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Conoce las innovaciones en los procesos de fundición y refinación de metales

Publicado hace 1 mes

Conoce las innovaciones en los procesos de fundición y refinación de metales

El sector minero y el metalúrgico son dos de los mayores consumidores de energía, principalmente a través de la quema de combustibles fósiles.

Por lo tanto, es crucial incorporar energías renovables, de hidrógeno verde y economía circular para satisfacer la necesidad económica, pero también pueden ser una fuente de oportunidades.

La industria 4.0 ha traído numerosas ventajas en los procesos de fundición y refinación de minerales, mejorando la productividad, seguridad, calidad y sostenibilidad, lo que se traduce en beneficios tanto económicos como ambientales.

El Big Data permite la recopilación y el análisis de una enorme cantidad de datos estadísticos a lo largo del tiempo generando la posibilidad de contar con información sumamente valiosa para tomar decisiones estratégicas. Específicamente, el Big Data se utiliza para recopilar información histórica de diferentes procesos y generar patrones.

La Automatización optimiza procedimientos manuales repetitivos, que requerían esfuerzo y exponían a los operarios. Esto significa un aumento sustancial de la eficiencia y sobretodo la seguridad de los trabajadores.

Desde la recopilación e interpretación de datos con Data Analytics, el desarrollo de algoritmos de Machine Learning, hasta la integración de sensores que permiten el control de los procesos, asegurar la calidad y el mantenimiento predictivo de las instalaciones.

Innovaciones en Latinoamérica

El Dr. Roberto Parra Figueroa, junto con su equipo de ingenieros de la Universidad de Concepción en Chile, han desarrollado sensores optoeléctrónicos para resolver problemas operacionales en las fundiciones de cobre. Este proyecto de tecnología minera, utiliza fibra óptica, que, al ser flexible, le permite acceder a lugares donde no hay una visión directa. Los sensores capturan las radiaciones que se producen al separar el hierro y el azufre del cobre. Esta información se transmite a través de la fibra óptica y llega a los radiómetros que la convierten en una señal digital que se puede visualizar en un computador.

El equipo está convencido de que los sensores optoelectrónicos tienen un gran valor para la industria, especialmente en un momento en el que la minería necesita adoptar nuevas formas de hacer las cosas. Estos sensores permiten medir variables operacionales en tiempo real, obtener resultados más estables y precisos en los procesos de fundición, y reducir el riesgo para los operadores, ya que el proyecto es inalámbrico y cuenta con un equipo de fácil instalación y manejo.

Otra innovación relacionada a la fundición de concentrados es el sistema de procesamiento de concentrados de cobre desarrollado por el académico Igor Wilkomirsky y su equipo de investigadores del Departamento de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad de Concepción. Este sistema utiliza hidrógeno verde y promete tener una huella de carbono cero, además de generar excedentes de energía limpia al eliminar por completo el uso de combustibles fósiles y lograr altos niveles de recuperación de energía en un proceso altamente exotérmico.

El sistema de procesamiento de concentrados de cobre incluye una etapa de oxidación seguida de una reducción con hidrógeno verde para producir cobre metálico. Si bien esta innovación aún se encuentra en fase de pruebas, ha demostrado buenos resultados. Y de llegar a hacerse realidad, representaría un avance significativo para la economía chilena y mundial.

“Hemos avanzado bastante en minería verde, que está llamada a remplazar en gran medida la minería actual en términos de uso de combustibles fósiles y residuos contaminación, para dar paso al aprovechamiento integral de los minerales”, indicó el docente en una entrevista para Reporte Minero.

Con esta nueva tecnología, se crea un nuevo paradigma que adopta un enfoque de economía circular, sin emisiones de SO2 ni residuos de escorias, ya que se aprovecha todo el concentrado de manera eficiente y se produce cobre anódico. Además, se recupera el molibdeno, se genera hierro en la forma de magnetita, que es un insumo clave de la industria del acero y además crea un concentrado de sílice de alta calidad.

La transformación digital en la industria, incluyendo la refinación y fundición de metales, ha demostrado ser una tendencia clave para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad en el sector minero y metalúrgico. A través de la implementación de tecnologías como el Big Data, la automatización y la integración de sensores, se ha logrado optimizar los procesos, aumentar la seguridad de los trabajadores y tomar decisiones estratégicas basadas en datos.

En este contexto, las innovaciones presentadas son ejemplos claros de cómo la investigación y el desarrollo tecnológico pueden marcar una diferencia en la industria minera. Los sensores optoelectrónicos ofrecen una forma eficiente de monitorear y controlar los procesos de fundición de cobre. Asimismo, el sistema de procesamiento de concentrados de cobre utilizando hidrógeno verde, representa un avance significativo hacia una minería más sostenible, libre de emisiones y que aprovecha de manera integral los recursos minerales.

Asimismo, la investigación de estas tecnologías en los procesos de fundición y refinación de metales desempeñan un papel vital en el fortalecimiento del vínculo entre la academia y la industria minera al permitir un intercambio de conocimientos mutuamente beneficioso. La academia se nutre de las necesidades reales de la industria, lo que impulsa la investigación y el desarrollo de soluciones tecnológicas innovadoras. A su vez, la industria minera se beneficia de los avances tecnológicos emergentes, aplicando estos conocimientos para mejorar la eficiencia, la sostenibilidad y la competitividad en sus operaciones.

Fuente: Tecnología Minera

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