HPGR: Cómo esta tecnología permite un gran ahorro de energía para las minas

Los HPGR, utilizados durante décadas en la producción de cemento, se emplean ahora en la trituración de minerales duros para contrarrestar la creciente demanda de energía necesaria para procesar minerales de leyes decrecientes y mantener los beneficios en un contexto de caída de los precios de las materias primas.

Tanto los estudios como los datos in situ han demostrado que, a pesar de su mayor coste inicial, los HPGR pueden ofrecer reducciones significativas en el ahorro total de costes de propiedad debido tanto a su menor consumo directo de energía como al ahorro de energía posterior que generan en la molienda y la recuperación de minerales.

Además, con la reducción de las aguas subterráneas disponibles en algunas zonas geográficas clave, las minas se están construyendo en entornos cada vez más áridos, lo que requiere planes de trituración audaces para reducir su dependencia de la costosa agua bombeada desde fuentes remotas.

Cómo los HPGR aumentan la eficiencia energética

Dependiendo de los requisitos del circuito, se ha comprobado que los rodillos de molienda de alta presión consumen hasta un 35% menos de energía que los circuitos convencionales basados en molinos SAG. Esto supone entre 0,8 y 3,0 kWh por tonelada y un menor coste total de propiedad.

Son varios los factores que determinan la magnitud del ahorro energético, entre los que destacan el tamaño del producto final deseado y la dureza del mineral. En general, los minerales más duros que se trituran en tamaños más pequeños a volúmenes más altos ofrecerán las mayores reducciones con respecto a los métodos convencionales.

Los HPGR son más resistentes a la dureza del mineral, ya que soportan mejor que los molinos de bolas la alimentación de minerales más duros y las variaciones dentro de una misma alimentación. Con los HPGR Enduron®, los rodillos pueden inclinarse dinámicamente para mantener una presión uniforme en una alimentación de tamaños mixtos, lo que, junto con sus paredes laterales accionadas por muelles, reduce la cantidad de mineral que debe reciclarse a través del sistema.

La eficacia también aumenta con el tamaño de la producción, ya que los finos adicionales generados de forma natural por la compresión entre partículas de un HPGR reducen el esfuerzo necesario para la molienda posterior.

La HPGR se utiliza sobre todo en la alimentación de granulados para aumentar la superficie específica de las partículas y obtener así granulados resistentes. Esto contrasta con las aplicaciones normales de trituración, en las que la reducción de tamaño es el objetivo principal. En la alimentación de pelets, la HPGR compite con los molinos de bolas en seco, que consumen más energía.

Una investigación realizada por la Universidad de Columbia Británica descubrió que la introducción de un HPGR en el circuito de molienda de la mina de oro Can Huckleberry reducía el consumo de energía en un 21% cuando se molía a un P80 de 160 μm, pero que aumentaba al 34% cuando se molía hasta 75 μm.

Microfisuración y ahorro de energía aguas abajo

La alta presión que ejercen los HPGR sobre la alimentación crea microfisuras en el material, a menudo entre los límites de los granos, ayudando significativamente a separar el mineral de la roca estéril circundante y reduciendo así las demandas generales del circuito.

Los materiales altamente resistentes, como el diamante, resisten las fuerzas aplicadas, mientras que la roca estéril circundante se desintegra. Del mismo modo, el oro sólo sufre una deformación mínima mientras que el resto del material de alimentación se desintegra, lo que contribuye a un ahorro de energía en la mina Mt. Todd de Australia Occidental de «más de un tercio» en comparación con la conminución SABC.

Otros circuitos propuestos incluyen el uso de rechazadores magnéticos para separar la magnetita de la sílice circundante en la fase de ganga y reducir o eliminar el consumo de energía posterior. Los procesos de lixiviación y flotación también requieren menos energía cuando se trabaja con rocas sometidas a microfisuración.

Bajo consumo de agua: cómo los HPGR pueden impulsar la trituración en seco

Además del ahorro directo de energía, los rodillos de molienda de alta presión también ofrecen la posibilidad de crear circuitos de molienda que consuman mucha menos agua, una prioridad absoluta para una industria en la que la escasez de oportunidades está impulsando la inversión en algunas de las geografías más áridas del mundo.

En respuesta a esta creciente necesidad de conservar los recursos, hemos pasado la última década trabajando con operadores mineros, así como con algunas de las principales universidades alemanas de procesamiento de minerales (como la Universidad de Freiberg) para desarrollar sistemas de clasificación por aire seco en tándem con la molienda Enduron® HPGR.

Gracias a este método, hemos podido lograr un menor consumo de energía y producir productos finales más finos, ingiriendo una alimentación de F80 50 mm y reduciéndola a P80 de 150 μm e inferior, utilizando la clasificación por aire seco en un circuito HPGR cerrado.

Esto hace que el HPGR Enduron® sea ideal para proyectos en aquellas partes del mundo con condiciones ambientales áridas que obligan al operador a utilizar la menor cantidad de agua posible, como Australia y Estados Unidos, donde esta técnica ya está en uso.

Junto con el importante ahorro de energía que ofrece la tecnología, los rodillos trituradores de alta presión son una herramienta vital para que las empresas contrarresten la caída de los márgenes impuesta por la disminución de la ley del mineral y la reducción de los precios de las materias primas.