Al leer un artículo reciente, quedé sorprendido por una máxima que afirmaba: “Una vez hecho el diagnóstico, el razonamiento cesa”. El artículo, además, agregaba: “Tal sesgo en la toma de decisiones puede acarrear consecuencias devastadoras”.
La causa y el efecto suelen ser singulares en los diagnósticos de las plantas de lavado, pero la causa raíz puede ser más remota de lo imaginado. Una conclusión apresurada puede ocasionar la pérdida de tiempo y un diagnóstico incorrecto o tardío.
Como son muchos los problemas que pueden afectar la calidad y la cantidad de la producción en las plantas de tratamiento de arena durante la etapa de puesta en servicio, voy a concentrarme solamente en los inconvenientes que afectan a aquellas plantas que ya llevan algún tiempo en funcionamiento.
Una planta de tratamiento de arena de fractura de McLanahan.
En las plantas modulares de tipo estandarizado, el sistema puede tener una clasificación nominal de 250 t/h (toneladas por hora) y, sin embargo, verse limitado por el contenido máximo de ciertas partes de la gradación (por lo general, un paso máximo del 15 % de los finos en una malla de 200). A medida que la calidad de los yacimientos se degrada, no es raro encontrar un lavado del 30 %. No obstante, es posible que la planta estándar solo pueda manejar 150 t/h (toneladas por hora) con ese nivel de contaminación.
Las plantas personalizadas por lo general están diseñadas para manejar el nivel de contaminantes esperado; sin embargo, los yacimientos son intrínsecamente variables y, en condiciones extremas, pueden requerir una reducción en la velocidad de alimentación o mayores niveles de mezcla de arena más gruesa.
Cómo entender los problemas del producto
Si bien gran parte del resultado está condicionado por la alimentación, también debe considerarse el tipo de proceso que se está utilizando para crear el producto. Además, es fundamental comprender cuál es el problema del producto en sí.
¿Contiene demasiados finos o demasiado material grueso?
¿No contiene suficiente material de tamaño medio o tiene demasiado material de este tamaño?¿La falla del producto tiene lugar en la planta o en el establecimiento del cliente?
La manipulación de los materiales también puede afectar el resultado final.
Los materiales más blandos que se ajustaban a las especificaciones después del lavado podrían sufrir mayores roturas en los puntos de transferencia y, por consiguiente, tener una gradación incorrecta.
La primera —y principal— pregunta que se debe formular es: “¿Qué ha cambiado?”.
¿Qué cambios se produjeron desde ayer?
¿Qué cambios se produjeron desde hace una hora?
A continuación, enumeramos cinco aspectos que se deben controlar rápidamente:
1. Alimentación
Según nuestra experiencia, la causa principal por la cual un producto se aparta de las especificaciones es el material de alimentación. Si su producto no cumple con las especificaciones, esto es lo primero que debe revisar. Tenga en cuenta los siguientes factores:
- ¿Está trabajando en una nueva área de minería?
- ¿Han cambiado los estratos del yacimiento?
- ¿Ha aumentado la velocidad de alimentación?
- ¿Es incorrecta la mezcla de la alimentación?
Una breve muestra obtenida de la cinta transportadora y un simple análisis por tamiz pueden responder estas preguntas y muchas más.
Algunas plantas de tratamiento de arena están diseñadas para, simplemente, eliminar el material superior a malla 200. En estos casos, la planta no resolverá el sobrante o la falta de cualquier otro tipo de fracciones.
En plantas más sofisticadas, donde es posible realizar un nuevo mezclado con un flujo fino y uno grueso, para volver a ajustar el material según las especificaciones basta con mover la compuerta de mezclado de arena.
En las plantas aun más sofisticadas, como aquellas donde se utiliza una formulación o principio de fraccionamiento, estas cuestiones generalmente se resolverán a través del programa de mezclado automático, mediante un simple ajuste en línea.
Pero ninguna solución podrá suplir la ausencia de esas fracciones en el material de alimentación.
Una planta de formulación de arena de McLanahan.
Además del material de alimentación, las siguientes razones mecánicas y relacionadas con el procesopueden provocar el desvío delproducto de las especificaciones.
2. Preparación de la alimentación
Ningún tipo de lavado le resultará efectivo si, en primer lugar, no libera los materiales de alimentación según sus componentes específicos.
Al igual que en cualquier clase de procesamiento de minerales, la liberación es la clave. Si no libera el oro, nunca lo recuperará. Si no libera las arcillas desde el inicio en una planta de áridos, este material “lo arrastrará aguas abajo”, contaminando cada etapa del proceso.
Existen numerosos tipos de equipos de preparación de alimentación, pero no todos ellos están diseñados para las arcillas plásticas que pueden aparecer de imprevisto. Esta parte del proceso del diagnóstico está estrechamente vinculada con el primer punto enunciado más arriba: el problema, generalmente, radica en la alimentación.
Los cambios repentinos del material de alimentación acabarán por causar estragos en los equipos de lavado. Los lavadores de paletas y las celdas de atrición están diseñados para manipular los peores tipos de arcillas. Sin embargo, como cualquier otro equipo, pueden tener desperfectos.
En este caso, la falla o el degaste de sus componentes (como, por ejemplo, las paletas) suelen ser la causa más evidente de estos problemas. Compruebe el consumo de energía de los motores de las celdas de atrición. Si el consumo es bajo, investigue el problema internamente. Asimismo, asegúrese de que la presión del volumen de agua sea la correcta.
3. Bombeo
Verifique que las bombas de agua estén suministrando la presión y el volumen de agua de proceso adecuados a la planta.
Si la arena se encuentra fuera de las especificaciones, verifique que las bombas estén funcionando correctamente.
Confirme el nivel de la fuente de agua en las piscinas. La existencia de niveles más bajos puede traer aparejado un rendimiento más bajo en los montajes de bombas de muelle flotante o pontón.
Controle la presión de entrada en los ciclones. Si las bombas están desgastadas y no suministran el nivel requerido, el agua de dilución se verá comprometida. Los ciclones y Separators™no tendrán el mismo rendimiento, y esto derivará en el paso de partículas valiosas más gruesas al flujo de desagüe y la mezcla indeseada de finos con los productos gruesos.
Además, el sumidero puede desbordarse en el vertedero y causar el desperdicio de fracciones gruesas.
¿Se hizo algún cambio en las tuberías? Por ejemplo, cambiar un material de acero de 10” a polietileno de alta densidad de 10” (relación de dimensión: 11) puede marcar una diferencia notable en términos de pérdida de fricción y reducir el volumen suministrado.
4. Clasificación
En el caso de un tanque de clasificación, que suele utilizarse para trabajar un rango de tamaño medio —generalmente en una fracción de malla de 30 x 50—, el incumplimiento de las especificaciones del producto puede deberse a las siguientes razones:
- Válvulas de descarga/solenoides atascadas o pegajosas.
- Falta de agua de corriente ascendente.
- Un volumen mayor o menor de alimentación de pulpa(este suele ser un problema característico de las plantas de dragado).
- Programación comprometida probablemente a causa de la caída de un rayo o un cortocircuito.
Una planta de tratamiento de arena con tanque de clasificación de McLanahan.
Ocasionalmente, debido a los cambios de la alimentación, los vertederos de desborde pueden requerir ciertos ajustes a fin de aumentar o disminuir la velocidad.
Los ciclones y Separators™pueden tener tramos de goma dañados en su interior, lo cual puede afectar gravemente su rendimiento. Compare el diámetro del vértice con la medida del repuesto original. Cuanto mayor sea el diámetro, más diluido suele ser el caudal inferior —lo que provoca el arrastre de finos indeseados con el agua—, y esto puede dificultar el control del Separator™con la válvula de sifón.
Revise el estado del regulador de caudal inferior y la cubierta del sifón, ya que ambos influyen sobre el control y el rendimiento. Reemplace estas piezas según sea necesario.
5. Desaguado
Controle la humedad del producto. Un nivel excesivo de humedad en el producto final puede implicar la presencia de finos no deseados.
¿El tornillo de arena o la zaranda desaguadora funcionan correctamente? Un mayor contenido de finos puede afectar la capacidad del tornillo de arena y la humedad residual.
¿El tornillo está desprovisto de agua de corriente ascendente o agua de lavado de retorno como consecuencia de un desperfecto o del desgaste de la bomba?
La zaranda desaguadora puede funcionar de manera inadecuada si un motor vibratorio se descompone o tiene resortes/amortiguadores totalmente desgastados. En este caso, podrá observarse un movimiento circular o irregular en la zaranda.
Examine el medio de cribado de la zaranda para detectar posibles agujeros, ya que estos aumentan las cargas de recirculación y atentan contra la eficiencia del equipo.
El medio de cribado de la zaranda desaguadora debe estar libre de agujeros, ya que estos pueden alterar la eficacia general del equipo.
Detalle adicional: calidad del agua
Examine su gestión de residuos: un agua contaminada con lodo no es un líquido apto para lavar arena y áridos.
¿El agua proveniente de sus piscinas o del espesador es realmente de buena calidad? Sabemos que el exceso de lodo puede sobrecargar el procesamiento de efluentes, incluso las piscinas de decantación, y que este material puede contaminar el proceso cada vez que una bomba impulsa el ingreso de lodo a causa de un filtrado deficiente.
La preparación es la clave
La célebre frase de Louis Pasteur “La suerte solo favorece a la mente preparada” se aplica a la perfección en este caso. Las buenas prácticas de mantenimiento, la capacitación de los fabricantes originales y el conocimiento exhaustivo de los manuales operativos pueden ayudarnos a estar preparados para algunas de las eventualidades, aunque no para todas. Nunca dude en contactar al fabricante de los equipos originales.
