Minería

La minería es una actividad económica del sector primario representada por la explotación o extracción de los minerales que se han acumulado en el suelo y subsuelo en forma de yacimientos.

La automatización en la industria minera permite obtener aumentos de productividad, disminución de costos, aumentos de continuidad operativa y mejoras en la seguridad y la salud laboral.

UD-Line

UD-Line es un sistema de dosificación robusto que integra la medición del flujo de reactivo, permitiendo el registro de datos estadísticos de la dosificación y habilitando la inteligencia operativa necesaria para la optimización progresiva del proceso de flotación.

Impact Finder

ImpactFinder es un sistema de análisis y procesamiento de señales de sonido para la detección de impactos, estimación de nivel de llenado, granulometría del mineral y predicción de potencia para la optimización en tiempo real del proceso de molienda en molinos SAG y molinos de bola.

Automatización de procesos

ECN desde 1991 en el control de procesos cuenta con un amplio equipo de ingenieros especialistas para ofrecer la mejor solución.

  • Sistemas PlantPAx
  • Integración basada en S-88
  • Procesos mineros
  • Arquitectura integrada
  • Instrumentación de procesos
  • Redes de campo e información
  • Programación Avanzada
Procesos:
  • Trituración
  • Molienda
  • Flotación
  • Electrodepositación
  • Merrill Crowe
  • Lixiviación dinámica
  • ADR

MAC MAIN AUTOMATION CONTRACTOR

ECN con su amplia experiencia en proyectos de instrumentación y control en la industria minera ha desarrollado las capacidades para ser calificado como MAC en proyectos mineros.

Nuestro objetivo es lograr soluciones completas que permiten arranques tempranos, instrumentos funcionando correctamente, redes de comunicación de campo y control bien diseñados y estables, sistema de control a la medida de la aplicación, estrategias de control que permiten obtener los mejores beneficios en la producción, menor costo y facilidad de mantenimiento, estandarización de partes, servicios de ciclo de vida para preservar optimo funcionamiento.

ECN ha integrado una canasta completa de productos de medición y válvulas de control en las marcas más reconocidas y utilizadas por la industria minera, de las cuales somos representantes autorizados.


Nuestros expertos en cada aplicación y los servicios asociados garantizan arranques a tiempo y una operación más continua del proceso.

Procesos mineros

Trituración.

El triturado es el nombre del proceso para reducir el tamaño de las partículas de una sustancia por medios mecánicos.

La trituración, además, se refiere a la producción de un material homogéneo a través de la mezcla, convierte la producción de residuos de post- consumo en un material a granel (material molido, partículas) lo más homogéneo posible.

El proceso de trituración es necesario antes de que se den lugar los subsiguientes pasos del proceso, la trituración representa el proceso fundamental a partir del cual se realizan los procesos de tratamiento posteriores. Debido a la amplia variedad de materiales que pueden ser triturados, la maquinaria utilizada debe ofrecer un alto grado de flexibilidad.

Tipos de trituración:

Trituración primaria.

Trituración secundaria.

Trituración terciaria.

Un circuito de trituración se conforma generalmente de quebradoras, cribas vibratorias, chutes y bandas transportadoras, con sus accesorios de seguridad, motores, y variadores de frecuencia, así como controladores.

En ECN contamos con amplia experiencia en el desarrollo de sistemas de control integral para plantas de trituración, desde los elementos de campo hasta los algoritmos de control y pantallas, por lo que podemos optimizar los tiempos de ejecución hasta en un 30%, contando con un sistema modular de fácil implementación y mantenimiento.

Molienda.

La molienda es una operación unitaria que, a pesar de implicar sólo una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia, ya que el tamaño de las partículas afecta en gran medida a los fenómenos de transferencia necesarios en otros procesos posteriores para la obtención de mineral.

La molienda reduce el volumen promedio de las partículas de una muestra sólida, esta reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado.

Existen diferentes tipos de maquinarias para el proceso de molienda como son los molinos de barras, de bolas autógenos y semi autógenos etc.

De estos los más utilizados actualmente son los molinos de bolas ya que pueden ser usados tanto en molienda primaria, secundaria y en remolienda, este tipo de molino utiliza bolas de hierro como medio de molienda que tienen diámetros desde 4 hasta ¾ de pulgada para moliendas gruesas y finas respectivamente.

También se utilizan los molinos semi autógenos (SAG) los cuales utilizan en menor cantidad bolas de hierro y en mayor cantidad el mismo material como medio de molienda.

En ECN contamos con un desarrollo propio llamado Impact Finder que es un sistema de análisis y procesamiento de señales de sonido para la detección de impactos, estimación de nivel de llenado, granulometría del mineral y predicción de potencia para la optimización en tiempo real del proceso de molienda en molinos SAG y molinos de bola.

Aglomeración.

En algunas plantas mineras se realiza un proceso previo a la lixiviación del mineral, este proceso se denomina aglomeración y consiste en el aumento de volumen al adherir las partículas de tamaño menor con las de mayor tamaño, para de esta manera estabilizar los finos que vienen de trituración, y obtener fragmentos más uniformes llamados también pellets.

Algunos de los beneficios que se obtienen de la aglomeración son:

Reducción de partículas finas segregadas.

Mejorar la oxigenación del patio de lixiviación.

Mejorar la velocidad de extracción.

El aglomerador es una estructura cilíndrica ubicada de manera horizontal a las bandas transportadoras y tiene una inclinación leve hacia la descarga; este se alimenta típicamente por una banda transportadora que viene desde el circuito de trituración, y sobre la cual se adicionan previamente cal y cemento.

Los parámetros de control que se deben guardar para el óptimo funcionamiento de un aglomerador son:

La alimentación de material seco, que puede ser medida mediante un pesómetro de banda.

La adicción de flujo del reactivo, que se mide con un flujometro.

La humedad del mineral ya aglomerado que típicamente debe estar cerca al 12 %, y puede ser medida con un sensor de humedad en banda, o mediante ensayes de laboratorio.

Con estos parámetros de control se puede optimizar el proceso de aglomeración, teniendo importantes ahorros en reactivos y mejorando la recuperación de mineral, así como el tiempo de residencia en los patios; ya que desde la aglomeración el reactivo empieza a trabajar haciendo el tiempo de lixiviación más corto.

Flotación.

La flotación es utilizada en diversos procesos de extracción, como el oro, el cobre y otros metales; es un método de concentración de minerales en húmedo en el cual se procura separar las partículas de mineral útiles de otros compuestos, y en la que se aprovechan las propiedades físico-químicas superficiales de estas partículas para efectuar una separación de materiales desde sus pulpas, por medio de burbujas de aire y a base de sus propiedades hidrolíticas e hidrofóbicas.

La flotación contempla la presencia de tres fases: sólida, líquida y gaseosa. Una vez ingresada la pulpa al proceso, se inyecta el aire para poder formar las burbujas, que es la base sobre la cual se adhieren las partículas sólidas.

Para lograr una buena concentración se requiere que los minerales objetivo que contiene la pulpa tengan un tamaño óptimo para su separación lo cual se logra en las etapas previas de trituración y molienda.

En ECN podemos ofrecerle una solución completa en el control y la optimización de sus celdas de flotación en base a los siguientes parámetros:

Paquete de control de flujo de aire

La solución para la inyección de aire en celdas de flotación, tiene como objetivo la disponibilidad y dosificación de aire para que el cliente en base a sus conocimientos metalúrgicos pueda inyectar la cantidad de aire idónea el proceso de flotación, para así lograr una mejor separación del mineral.

Dosificación de reactivos químicos con UD Line®

UD-Line es un sistema de dosificación creado por ECN que integra la medición del flujo de reactivo, permitiendo el registro de datos estadísticos de la dosificación y habilitando la inteligencia operativa necesaria para la optimización  progresiva del proceso de flotación.

Medición del nivel con el dispositivo Prosonic Ultrasonic level.

Es posible utilizar la medición ultrasónica Prosonic cuando los instrumentos se pueden instalar en la parte superior del tanque. Además de los sensores de nivel Prosonic, recomendamos el ensamblaje de la placa objetivo Flotante XPS, que consiste en un flotador cónico libre de mantenimiento con barra de acero inoxidable y placa de destino. La medición de la suspensión a la interfaz de la burbuja es importante para controlar la eficiencia del proceso.

Medición de pH o Redox (ORP) con Orbipac CPF81D/CPF82D

Uno de los parámetros más importantes a controlar es el valor de pH de la suspensión en un rango alcalino, garantizando así el máximo rendimiento posible. Esto se consigue con lechada de cal o en algunos casos con adición de hidróxido de sodio.

Mantener la alta disponibilidad de los sensores de pH y Redox (ORP) es visto como un desafío principal para los operadores de celdas de flotación y los ingenieros de mantenimiento.

Medición de flujo de alimentación, pulpas y colas con transmisores de flujo magnético y transmisores de densidad para obtener flujo másico.

Con los transmisores Promass y Promag se pueden medir diversas variables de proceso utilizando solo un equipo: por ejemplo, flujo másico, volumétrico, densidad, concentración, viscosidad y temperatura (Coriolis); o flujo volumétrico, temperatura y conductividad (electromagnético). Esta línea de equipos con alta precisión y repetibilidad nos ayuda a dosificación a la correcta y eficiente de reactivos y al balance de carga del sistema.

Electrodeposición.

La electrodeposición es un procedimiento electroquímico mediante el cual se logra cubrir una pieza con una fina capa de determinado metal. Para lograrlo se sumerge la pieza a cubrir en una solución electrolítica que contiene los iones del metal que formará la capa.

La pieza se pone en contacto con una fuente de corriente continua y con un electrodo que cumplirá la función de ánodo, cediendo electrones para que los iones metálicos en la solución  se reduzcan y se depositen sobre la pieza, que cumple la función de cátodo, de esta manera se obtiene el recubrimiento metálico en la pieza.

Para realizar el proceso de electrodeposición se requiere de instalaciones especializadas llamadas celdas electrolíticas, equipadas con sistema de circuitos eléctricos que hace circular una corriente eléctrica continua y de baja intensidad.

Normalmente, las conexiones eléctricas de las celdas de electrolíticas son muy sencillas, ya que se intenta disminuir los trayectos, en corriente continua y alta tensión, desde los rectificadores de corriente hasta los bancos de celdas.

En general, la conexión se hace con paquetes de barras de cobre, las cuales están fijas y tienen espaciadores para permitir la circulación interna de aire y así mejorar el enfriamiento, estas barras son conocidas también con su nombre en inglés: bus-bars.

Al poner las celdas en serie, se requiere sólo una conexión en los extremos del banco de celdas, si al término del primer banco, éstas se conectan con un solo conductor al banco paralelo a su lado, el recorrido desde el rectificador se disminuye.

En ECN hemos desarrollado un sistema de detección de cortos en celdas de electrólisis ya que este proceso demanda gran cantidad de energía eléctrica y su mayor causa de ineficiencia es debida a los cortos circuitos que se dan entre ánodo y cátodo.

Este sistema está basado en termovisión para la detección de puntos calientes por monitoreo continuo en las celdas electrolíticas, con lo cual  brinda una solución eficaz para la detección temprana de cortos circuitos enficientando el uso de energía, aumentando la calidad del producto y reduciendo los tiempos de mantenimiento.

Ciclo de Vida para la Minería

Los activos de control e instrumentación, requieren durante su vida operativa servicios especializados, que prolonguen su rendimiento e incrementen su índice de disponibilidad.

Esto involucra actividades enfocadas a una mejora continua, tales como comisionamiento, calibración, mantenimiento, instalación, desarrollo de ingeniería y gestión de documentación entre otras. 

ECN cuenta con soluciones y colaboradores calificados, para brindar servicios durante el ciclo de vida de los activos,  a través de capacitación, auditorías y análisis de base instalada, pólizas de mantenimiento, instalaciones, desarrollo de entregables, calibración certificada; hasta hacernos cargo del completo mantenimiento de sus activos mediante un plan de servicio por Outsourcing.”

Sistemas paquetes integrados

ECN ha desarrollado algunos sistemas paquete para minería que permiten generar ahorros y eficiencia al proceso con una rápida implementación.

Sistema de control integral de planta de trituración

Hemos desarrollado más de 10 aplicaciones de este sistema, por lo que nuestros clientes obtiene el beneficio de que contamos con la ingeniería; algoritmo de control, pantallas y programa de implementación lista y probada que:


  • Optima costas de desarrollo y tiempo de ejecución hasta 30%.
  • Sistema modular de acuerdo a la configuración de planta.
  • Fácil operación y mantenimiento por su estandarización.
  • Fácil y rápida adaptación a la configuración de su planta.
Telemetría de pozos
ECN en su propuesta de valor ofrece un bajo costo en infraestructura, la rápida implementación en base a estándares conocidos y la experiencia de más de 100 pozos automatizados a la fecha.   Funciones:
  • Arranque/paro de equipo de bombeo en base a presión, nivel, horario y consumo
  • Medición de flujo instantáneo, totalizado, presión.
  • Parametros de calidad del agua.
  • Totalización de horas de operación.
  • Protección contra sobrepresión.
  • Medición de nivel dinámico y estático de manto acuifero.
  • Protección contra abatimiento de nivel.
  • Totalizador de consumo eléctrico.
  • CCTV integrado y sensores contra vandalismo.
Sistema de detección de cortos en celdas de electrólisis
El proceso de electrólisis demanda gran cantidad de energía eléctrica y la mayor causa de ineficiencia es debida a los cortos circuitos que se dan entre ánodo y cátodo.
Los cuales generan:
  • Altas corrientes.
  • Incremento de temperatura.
  • Ocasionan daños.
  • Reducen la calidad del producto.
  ECN ha desarrollado un sistema basado en termovisión para la detección de puntos calientes por monitoreo continuo en las celdas de electrólisis. Esto brinda una solución eficaz para la detección temprana de cortos circuitos enficionando el uso de energía, calidad y mantenimiento.
Sistema de control de aire a celda de flotación

Es un sistema integrado que permite la operación autónoma del control de aire en cada celda de flotación de manera independiente al banco al que pertenezca, logrando un incremento notable en la eficiencia, por la facilidad de caracterizar cada celda en particular.

Así con este sistema cada celda de flotación recibe el suministro de aire necesario para operar óptimamente impactando positivamente en la utilización de energía y en la recuperación del mineral en una planta concentradora.

El sistema de control de aire a celda de flotación, puede ser operado localmente o de manera remota y enlazado al sistema de control de planta

Migraciones
Existen actualmente en la industria minera una gran cantidad de sistemas de control que han acumulado desde 1991 de operación y enfrentan la fase de obsolescencia.
Estos sistemas no cuentan con el soporte técnico ni refacciones para garantizar su confiable funcionamiento lo que representa riesgos de continuidad del proceso para esta planta. ECN ha diseñado un sistema para hacer una migración a un sistema de control actual disminuyendo riegos de paro y de aceptación de la nueva tecnología por los operadores.
DCS Skin

Librerías desarrolladas por ECN para HMI y bloques de programación que emulan las pantallas de operación y bloques de programación de manera que prácticamente no es necesario un reentrenamiento para operar el nuevo sistema.

Método 3 Fases

ECN ha diseñado una metodología muy segura para migrar los sistemas de control antiguos que se basa en 3 fases.

Fase 1 Consolas

Fase 2 I/O

Fase 3 Procesadores

Los tiempos requeridos de paro de planta para la transacción son mínimos.

Plan Performance Analisys
Los sistemas de control e instrumentación de planta forman una parte muy importante de la información de la empresa que no puede quedar aislada a nivel planta. ECN cuenta con un área dedicada al desarrollo de soluciones de información nativa de los sistemas de control y que puede ser llevada en tiempo real a niveles de toma de decisión empresarial.

OEE (Taza de eficiencia de utilización)

  • Tiempo de paro.
  • Causal de paro.
  • Mapeo de proceso, maquinaria, elementos.

Bases de datos industriales


Indicadores KPI

  • Generados automáticamente.
  • Referidos a unidades producidas.

Reportes de planta ejecutivos

Servicio de Ciclo de Vida

Los sistemas de instrumentación y control requieren un servicio especializado durante su vida útil para mantener su rendimiento e índice de utilización en niveles muy altos esto involucra a justes para mejoras, actualizaciones de firmware, actualización de versiones, crecimiento por expansiones de planta, calibración de instrumentos, mantenimiento de instrumentos, actualización de ingenierías y documentación, capacitación.

ECN cuenta con el personal competente para ofrecer servicios del ciclo de vida de los activos de control e instrumentación, tales como comisionamiento, pólizas de mantenimiento, calibración, capacitación, supervisión y auditoría del estado del sistema de control e instrumentación; hasta hacernos cargo del completo mantenimiento de sus instrumentos mediante un plan de servicio por outsourcing.



Omar Fimbres

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