tipos de materiales con características mecánicas muy diferentes. Con esto queremos señalar que el uso de aplicaciones o programas de simulación no garantiza la obtención de una solución adecuada para este proceso en particular. Considerando los resultados de las pruebas para diseño de la planta de concentración, el procesamiento del mineral proveniente de los frentes de explotación deberá garantizar un producto con granulometría inferior a 10 mm (- ⅜”), recuperando al máximo posible los minerales friables y al mismo tiempo impedir que la presencia de minerales duros sobrepase el 10 % en la mezcla. El objetivo de este trabajo es determinar el flujo de proceso y características de equipos que deben poseer estas plantas para obtener un producto adecuado a partir del mineral alimentado.
3. METODOLOGÍA Dado que las simulaciones realizadas en las aplicaciones de informáticas existentes no aportaban una solución técnicamente satisfactoria a los criterios de los analistas, CVG FERROMINERA optó por realizar pruebas a nivel de Planta Industrial y Planta Piloto para predecir cuál sería el comportamiento de la mena mineral alimentada, conteniendo los dos minerales de bajo tenor, cuando es sometida a procesos de trituración. La Planta Industrial utilizada en esta prueba fue la Planta
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de Trituración Los Barrancos (PTLB), propiedad de CVG FERROMINERA y ubicada en sus centros de explotación minera del Cuadrilátero Ferrífero San Isidro en Ciudad Piar – Estado Bolívar. Para las Pruebas de Planta Piloto se utilizaron las instalaciones del Instituto de Máquinas para el Procesamiento de Minerales de la Universidad Técnica Bergakademie Frieberg en Alemania. 3.1 METODOLOGÍA DE PRUEBAS EN PLANTA INDUSTRIAL La PTLB fue especialmente diseñada para procesar por vía seca mineral de hierro de alto tenor a objeto de elaborar productos de mineral de hierro gruesos (granulometría entre ⅜” y 1½”) y finos (granulometría <⅜”). Está conformada por dos líneas de procesamiento idénticas cada una con capacidad nominal de 750 t/h. Para efectos de los ensayos solo se utilizó una de las líneas. El flujo de proceso implica tres etapas de trituración, la trituración primaria se realiza mediante trituradores de mandíbula (apertura 6”), mientras que la secundaria (apertura 1 ½”) y terciaria (apertura ⅜”) se efectúa mediante trituradores de cono. Entre las etapas de trituración se disponen de Cribas vibratorias inclinadas, de eje excéntrico, a objeto de ir separando el mineral de acuerdo a la su granulometría hasta obtener los productos deseados (ver flujo de proceso PTLB), el traslado del mineral entre estaciones de proceso se realiza mediante cintas transportadoras. Triturador Primario
-6” M1 Cribado Primario
+1 1/2”
-1 1/2”
Triturador Secundario -1 1/2”
M3
M4
Tolva de Dosificación
M7
Cribado Secundario
M8
-3/8”
M6
+3/8”
Figura 1: Flujo de proceso de la PTLB con los puntos de Muestreo. Se realizaron dos pruebas, identificadas como A y B, en las cuales se alimentó a la PTLB 2.500 t por cada prueba. En la prueba A se alimentó una mezcla de minerales friables y duros de bajo tenor en proporción aproximada de 40% y 60% respectivamente. Para la prueba B se varió la combinación, llevándola a, aproximadamente, 70% de friable y 30% de duro. En ambos ensayos el material fue pasado por todo el circuito de procesamiento y muestreado en varias estaciones predeterminadas a objeto de revisar la distribución granulométrica del mineral y la proporción de mineral friable y duro en esos puntos. La discriminación o separación de los minerales friables y duros fue realizada tomando muestras representativas de cada estación, las cuales fueron posteriormente clasificadas manualmente, mediante la ayuda de lupas, por personal técnico especializado de CVG Ferrominera.
En los gráficos de las figuras 2 y 3 se pueden apreciar las distribuciones granulométricas de ambos minerales de bajo tenor, tomadas en la descarga del triturador primario. Las técnicas aplicadas permitieron obtener un conjunto básico de valores de distribución granulométrica por tipo litológico en las diferentes estaciones de muestreo y al mismo tiempo estimar sus concentraciones. Las tablas y curvas de distribución granulométrica obtenidas durante los diferentes ensayos sirvieron de guía para sugerir las etapas de trituración y clasificación requeridas para optimizar el proceso. Estos muestreos ayudaron adicionalmente para seleccionar los tamaños o aperturas de las mallas que serán colocados en las cribas que formaran parte de la solución técnica buscada.
M5
Triturador Terciario
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70% 60%
% de Retención
50% 40% 30% 20% 10% 0%
2"
1¼"
⅝"
⅜"
<⅜"
Tamaño
Duro
Friable
Figura 2: Distribución Granulométrica, de la Prueba A, en la descarga de la trituración primaria. 70% 60%
% de Retención
50% 40% 30% 20% 10% 0%
2"
1¼"
⅝"
⅜"
<⅜"
Tamaño
Duro
que poseen un tamaño mayor a 2”, el cual está constituido prácticamente por un 100% de cuarcita duras, mostrando apenas pequeñas trazas de mineral friable de bajo tenor en esta fracción. El segundo grupo, identificando como Fracción 2, está conformado por los materiales retenidos entre las fracciones 2” y ⅜”; aquí la proporción de minerales duros y friables esta en promedio cerca del 60/40. El tercer grupo, identificado como Fracción 3, está conformado por los materiales por debajo de la fracción ⅜”; en ambas pruebas la concentración de minerales friables fue marcadamente superior a la de mineral duro, en la Prueba A la relación fue 87% contra 13%, mientras que en la Prueba B la relación fue aún más favorable hacia el friables arrojando un valor de 96% contra 4%.
Friable
Figura 3: Distribución Granulométrica, de la Prueba B, en la descarga de la trituración primaria. 3.2 RESULTADOS DE LAS PRUEBAS EN PLANTA INDUSTRIAL 3.2.1 ANÁLISIS DE LA DESCARGA DE LA TRITURACIÓN PRIMARIA: Al analizar los resultados de las distribuciones granulométricas de las pruebas A y B en la Estación de descarga de la trituración primaria, se puede observar que el material se divide en tres grupos claramente identificables. El primer grupo, el cual se identificará como Fracción 1, está conformado por las partículas
A nivel del proceso a diseñar podemos, a estas alturas, sugerir que una vez sometidos a la trituración primaria todos los materiales por encima de 2” deberán ser separados mediante cribas y enviados a una pila de rechazo. Como ya se comentó esta fracción está prácticamente compuesta por mineral duro. Como información adicional se obtuvo que en la descarga de la trituración primaria, de ambas pruebas, la fracción superior a 2” retiene cerca del 73% de la cuarcita dura alimentada, la cual como ya se mencionó es considerada como contaminante del mineral friable. De la misma manera, se sugiere en este punto la separación mediante cribado de la fracción inferior a ⅜”, siempre que el porcentaje de cuarcita dura en la alimentación sea de 30% o menos, ya que se garantiza que habrá una presencia por debajo del 10% de cuarcita friable en dicha fracción, lo cual cumple con la premisa de procesos inicialmente indicada. En la fracción intermedia (-2” y + ⅜”) todavía queda retenido cerca del 5% del mineral friable alimentado. En este punto la proporción de friable/duro es de aproximadamente 40/60 y la suma de ambos representa alrededor del 12% del total del material alimentado. Esta fracción deberá ser analizada por separado a objeto de determinar si es pertinente enviarla a una segunda etapa de trituración/clasificación con el objeto de recuperar el mineral friable allí contenido. Estos análisis no se pueden efectuar únicamente con la información
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Al analizar los resultados finales de la trituración industrial, utilizando el circuito instalado en la PTLB, se puede apreciar que en la medida que la proporción de cuarcita dura presente en la alimentación inicial es mayor, la presencia de este tipo de mineral de bajo tenor en el producto final (-⅜”) es mayor, cuya presencia se incrementa entre una y otra etapa de trituración (primaria a secundaria a terciaria). Esto se puede observar en las gráficas de las figuras 4 y 5, las cuales representan las distribuciones granulométricas de las descargas de la trituración secundaria, de las dos pruebas. En ellas se observa el incremento del contenido de cuarcita dura en la fracción fina con relación a la etapa de trituración primaria.
60%
50%
% de Retención
proveniente de las pruebas en PTLB ya que, como se observa en el flujo del proceso de esta planta, solo cuenta a nivel de la clasificación primaria con un paño de separación a 1 ½”, por lo que en el proceso aguas abajo no se dan las separaciones de las fracciones más gruesas y más finas antes mencionadas.
40%
30%
20%
10%
0%
2"
⅝"
1¼"
⅜"
<⅜"
Tamaño
duro
Friable
Figura 4: Distribución Granulométrica de la descarga de la trituración secundaria, en la Prueba A. 80% 70%
Por otro lado, para la Prueba B en los mismos puntos los resultados indican valores de 4, y 4% interpretándose así que la menor proporción de cuarcita dura en la alimentación inicial de la Prueba B generó menor presencia de cuarcita dura en las fracciones menores a ⅜” de cada fase de trituración. En base a lo anterior se concluye que la proporción de 70% friable contra 30 % dura utilizado en la Prueba B es la que se estima como más probable en la operación real, por lo que en el diseño de las nuevas plantas se fijará como objetivo separar las fracciones menores a ⅜” inmediatamente después de las etapas de trituración, especialmente después de la etapa primaria.
60%
% de Retención
En el caso de la Prueba A la presencia de cuarcita dura en la fracción -⅜” se fue incrementando progresivamente desde 12% en la salida del primario hasta 33% después de la trituración terciaria.
50% 40% 30% 20% 10% 0%
2"
1¼"
⅝"
⅜"
<⅜"
Tamaño
Duro
Friable
Figura 5: Distribución Granulométrica de la descarga de la trituración secundaria, en la Prueba B. Es pertinente mencionar que el circuito de la PTLB fue diseñado con el objetivo de maximizar la fragmentación de los minerales de alto tenor alimentados, llevándolos en lo posible a una granulometría inferior a ⅜”. Por otro lado, el objetivo de la trituración de los minerales de bajo tenor es, además de la generación de un producto por debajo de 10 mm (-⅜”), apropiado para la etapa subsiguiente de molienda, es para separar el mineral duro del friable, procurando maximizar la recuperación del segundo con una mínima contaminación del
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primero. Debido a lo anteriormente descrito, al pasar el mineral de bajo tenor por este circuito tanto el mineral duro como el friable se van degradando juntos y solo hay separación granulométrica al final, de esta manera no llega a ocurrir la oportuna separación de las fracciones en los puntos adecuados, provocando así la contaminación indeseable del mineral friable con el mineral duro. 80% 70%
% de Retención
60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
2"
⅝"
1¼"
⅜"
<⅜"
Tamaño
Duro
Friable
Figura 6: Distribución Granulométrica del producto final (fino) en la Prueba A. 80% 70% 60%
% de Retención
3.3 METODOLOGÍA DE PRUEBAS EN PLANTA PILOTO A objeto de complementar la información obtenida con las pruebas en PTLB se procedió a enviar un total de 36 t de minerales friables y duros a las instalaciones del Instituto de Máquinas para el Procesamiento de Minerales de la Universidad Técnica Bergakademie Friberg en Alemania. Estas muestras estaban conformadas por 20 t de mineral friable y 16 t de cuarcitas duras con granulometría entre ⅜ y 6”. En ambos casos se tomó el retenido entre las mallas ⅜” y 2” luego de haber sido procesadas en un triturador de mandíbula con apertura a 6”, (condiciones similares que la Fracción 2 de las pruebas en PTLB).
50% 40% 30% 20% 10% 0%
2"
1¼"
⅝"
⅜"
<⅜"
Las pruebas a realizar en la Planta Piloto consistían en determinar el comportamiento a nivel de una segunda etapa de trituración de los minerales que conforman la Fracción 2 de las pruebas realizadas en PTLB. Recordemos que ya se sugirió la separación de la fracción menor a ⅜, muy rica en mineral friable, y el rechazo de la fracción mayor de 2” por estar conformada prácticamente por un 100 % de cuarcita dura. Los resultados de la Prueba B en la PTLB muestra que luego de pasar por el triturador primario se evidencia la presencia de una agrupación granulométrica (Fracción 2) que está conformada por los materiales retenidos entre las fracciones ⅜” y 2”, en la cual la proporción de minerales duros y friables está en promedio cerca del 55/45. Igualmente se determinó que cerca del 10% del mineral friable alimentado se concentra en esta fracción. Es de interés maximizar la recuperación de los minerales friables para lo cual es necesario determinar el proceso más conveniente para aprovechar ese 10%. Con estas pruebas se pretende determinar si es posible y bajo qué condiciones se puede recuperar el mineral friable contenido en la Fracción 2, con una mínima contaminación de cuarcita dura.
Tamaño
Duro
Friable
Figura 7: Distribución Granulométrica del producto final (fino) en la Prueba B.
Para el ensayo se utilizó un triturador de cono marca Thyssen Krupp modelo Kubria 74 con ajuste hidráulico automático de la apertura. A objeto de determinar cuál sería el comportamiento de los minerales de la Fracción 2 de las Pruebas en PTLB, se procedió a realizar tres ensayos diferentes en
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el triturador secundario. En el primer ensayo solo se alimentó mineral friable, incrementándose progresivamente la apertura de la salida del cono desde 20 mm, luego 25 mm, posteriormente 30 mm y finalmente a 35 mm; para cada apertura se tomó una muestra representativa a objeto de determinar la distribución granulométrica. El segundo ensayo fue similar pero en esta ocasión solo se alimentó cuarcita dura. Con estas dos pruebas se obtendría la distribución granulométrica de ambos minerales luego de ser procesados en el triturador de cono con diferentes aperturas. Con estos resultados se podría simular, mediante el cálculo del promedio ponderado de fracciones iguales en ambas series, el proceso de trituración de la combinación en diferentes proporciones de ambos materiales juntos.
Figura 8: Distribución de Tamaños para Diferentes Combinaciones de Alimentación y Aperturas del Cono (Gap Setting) – Combinación Friable/Duro 50/50.
3.3.1 RESULTADOS DE PRUEBAS EN PLANTA PILOTO Los resultados de esta prueba señalan que la apertura óptima para recuperación del friable es de 20 mm; para esta apertura con una combinación 50/50, la trituración en el cono señala que en la fracción -10 mm se retiene el 43% del total de la mezcla y el 59% del friable alimentado, quedando una proporción friable/duro de 69/31.
Tabla 3: Resultados de Distribución Granulométrica de Ensayos 1 y 2 de pruebas en Planta Piloto – Apertura del Cono 20 mm.
100 90 80 70
Fracción desde mm 0 0,5 1 2 3,15 5 6,3 8 12,5 16 20 31,5
hasta mm 0,5 1 2 3,15 5 6,3 8 12,5 16 20 31,5 50
Friable
Duro
gap 20mm
gap 20mm
Parc. % 0,0 0,9 9,0 14,7 15,3 6,2 5,7 11,4 8,2 9,8 13,8 4,9
Acum. % 0,0 1,0 10,0 24,6 40,0 46,2 51,9 63,3 71,5 81,3 95,1 100,0
Parc. % 0,1 2,2 5,2 3,9 4,5 2,6 3,5 8,8 7,6 12,2 34,8 14,6
Combinación 50/50 Promedio Simple
Acum. % 0,1 2,3 7,5 11,4 15,8 18,5 22,0 30,8 38,4 50,6 85,4 100,0
Parc. % 0,1 1,6 7,1 9,3 9,9 4,4 4,6 10,1 7,9 11,0 24,3 9,8
Acum. % 0,1 1,6 8,7 18,0 27,9 32,3 36,9 47,0 54,9 65,9 90,3 100,0
Las dos pruebas anteriores presentaban como deficiencia el hecho de que no se valoriza la posible fragmentación interparticular que ocurriría en la cámara de trituración. La cuarcita dura al ser mucho más resistente a la compresión que el friable podría incrementar la fragmentación del segundo dentro del triturador de cono, esto se denomina fragmentación interparticular y en nuestro caso su efecto podría dar como resultado una mayor facturación del friable en comparación de cuando se procesó solo, de resultar esto cierto sería beneficioso para la efectividad del proceso a diseñar.
60 50 40 30 20 10 0 0,1
1
20 mm
10
25 mm
100
…Actualmente el Ing. Luis Vargas se desempeña como Especialista en el Centro de Investigación y Gestión del Conocimiento, el Ing. Francisco Marín es Asistente Gerencial a la Gerencia General de Ingeniería y Proyectos y el Glgo. Fernando Barrios es trabajador jubilado de CVG Ferrominera Orinoco
30 mm
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20
Setting (mm)
10
Corte (mm)
15
25 20
10
15
30 20
10
15
35 20
10
15
20
Friable en la Alimentación 100%
100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
95%
98%
97%
97%
97%
97%
97%
99%
99%
98%
99%
99%
99%
90%
95%
94%
94%
94%
94%
94%
97%
97%
97%
97%
97%
97%
85%
93%
92%
90%
91%
91%
90%
96%
95%
95%
96%
96%
95%
80%
90%
88%
87%
88%
87%
87%
94%
93%
93%
94%
94%
93%
75%
87%
85%
83%
84%
84%
83%
92%
91%
91%
92%
92%
91%
70%
84%
82%
79%
81%
80%
79%
90%
89%
89%
90%
90%
89%
65%
80%
78%
75%
77%
76%
75%
88%
87%
86%
88%
87%
87%
60%
77%
74%
71%
73%
72%
71%
85%
84%
84%
86%
85%
84%
55%
73%
70%
66%
69%
68%
67%
82%
81%
81%
83%
82%
81%
50%
69%
66%
62%
64%
63%
62%
79%
78%
77%
80%
79%
78%
45%
64%
61%
57%
60%
58%
57%
76%
75%
73%
76%
75%
74%
40%
59%
56%
52%
55%
53%
52%
72%
71%
69%
73%
71%
70%
35%
54%
51%
46%
49%
48%
47%
67%
66%
65%
68%
67%
66%
30%
49%
45%
41%
44%
42%
41%
62%
61%
59%
63%
62%
60%
25%
42%
39%
35%
38%
36%
35%
56%
54%
53%
57%
56%
54%
20%
35%
32%
29%
31%
30%
29%
49%
47%
46%
50%
48%
47%
15%
28%
25%
22%
24%
23%
22%
40%
39%
37%
41%
40%
39%
10%
20%
17%
15%
17%
16%
15%
30%
28%
27%
31%
29%
28%
5%
10%
9%
8%
9%
8%
8%
17%
16%
15%
17%
17%
16%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
0%
Tabla 4: Concentración de Mineral Friable a Diferentes Cortes de Tamaño Dependiendo de la Composición de la Alimentación y de la Apertura del Cono. Por las razones antes expuestas se realizó una tercera prueba alimentando la mezcla 50/50 de material friable con una grauvaca proveniente de la Cantera Breitenau localizada al oeste de Alemania. Tanto a la cuarcita dura como a la grauvaca se le realizaron Pruebas de Carga Puntual (Point Load Test) para determinar la Resistencia a la Compresión Uniaxial, (Uniaxial Compressive Strength, UCS), los resultados de estas pruebas fueron los siguientes:
ls(50) (Mpa)
Cuarcita Dura Ferrominera Rango 7,62 12,04
Grauvaca de la Cantera Breitenau Rango 7,94 12,41
ls(50) (kg/cm2)
78
123
81
127
UCS (kg/cm2)
1.950
3.075
2.015
3.175
Tabla 5: Resultados de Pruebas de Resistencia a la Compresión.
La sustitución de la cuarcita dura por grauvaca fue motivada a que al poseer características mecánicas similares se considera que sus comportamientos al ser sometidas a procesos de trituración serían también muy parecidos y dado que una vez triturada la mezcla sería necesaria la separación de los dos minerales para la realización de los análisis granulométricos respectivos, se pensó en aprovechar sus propiedades magnéticas para facilitar esta separación. La grauvaca utilizada posee valores muy bajos de susceptibilidad magnética en comparación a los valores del mineral de hierro hematítico y al pasar la mezcla ya triturada por un separador magnético de alta intensidad la separación de ambos tipo de roca fue relativamente sencilla, cosa que no sucedería si la prueba se hubiese realizado con cuarcita ferruginosa dura ya que esta tiene propiedades magnéticas similares al friable. Los resultados del ensayo señalan que para el caso de una combinación 50/50, la trituración en el cono con una apertura de 20 mm, en la fracción -10 mm se retiene cerca del 50% de lo alimentado y que igualmente se retiene el 66% del friable, con lo cual se tienen evidencias de la ocurrencia de trituración interparticular ya que este valor de retención de friable es superior en 7% al resultado obtenido en los ensayos 1 y 2, es decir se incrementa la recuperación de friable de 59% a 66%, mientras que la proporción friable/duro fue de 71/29. Este valor servirá para ajustar los resultados obtenidos en los ensayos 1 y 2 a nivel piloto y de esta manera obtener un mejor diseño del flujo de proceso a nivel de la trituración secundaria. 3.3.2 SOLUCIÓN SUGERIDA Luego de realizadas las pruebas y analizados sus resultados el flujo del proceso sugerido para las Plantas tendría las siguientes características: Estación de Clasificación 1 (Scalping): El mineral proveniente de los frentes de mina se alimentará a una tolva de recepción y por intermedio de un alimentador de orugas (Apron Feeder) será enviado a un dispositivo de clasificación (Scalping) a objeto de separar los fragmentos con tamaño mayor a 50 mm de aquellos con tamaño inferior a esta medida.
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Se sugiere que este dispositivo de clasificación cuente con dos Decks o parrillas, a efectos de distribuir la carga a alimentarse al triturador primario. El superior puede tener una abertura de 100 mm y el inferior cortará a 50mm. El retenido de ambos paños será enviado a la Estación de Trituración primaria, mientras que el pasante a 50 mm ira directamente a la Estación de Clasificación 2, lo cual se juntará con la descarga del triturador primario.
Clasificación 1 (Scalping) +2” (25%) -2” Trituración Primaria -6”
Clasificación 2 -2” +3/8” +2”
-3/8”
Tolva de Dosificación
para el mantenimiento menor y mayor del triturador primario. La apertura de la mandíbula será de 6”. Estación de Clasificación 2: En la estación de clasificación 2 se debe contar con una doble parrilla con paños de 2” y 3/8”. Aquí se recibirá el mineral proveniente del pasante 50 mm de la Estación de Clasificación 1 más el mineral procesado en la Estación de Trituración primaria. Contará con Cribas con tamaño y cantidad suficiente para clasificar y trasladar el material, de acuerdo a lo indicado en el flujograma, hasta los sistemas de transporte para las etapas siguientes. Los paños de las cribas deberán ser de poliuretano, modulares y anti-obstrucción. Es de resaltar que todo el sistema de cribado debe diseñarse para el manejo de mineral de hierro altamente pegajoso con humedades de hasta 12%. En esta estación el paño superior separará la fracción mayor a 50 mm para ser enviada a una Pila de Rechazo para su almacenamiento, la malla inferior retendrá la fracción intermedia comprendida entre 10 y 50 mm la cual será enviada a una Tolva de Compensación. Finalmente la fracción pasante menor a 10 mm será enviada una Pila de Producto. Tolva de Compensación:
Trituración Secundaria +3/8”
-3/8” -3/4”
Clasificación 3
Figura 9: Flujo de Proceso Para la Planta de Trituración/Clasificación propuesto. Estación de Trituración 1 (Trituración Primaria): En función de la experiencia obtenida a escala industrial con la trituración del mineral de bajo tenor, se sugiere que el equipo de Trituración Primaria sea de mandíbulas. Como accesorios deberá ser suministrado un brazo y un rompedor hidráulico para romper las rocas mayores a 1100 mm que puedan quedarse bloqueadas en la boca del triturador primario. Además, una grúa puente, con capacidad de levante suficiente
Recibirá todo el mineral de tamaño intermedio, (entre 10 y 50 mm) proveniente de la Estación de Clasificación 2. Desde aquí se alimentará la Estación de Trituración secundaria, garantizándole un flujo adecuado de mineral. Estación de Trituración Secundaria: Consistirá de Trituradores de Cono y será utilizada para procesar el mineral proveniente de la Tolva de Compensación. La apertura predefinida del cono (gap setting) será de 20 mm. El rango de posibles aberturas del cono deberá soportar como mínimo oscilaciones entre 10 a 75 mm. Estación de Clasificación 3: Luego de la trituración secundaria el material será transportado hasta la Estación de Clasificación 3 la cual
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contará con un paño con abertura de 10 mm. El pasante será enviado a la Pila de Productos y el retenido será enviado a la Pila de Rechazo. Pila de Rechazo: Aquí se dispondrá de casi la totalidad de la Cuarcita Dura inicialmente alimentada. Tal como indica el flujograma de la figura 9, en la Estación de Clasificación 2 cuando los fragmentos sean mayores a 2” (50 mm) éstos serán enviados a la Pila de rechazo. Todo ese material deberá ser reunido con el mineral mayor a 3/8” (10 mm) de la estación de Clasificación 3 en la misma Pila de Rechazo. Pila de Producto: El producto, 0–10 mm, conformado principalmente por minerales friables obtenidos en las Estaciones de Clasificación 2 y 3 será almacenado mediante un apilador de movimiento continuo para conformar una pila en forma de riñón. En la tabla 6, a continuación, se resume el balance de materiales, de acuerdo al flujograma de procesos de trituración de la figura 9, propuesto para el procesamiento de los minerales de hierro de bajo tenor friables de CVG FERROMINERA ORINOCO C.A. Mina: Scalping -2"
IF 30 10,8
Scalping +2"
6,3
19,2
25,5
0,33 5,44 64,22
21,90 5,64 2,46
22,23 11,08 66,68
1,85 3,59
4,13 1,51
5,99 5,10
Después de +3/8" Trit./Clasif. -3/8" Secundaria
De acuerdo con las pruebas y análisis realizados el flujo de proceso de las Plantas de Trituración/Clasificación a construir deberán contar de dos Estaciones de Trituración y tres Estaciones de Clasificación, tal como se indica en la Fig. 9. El procesamiento en una planta con las características sugeridas de una mezcla de mineral friable y cuarcita dura en proporción 70/30, garantiza una alta recuperación de mineral friable en el producto de tamaño menor a 10 mm con una contaminación con cuarcitas duras inferior al 10%. En la fracción menor a 10 mm de la Estación de Clasificación 2 se recuperaría cerca del 92% del friable alimentado, mientras que en la misma fracción de la Estación de Clasificación 3 se recuperaría cerca de un 4% adicional de friable para alcanzar un total de recuperación del 96% de lo alimentado con una concentración friable/duro 95/5, con lo cual estaríamos alcanzando eficientemente los objetivos buscados en el diseño de las plantas.
5. REFERENCIAS Barrios, F., 1997, Pruebas de Trituración / Clasificación en la Planta de Trituración de Los Barrancos, C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A. Hoetzel, Ch., 2006, Analysis of the Ferrominera Iron Ore Comminution Test.
IFf 70 63,7
Después de +2" Trit/Clasif. -2 +3/8" Primaria -3/8"
4. CONCLUSIONES.
Total 100 74,5
Distribución Final del mineral de bajo tenor Friable (Iff) y Duro (IF) en el producto (-3/8") y en el rechazo.
Producto (-3/8") Rechazo
Friable 67,82 2,18
Duro 3,97 26,03
Tabla 6: Balance de Masas en función de una Tabla 6. Balance de Masas en Función de una Alimentación 70% IFf, 30%IF alimentación 70% IFf, 30% IF.
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Eventos sobre Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI)
A continuación la Revista Mundo Ferrosiderúrgico listará una serie de Eventos, Seminarios, Simposios, Congresos, Jornadas y Charlas Técnicas que se realizarán a Nivel Regional, Nacional e Internacional
Se les recuerda que esta sección es informativa, la Revista Mundo Ferrosideúrgico y el CIGC, no gestiona ninguna de estas actividades.
Por: Lcda. María Eugenia Muñoz Lcdo. Jesús Briceño Departamento Gestión del Conocimiento Comité Gestión Informativa de la Revista Gerencia del Centro de Investigación y Gestión del Conocimiento CVG Ferrominera Orinoco CA
Sí Ud. Tiene información sobre un evento relevante que desee compartir. Comunicarse por el correo:
mariaemg@ferrominera.com
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PERÚMIN-31 Convención Minera Del 16 al 20 de Septiembre 2013. Perú
Mining conferences worldwide 08 al 09 de Septiembre 2013. United States of America 25 al 25 de Septiembre 2013. Brisbane, QLD, Australia 09 al 11 de Octubre 2013. Democratic Republic Congo 14 al 19 de Octubre 2013. Dresden, Germany 16 al 19 de Octubre 2013. Bor Lake, Bor, Serbia 24 de Octubre 2013. Toronto, Ontario, Canadá
10° Encuentro Internacional de Mantenedores de Plantas Mineras Del 04 al 06 de Septiembre 2013.Chile Décima Conferencia Internacional de Procesamiento de Mineral Del 15 al 18 de Octubre 2013. Chile China Internacional Mining Expo 2013 Beijing. China Del 04 al 06 de Septiembre 2013. Beijing. China Feria de Infraestructuras, Maquinaria de Obra Civil, Extracción y Minería Del 15 al 18 de Octubre 2013. Madrid, España. 19th Central Asian International Mining Exploration & Mining Equipment Exhibition and Forum Del 18 al 20 de Septiembre 2013. Alamaty. Kazakhstan
XXX Convención Internacional de Minería 2013 Del 16 al 19 de Octubre 2013. Acapulco Guerrero, México
Exposibram 15° Congreso Minero Del 23 al 26 de Septiembre 2013. Brasil
IV Encuentro de Mineros y Proveedores. MINPRO 2013 Del 29 al 30 de Octubre 2013. Perú
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Enviromine2013 Seminario internacional sobre cuestiones ambientales en minería Del 04 al 06 de Diciembre 2013. Chile
CICEME 2014 10th. International Coal & Mining Equipment Exhibition Del 28 al 30 de Junio 2014 Beijing. China
Calidad del aire en la industria minera Del 27 al 28 de Noviembre de 2013. Chile 2do Congreso venezolano de ciencia, tecnología e innovación Contactos Registro Del 07 al 10 de noviembre de 2013. Caracas, Venezuela
Mining conferences worldwide 27 de Marzo 2014. Maputo, Mozambique Premio Mercosur de Ciencia y Tecnología La fecha límite para envío de trabajos fue prorrogada para el día 9 de septiembre de 2013. La ceremonia de entrega del Premio será realizada en fecha y local a ser definidos por la RECyT/MERCOSUR.
Expomin 2014. Feria Minera Latinoamericana y Mundial Del 21 al 25 de Abril 2014. Chile
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Efemérides sobre Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI)
A continuación la Revista Mundo Ferrosiderúrgico les presenta los acontecimientos científicos más importantes de la Historia entre los meses septiembre y octubre.
Por: Ing. Reynaldo León Departamento Gestión del Conocimiento Comité Gestión Informativa de la Revista Gerencia del Centro de Investigación y Gestión del Conocimiento CVG Ferrominera Orinoco CA
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SEPTIEMBRE 1 DE SEPTIEMBRE 1939 - Inicia la Segunda Guerra Mundial. 1 DE SEPTIEMBRE 1859 Se descubren las erupciones solares. El astrónomo Richard C. Carrington observa por primera vez una erupción solar. En su trabajo “Description of a Singular Appearance seen in the Sun”, publicado en la revista de la Real Sociedad Astronómica en 1860, Carrington la describió como dos “parches de brillo intensísimo que en apenas 5 minutos habían atravesado un espacio de 56.000 kilómetros”. 2 DE SEPTIEMBRE DE 1858 Se celebra en Nueva York el tendido del primer cable telegráfico trasatlántico. 3 SEPTIEMBRE DE 1976 Se fotografía la superficie de Marte. La nave Viking II alcanza la superficie de Marte y toma las primeras fotos de ésta. Su sonda hermana Viking I había llegado al Planeta Rojo el 20 de julio. Ambas llevaban instrumentos para examinar las propiedades magnéticas y físicas de la tierra marciana, su atmósfera y su clima para analizar si podría haber albergado vida en el pasado o si aún podría existir. 4 SEPTIEMBRE DE 1882 Se inaugura la primera red de iluminación eléctrica en New York. 1888 - George Eastman patenta el primer rollo y cámara "Kodak". 1951 - Se inaugura el primer cable coaxial que permitió la primera transmisión de televisión transcontinental en los Estados Unidos. 5 SEPTIEMBRE DE 1877 El astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli comienza a diseñar el primer mapa de Marte. 5 Septiembre 1939 Nace el Nóbel Tonegawa. Este biólogo molecular japonés recibió en 1987 el Premio Nóbel de Medicina o Fisiología por descubrir el principio genético que explica la generación de la diversidad de anticuerpos en el organismo. Éstos se producen por un tipo especial de células blancas denominadas linfocitos B. 6 SEPTIEMBRE DE 1766 Nace John Dalton, científico inglés que desarrolló la teoría atómica de la materia. 1906 - Nace Luis Federico Leloir, bioquímico argentino, ganador del Premio Nóbel de Química en 1970 por el descubrimiento de los procesos químicos en la formación de los azúcares en plantas y animales. Nace en París (Francia) el investigador argentino Luis Federico Leloir, especializado en química biológica. En 1970 se le otorgó el Premio Nóbel de Química. Falleció en Buenos Aires el 2 de diciembre de 1987.
ganador del Premio Nóbel de Medicina en 1993 por su descubrimiento de los intrones, segmento del ADN al que los científicos se refieren como “ADN basura” pues no contienen información. 08 SEPTIEMBRE 1980 Muere el inventor del carbono 14 Fallece el químico estadounidense Willard Frank Libby (nacido el 17 de diciembre de 1908), cuya técnica de radiocarbono, o carbono 14, ha demostrado ser una útil herramienta de datación para arqueólogos y antropólogos. Libby fue galardonado por ello con el Nóbel de Química en 1960. 09 SEPTIEMBRE DE 1737 Nace Luigi Galvani, físico italiano, quien observó los efectos de la electricidad en los nervios y músculos de los animales. Descubrió por accidente que la pata de una rana se contrae al tocarla con un escalpelo cargado eléctricamente. 2000 - Se extiende el agujero de ozono El agujero de ozono presente sobre la Antártida alcanza por primera vez una ciudad. Se trató de Punta Arenas, en Chile, cuyos habitantes quedaron expuestos durante dos días a unos altos niveles de radiación ultravioleta. Ésta puede causar cáncer de piel y destruir algunas pequeñas plantas consideradas fundamentales en la cadena alimenticia. Según los datos de la NASA, en aquel momento el agujero de ozono cubría un área tres veces más grande que la superficie de Estados Unidos. 11 SEPTIEMBRE DE 1940 Ordenadores por control remoto. El investigador de los laboratorios Bell George Stibitz, que en entre los años 30 y los 40 había desarrollado una calculadora de lógica booleana utilizando para ello relés electromecánicos, demuestra durante una reunión de la Sociedad Matemática Americana en el Colegio Dartmouth que es capaz de enviarle órdenes por medio de la línea telefónica a través de un teletipo. Era la primera vez que se usaba el teléfono para controlar una computadora. 1967- La sonda Surveyor 5 envía desde la superficie de la Luna, resultados de los análisis químicos realizados en el suelo del satélite. 12 SEPTIEMBRE DE 1818 Nace Richard Jordan Gatling, inventor de la pistola. 1897 - Nace Irene Joliot-Curie, Fisicoquímica francesa, quien junto a su esposo Frédéric Joliot-Curie en 1934 lograron producir artificialmente elementos radiactivos. 1958 - El Ing. Jack St. Clair Kirby, de Texas Instruments, presenta el primer chip. 1992 - Se lanza al espacio el trasbordador Endeavour en misión conjunta de la NASA con Japón e Israel para realizar, entre otros, experimentos con seres vivos, por ejemplo, de comportamiento animal y humano y de ritmos biológicos.
1943 - Nace Richard J. Roberts, químico británico, profesor y
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REVISTA MUNDO FERROSIDERÚRGICO • ISSN: 2343-5569 (Internet) • AÑO II • NÚMERO 8 • SEPTIEMBRE DE 2013 13 SEPTIEMBRE 1755 - Nace Oliver Evans, pionero de la máquina de vapor de alta presión. 1818 - Nace Richard Jordan Catling, inventor de la ametralladora.
Dos años después el lenguaje se ampliaría con la adición de subrutinas. 22 DE SEPTIEMBRE DE 1791 Nace en Newington, al sur de Londres, Michael Faraday, físico y químico británico, conocido principalmente por sus descubrimientos de la inducción electromagnética y de las leyes de la electrólisis.
1959 - El cohete soviético Lunik II alcanza la superficie de la Luna.
15 DE SEPTIEMBRE 1910 - Indicios de radiación cósmica - Theodore Wulf, un sacerdote y físico aficionado, publica un estudio en la revista Physikalische Zeitchrift en el que señala que a partir de los resultados que habían ofrecido las pruebas que había practicado durante 4 días seguidos desde la cima de la Torre Eiffel, en París, podía afirmarse que la Tierra estaba bajo el bombardeo constante de radiación procedente del espacio y cuyo origen no era el Sol. 16 DE SEPTIEMBRE 1736 - Muere Gabriel Daniel Fahrenheit, físico alemán, constructor del primer termómetro de mercurio en 1714 y creador de la escala de medición de temperatura que lleva su nombre y es utilizada fundamentalmente en los países anglosajones. Este físico alemán, que había nacido el 14 de mayo de 1686 y se dedicaba a la construcción de instrumentos meteorológicos, ha pasado a la historia por inventar la escala termométrica que lleva su nombre. En 1714, desarrolló el primer termómetro que usaba mercurio en vez de alcohol. En la escala de Fahrenheit, 32° corresponden al punto de congelación del agua y 212º al de ebullición. Además, diseñó el higrómetro, un aparato para medir la humedad relativa. 1995 - Día Internacional de la Protección de la Capa de Ozono Se realiza en conmemoración al día en que se firmó el Protocolo de Montreal, en 1987, relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono (Resolución 49/114 del 19 de diciembre). . 18 DE SEPTIEMBRE 1819 - Nace Jean León Foucault - Las investigaciones de este médico francés, que ayudó a desarrollar una técnica para medir la velocidad de la luz con gran precisión, permitieron aportar una prueba experimental de que la Tierra giraba sobre su propio eje. Foucault, que ideó el péndulo que lleva su nombre y que hace posible contemplar este fenómeno, falleció el 11 de febrero de 1868
1791 - Nace Michael Faraday Los experimentos de este físico y químico inglés contribuyeron en gran medida al conocimiento del electromagnetismo. Faraday, que fue un autodidacta, descubrió en 1825 el benceno. Sin embargo, su trabajo más importante fue el descubrimiento de la inducción electromagnética, una de las claves para el desarrollo del motor y de la dinamo. Además, ideó las leyes de la electrolisis y la forma por la que la electricidad pudiera usarse de forma práctica en los hogares. Faraday falleció el 25 de agosto de 1867. 23 DE SEPTIEMBRE 1976 - La Soyuz 22 regresa a la tierra después de probar y perfeccionar métodos científicos así como instrumentos para estudiar las características geológicas de la superficie de la tierra desde el espacio con propósitos comerciales. 24 DE SEPTIEMBRE 1852 - Se hace la demostración de un invento, el dirigible. 1870 - Nace Georges Claude, inventor de la lámpara de luz de neón. 1852 - Se prueba el dirigible - El dirigible es probado por primera vez en un vuelo entre París y Trappe. Esta aeronave semirrígida llevaba instalada una máquina de vapor ideada por Henri Giffard capaz de hacerla volar a 8 km/h. Se trataba del primer vuelo impulsado por una máquina del que se tiene noticia. En 1858, Giffard patentó un inyector también de vapor que se usó ampliamente en las locomotoras y que le hizo rico. Tras suicidarse en 1882, Giffard cedió su fortuna para fines humanitarios e investigación. 25 SEPTIEMBRE DE 1725 Nace Nicolas-Joseph Cugnot, ingeniero militar francés, quien diseñó y construyó el primer automóvil de vapor. 1956- Entra en operaciones el primer cable telefónico transoceánico del mundo, que conectaba Terranova y Escocia mediante cables coaxiales. 27 DE SEPTIEMBRE
20 SEPTIEMBRE 1954 - Se inicia la programación en FORTRAN - Empieza a funcionar el primer programa escrito en FORTRAN, un lenguaje de programación especialmente adecuado para usos técnicos y científicos. De esta forma, los problemas podían expresarse en fórmulas matemáticas que todas las computadoras eran capaces de reconocer. El proyecto fue supervisado por John Backus, de la IBM.
1824 - Nace Benjamín Apthorp Gould, fundador del Observatorio Astronómico Nacional de Estados Unidos. 1852 - El francés Henri Giffar realiza el primer vuelo en dirigible. 1825 - Llega el tren de pasajeros - Entra en servicio en Inglaterra la Locomotora 1, la primera diseñada para arrastrar vagones de
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REVISTA MUNDO FERROSIDERÚRGICO • ISSN: 2343-5569 (Internet) • AÑO II • NÚMERO 8 • SEPTIEMBRE DE 2013 pasajeros. A la máquina le siguieron 34 vagones en su primer viaje entre Shildon y Stockton, distantes poco más de 30 kilómetros. Esta fue la primera línea de pasajeros del mundo que fue utilizada de manera habitual. 28 DE SEPTIEMBRE
una corriente eléctrica cuando se disuelven, normalmente en agua. Arrhenius descubrió que incluso cuando no hay corriente en la solución, los electrolitos se separan en partículas que llevan carga eléctrica, denominadas iones. Además, investigó la viscosidad de las soluciones y cómo la velocidad de la reacción cambia con la temperatura.
1895 - Muere Louis Pasteur, padre de la microbiología.
03 DE OCTUBRE
1982 - La NASA lanza el satélite INTELSAT V.
1803 - Nace John Gorrie, inventor del proceso "cold-air" de refrigeración.
1895 - Muere Louis Pasteur - Este químico francés, que había nacido el 27 de diciembre de 1822, es considerado el fundador de la microbiología. Aunque comenzó sus investigaciones sobre las propiedades ópticas del ácido tartárico, se centró en este campo cuando descubrió el papel de las bacterias en la fermentación. Sus estudios permitieron establecer sin ninguna duda que los microorganismos no se generaban espontáneamente a partir de la materia inorgánica. En poco tiempo, esto hizo posible entender cómo se producían las infecciones, así como el desarrollo de un método para destruir en un líquido las bacterias peligrosas si era sometido a una cierta temperatura, lo que hoy se conoce como pasteurización. Pasteur ideó diversas vacunas contra la difteria, el cólera, la fiebre amarilla, la tuberculosis... 29 DE SEPTIEMBRE 1901 - Nace Enrico Fermi, físico italiano quien recibe el premio Nóbel de Física 1938 por sus investigaciones sobre la radiactividad artificial. El científico realizó por primera vez una reacción nuclear controlada.
1942 - Se lanza con éxito el V-2, primer gran cohete de combustible líquido. El aparato fue diseñado por los alemanes durante la II Guerra Mundial, bajo la dirección de Wernher von Braun.
04 DE OCTUBRE 1957 - La URSS lanza el Sputnik, primer satélite artificial. 1957 - Se inventa la navegación por satélite - Dos investigadores del Laboratorio de Físicas Aplicadas de la Universidad Johns Hopkins (EE UU) que se encontraban siguiendo el vuelo del Sputnik descubren que podrían determinar su órbita analizando el efecto doppler de sus señales de radio durante una sola pasada. De esta forma, si la posición de un satélite podía ser conocida, sus señales podrían ser usadas para localizar un receptor situado en tierra. El primer sistema de navegación por satélite fue denominado Transit y a partir de 1964 se utilizó para establecer la posición de los submarinos. En unos pocos años la tecnología se internacionalizaría, dando origen al actual GPS.
30 DE SEPTIEMBRE 05 DE OCTUBRE 1915 - En Nueva York se realiza la primera transmisión por radio. 1929 - Primer vuelo en cohete - El diseñador de coches alemán Fritz von Opel dirige el primer vuelo tripulado en cohete. Su Sander Rak 1, un planeador impulsado por 16 de estos dispositivos, consiguió mantenerse en el aire 75 segundos y desplazarse más de 3 kilómetros, en los alrededores de Frankfurt. Un año antes había logrado impulsar sobre raíles un dispositivo parecido a 254 km/h, lo que suponía el record del mundo.
OCTUBRE 01 DE OCTUBRE 1969 - El Concordé rompe la barrera del sonido Por primera vez, este avión supersónico de pasajeros de construcción francesa rompe la barrera del sonido. Aunque el vuelo inaugural de la aeronave había tenido lugar el 2 de marzo de 1969, los trayectos comerciales no empezaron hasta 7 años después. 02 DE OCTUBRE 1927 Muere Svante Arrhenius - Este químico sueco, nacido el 19 de febrero de 1859, fue galardonado con el Nóbel de su especialidad como reconocimiento a su célebre teoría electrolítica de la disociación. Los electrolitos son compuestos químicos que conducen
1864 - Nace Louis Jean Lumière - Junto a su hermano Auguste, este inventor francés, uno de los pioneros de la fotografía, desarrolló una primitiva cámara y un proyector denominado cinematógrafo, con el que fueron capaces de captar imágenes en movimiento. Su primera película, rodada en 1895 y titulada La Sortie des ouvriers de l'usine Lumière, mostraba a los trabajadores de su fábrica saliendo de sus instalaciones. Louis Jean Lumiere falleció el 6 de junio de 1948.
06 DE OCTUBRE 1889 - Thomas Edison exhibe su primera película. 1903 - Un coche producido por la Sociedad de Estudios para Trenes Rápidos Eléctricos alcanza en Berlín 201 km/h. 1997- El desafío de los priones - El biólogo estadounidense Stanley B. Prusiner consigue el Premio Nóbel en Medicina por su hallazgo de los priones, un nuevo género de partículas proteicas que actúan como agentes patógenos transmisibles. Los priones se caracterizan por producir enfermedades que, en general, afectan al Sistema Nervioso Central.
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REVISTA MUNDO FERROSIDERÚRGICO • ISSN: 2343-5569 (Internet) • AÑO II • NÚMERO 8 • SEPTIEMBRE DE 2013 07 DE OCTUBRE 1885 - Nace Niels Bohr, quien recibe el Premio Nóbel de Física en 1922 por su teoría de la estructura atómica. 08 DE OCTUBRE 1935 - Se funda en Buenos Aires la Academia Nacional de Ciencias, con el propósito de favorecer la investigación científica.
desentrañar nuestro ADN y utilizar los datos con fines comerciales. En 2002, Venter fue despedido al comprobarse que este negocio no iba a ser rentable. En la actualidad, Venter preside el Instituto de Investigación Geonómica, que fundó en 1992, y recorre los océanos en busca de bacterias y otros microorganismos cuyo ADN puede esconder las claves del desarrollo de nuevos fármacos. 15 DE OCTUBRE
1883 - Nace Otto Warburg - Este bioquímico alemán ganó el Nobel de Medicina en 1931 por sus investigaciones sobre la respiración celular, un proceso por el que las sustancias que alimentan la célula se rompen en compuestos más simples mientras consumen oxígeno. De esta forma, las células obtienen la energía que precisan de manera inmediata. Otto Warburg murió el 1 de agosto de 1970.
1984 - Conceden el Premio Nóbel de Medicina al científico argentino, nacionalizado británico, César Milstein y al alemán Georges Köhler, quienes desarrollan la técnica para producir anticuerpos monoclonales. Los investigadores compartieron el premio con Niels Kai Jerne, quien ayudó a dilucidar los conceptos subyacentes al funcionamiento del sistema inmunológico a nivel celular.
09 DE OCTUBRE
18 DE OCTUBRE
1938 - Se inventa el altímetro - Un equipo de expertos de los Laboratorios Bell realizan una exhibición en Nueva York durante la cual se presenta el radio altímetro, un dispositivo que permite a los pilotos conocer la altura a la que su aeronave se encuentra haciendo rebotar sobre el terreno señales de radio. Este avance es hoy reconocido como uno de los hitos de la aeronáutica.
1955 - Se descubre el antiprotón - Investigadores de la Universidad de California, en Berkeley, descubren una nueva partícula subatómica denominada “protón negativo” o antiprotón. Tras varias horas bombardeando cobre con protones en el acelerador de partículas Bevatron de la Universidad, por entonces el más potente en funcionamiento, los científicos obtuvieron los 6.200 millones de voltios necesarios para conseguir que el experimento tuviera éxito. Como resultado, se pudo detectar la formación de 60 antiprotones.
12 DE OCTUBRE 1915 - Se presenta en Berlín el primer avión totalmente metálico, inventado por el aviador e industrial alemán Hugo Junkers. 13 DE OCTUBRE 1832 - Samuel Morse concibe y resuelve prácticamente la idea de su telégrafo eléctrico durante un viaje en barco. 1884 - Se adopta el meridiano de Greenwich - El meridiano que atraviesa la localidad inglesa de Greenwich, muy cerca de Londres, es adoptado como “meridiano universal”. Durante la Conferencia Internacional del Meridiano, celebrada en Washington, a la que acudieron 41 delegados de 25 países, se decidió que cualquier longitud sería calculada tanto al este como al oeste a partir del de Greenwich hasta alcanzar los 180º. 14 DE OCTUBRE 1878 - Edison solicita la primera de sus patentes relacionada con la iluminación eléctrica. 1947 - El piloto militar estadounidense Chuck Yeager, a bordo del avión Bell X-1, supera la mítica barrera del sonido. Aquel día la nave ascendió a una altitud de 12.800 metros y alcanzó una velocidad de 1.078km/h; a esa altitud el sonido viaja aproximadamente a 1.060 km/h. 1946 - Nace John Craig Venter - En 1999, este biólogo estadounidense, entonces presidente de Celera Genomics, participó en el Proyecto Genoma Humano. El objetivo de su empresa era
19 DE OCTUBRE 1862 - Nace Augusto Lumiére, químico francés, uno de los inventores del cinematógrafo. 1998 - Muere Jonathan Postel, uno de los creadores de Internet. 1943 -Se desarrolla la estreptomicina - El investigador Albert Schaft de la Universidad Rutgers (EE UU) aísla la estreptomicina Streptomyces griseus-, el primer antibiótico contra la tuberculosis. La estreptomicina, que se deriva de un hongo aislado del suelo, fue el primer fármaco de la era de la quimioterapia. 20 DE OCTUBRE 1616 - Nace Thomas Bartholin - Este anatomista y matemático danés fue el primero en descubrir el sistema linfático humano, en 1652. Bartholin, que apoyó decididamente el descubrimiento de Harvey de la circulación de la sangre, publicó un buen número de obras sobre anatomía, fisiología, medicina y farmacología. El rey Cristián V llegó a nombrarle su médico personal y le asignó un sueldo anual, aunque en muy pocas ocasiones tuvo que atenderle. Bartoleen falleció el 4 de diciembre de 1680. 21 DE OCTUBRE 1833 - Nace en Estocolmo, Alfred Bernhard Nóbel, químico, inventor y filántropo sueco, quien a su muerte legó la mayor parte de su fortuna -estimada en unos 9 millones de dólares- para crear una fundación que entregaría anualmente premios a los méritos
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REVISTA MUNDO FERROSIDERÚRGICO • ISSN: 2343-5569 (Internet) • AÑO II • NÚMERO 8 • SEPTIEMBRE DE 2013 realizados en las áreas de física, química, medicina y fisiología, literatura y paz mundial: el Premio Nobel, que desde 1901 reconocen los mejores trabajos en física, química, fisiología o medicina, literatura y mantenimiento de la paz. En 1969 se instituyó un sexto premio para la economía. Nobel falleció el 10 de diciembre de 1896.
California, en Los Angeles. Éstos pudieron constatar que, en realidad, se trataba de dos cuerpos que juntos podrían medir aproximadamente 1 kilómetro de diámetro, suficiente para causar una catástrofe local en caso de impacto.
1879 - Thomas Alva Edison logra mantener una lámpara incandescente con hilos de carbón encendida por 40 horas consecutivas.
1794 - El químico británico John Dalton realiza la primera referencia de una alteración en la vista por la cual los colores se perciben como variantes de gris: daltonismo. El nombre del padecimiento se debe al mismo Dalton, quien padecía de acromatopsia o monocromatismo, otros nombres de la enfermedad.
23 DE OCTUBRE 1947 - Día mundial de la aviación.
24 DE OCTUBRE 1882 - Descubren el bacilo de la tuberculosis - El médico alemán Heinrich Hermann Robert Koch, uno de los padres de la bacteriología, descubre el bacilo de la tuberculosis. Esta investigación le llevó a ganar el Nobel en medicina 1905. El bacilo de la tuberculosis, uno de los más patógenos de la historia, aún causa 3 millones de muertes al año. En 1883, Kock descubriría el bacilo del cólera, y profundizaría en el estudio de la malaria, la disentería tropical y el typhus recurrens.
31 DE OCTUBRE
1992 - La Iglesia se disculpa ante Galileo - Casi 360 años después de haberse producido la causa, el Vaticano admite haberse equivocado al acusar a Galileo Galilei de herejía. Así consideraba entonces la Iglesia la hipótesis de que le Tierra girara alrededor del Sol. La investigación llevada a cabo por una comisión papal tardó 13 años en hallar a Galileo “no culpable” de los cargos que se le imputaron en 1633, cuando este astrónomo italiano fue obligado a arrepentirse de lo que afirmaba haber descubierto. Por ese motivo pasó los últimos ocho años de su vida arrestado en su domicilio.
1871. Día Nacional de la Astronomía 1945 - Alexander Fleming recibe el Premio Nóbel de Medicina por su descubrimiento de la penicilina. 27 DE OCTUBRE 1990 - Se descubre una nueva galaxia 60 veces mayor que la Vía Láctea. 28 DE OCTUBRE 1914 - Nace Jonás Edward Salk, descubridor de la vacuna contra la polio. 29 DE OCTUBRE 1971 - Reparación eléctrica de huesos - Cirujanos de la Universidad de Pensilvania utilizan por primera vez la electricidad para reparar una fractura ósea. Cuando un hueso se rompe, genera una pequeña carga eléctrica que estimula el mecanismo de reparación interno del cuerpo humano. Este fenómeno venía siendo estudiado desde mediados del siglo XIX. 30 DE OCTUBRE 1937 - Se acerca el Hermes Tiene lugar la aproximación más cercana a la Tierra realizada por un asteroide registrada hasta entonces: 780.000 kilómetros. Tras su pasada, el Hermes, como fue denominado este objeto, desapareció durante 66 años, hasta que en 2003 fue localizado por investigadores de la Universidad de
Centro de Investigación y Gestión del Conocimiento
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Revista Mundo Ferrosideúrgico Es una publicación de la Gerencia del Centro de Investigación y Gestión del Conocimiento de CVG Ferrominera Orinoco CA Política de Ciencia, Tecnología e Innovación de CVG Ferrominera Orinoco CA Promover la investigación para la generación, aplicación y divulgación de conocimientos, técnicas y tecnologías, con base en las necesidades de la organización en materia de ciencia, tecnología e innovación, mediante el fortalecimiento de las actividades de desarrollo tecnológico, vigilancia y resguardo de la información, transferencia y consolidación de redes de conocimiento y de apoyo en la ejecución y seguimiento de proyectos conjuntos de investigación, desarrollo e innovación; a los fines de incrementar el capital intelectual y aumentar su valor dentro del entorno organizacional, mejorar continuamente los procesos y la competitividad; así como fortalecer las relaciones entre los actores regionales, nacionales e internacionales, asociados a la gestión tecnológica. http://www.ferrominera.gob.ve/ http://www.ferrominera.gob.ve/cigc http://issuu.com/mundoferrosiderurgico
Depósito Legal No: ppi2012BO4212 ISSN: 2343-5569 (Internet) Ciudad Guayana. Estado Bolívar - Venezuela 01/09/2013