EXPERIENCIA EN ZONAS EXTREMAS:
informe teonlco
Diseiio de chutepor tecnologfa OEMLamina Grasberg de
PT Freeport en Indo-
nesia (PTFI), ubicada
a 4.000 m.s.n.m. es
quizas uno de las minas demas dificil acceso en el mun-
do. Es asi que como en toda
la industria minera en general,
comparte el hecho de que
maximizar el tiempo de pro-
ducci6n y reducir al minimo los
costos de mantenimiento son
elementos importantes para su
exlto financiero.
Ineficientes transferencias en-tre correas transportadoras
pueden provocar cortes, da-
nos en la superficie 0 exceso
de desgaste de estas, dando
lugar a la sustituci6n prematurade la cinta 0 incluso una falJa
catastr6fica. Cada parada para
reparar 0 sustituir una cinta
transportadora reduce la cant i-
dad de tiempo de producci6n y
aumenta los costos de mante-nimiento anual.
Asi como Grasberg, uno de
los cuerpos mineralizados de
cobre y oro mas grandes del
mundo, la mayoria de las mi-nas se encuentra en lugares
remotos donde las cintas de
reemplazo pueden demorar
varios meses en lJegar. Esto
puede resultar en la necesidad
de un gran y costoso inventa-
rio de cintas de repuesto. Si
bien siempre debe mantener-
se en el inventario una cierta
cantidad de correas, como
protecci6n contra 10 inespera-
do, una mejora de los disefios
en las transferencias puede
reducir el volumen de reem-
plazos, aumentar la vida util
de las cintas y disminuci6n de
las paradas.
Los avances en computaci6n
durante la ultima decada han
hecho posible ejecutar en for-ma eficiente el software para
modelaci6n mediante elemen-
tos discretos (OEM). Este soft-
ware permite ver una transfe-
rencia en tres dimensiones y
afiadir las propiedades de lassuperficies en contacto (es de-
cir, tipo de cinta, caracteristicas
de los revestimientos, de cau-
cho, de acero, de csrarnica, de
UHMW, etc.), capacidad, ca-
racteristicas y propiedades del
material, tales como tarnario
de particulas, densidad, cohe-si6n, etc.
Luego se calculan las posicio-nes y las fuerzas de las parti-
culas cuando el material fluye
a traves del chute. La informa-
ci6n resultante permite un di-
serio de la transferencia paraabordar mejor el desgaste en
la cinta y desgaste en los re-
vestimientos, centrar la carga
en la correa de recepci6n, y
evitar los atollos y derrama-
mientos.
En 2007 PTFI sum6 un Moli-
no de ~odilJos de Alta Presi6n
(HPGR) a su circuito de mo-
lienda. EI modelamiento par
OEM tue utilizado en todas las
transferencias para este pro-
yecto. De especial lnteres son
los chutes de cascadas de 26metros de altura en el edificio
HPGR. Si el molino esta fuera
Modelamientopormediodel uso deelementosdiscretos: elestender parael diseno detransferenciasen manejo demateriales.
B bypass del chute de cascada per mite Iatransferencia plena del flujo de material desdelas correas transportadoras de Ia entrada aIedificio a/as correas transportadoras queestan saliendo del edificio.
mch • Enero 2009 / n? 331
informe teontco
de servicio, el bypass del chute
de cascada permite la transfe-
rencia plena del flujo de materialde las correas transportadoras
de la entrada al edificio alas co-
rreas transportadoras que estan
saliendo del edificio (ver figural.
EI desafio para esta transferen-
cia de 26 metros de alto fue
reducir al minima la velocidad
del material sin producir atollos
en las secciones del chute ya
que habia multiples cambios de
direcci6n. EI diseFio inicial del
chute se basa en la 16gica con-
vencional con multiples zig-zag
y grandes cajas de piedras paradireccionar el material. EI primer
diseFio OEM puso de manifiesto
que los zig-zag, que se supo-
ne controlarian la velocidad del
material, en realidad causaron
que el material se atasque pro-
duciendo atollos en el chute.Multiples corridas del programa
y multiples cambios dieron lu-
gar a un chute con un nurnsro
minima de cajas de piedras,
modificaciones en el zig-zag,
logrando un flujo mayor (sin ato-
1I0s)y una velocidad aceptable
de descarga.
La principal conclusion de esteejercicio fue que el diseFio de
grandes cajas de piedras tiene
algunas desventajas inheren-
tes. La caja de piedras mas
profunda absorbe mas la ener-
gia del material pero hace que
el flujo de material sea cad a
vez mas disperso y dificil de
controlar. Reducir al minima
el tamaFio de las cajas de pie-
dra (menos profunda) meioro
considerablemente el flujo dematerial. Asimismo, redujo los
requisitos estructurales para
soportar el chute.
Usando OEM para modelar
el chute permitic la ubicacion
exacta de los revestimientos
dentro de los chutes, en com-
paracion con un revestimiento
completo de est os, bajando
considerablemente los costos.
I Enero 2009 / n° 331 • mch
Tolva Bypass de 26 metros en HPGR
EI usa de la tecnologia OEM ha
hecho mucho mas facil el desa-rrollo de los disenos iniciales y
resolver los problemas existen-
tes de transferencia de material
en las minas en todo el mundo.
La tecnologia OEM perrnite a los
diseFiadores e ingenieros mode-lar la transferencia antes de la
tabrcaclon de los chutes.
OiseFios de cajas de piedras y
centradores de carga conven-
cionales no garantizan un buen
diseFio de una transferencia 0
una larga vida uti I de la cinta.Con la tecnologia OEM el dise-
Fiador puede optimizar el des-
gaste de la cinta y de los re-
vestimientos, reducir al minimo
las cajas de piedras, reducir en
gran medida la posibilidad de
atollos y derrames, mejorar el
centrado de material en la cin-ta y asi lograr un mejor control
del traspaso de material en los
chutes.
La tecnologia OEM se ha con-
vertido en una herramienta
estandar en el desarrollo maseficiente de las transferencias
produciendo importantes aho-
rros en los costos de opera-
cion y rnantencion, mch
Este artIculo es parte de un
documento presentado origi-
nalmente par Conveyor Engi-
neering, Inc. (CEI) en la can fe-
rencia la Sociedad de Minerfa,
Metalurgia de Estados Unidos
(SME). CEI quiere expresar un
especial agradecimiento a la
SME par permitir la reuti!izacion
de este documento.
Para mas informacion sabre
SME ver www.smenet.org
Todd I. Hollingsworth, RE.
Conveyor Engineering, lnc.,
Meridian, Idaho, EE.UtLwww.conveyorengineering.com
EI uso de latecnologla OEM hahecho mucho masfacil el desarrollo
de los disenos
iniciales y resolverlos problemasexistentes detransferencia de
material en las minasen todo el mundo.