
La clasificación basada en sensores Tomra ayuda a las explotaciones mineras a extraer todo el valor de su cuarzo
Información de Fueyo Editores
El mercado mundial del cuarzo no ha dejado de crecer y esta tendencia continuará, exigiendo niveles de pureza cada vez más elevados. Esta demanda procede de diferentes sectores con requisitos variables, por lo que se necesita la clasificación de minerales más precisa posible.
Esto puede lograrse con tecnologías de clasificación por color y láser basadas en sensores, aplicadas de manera individual o combinada, como explican Jens Michael Bergmann, director internacional del segmento de minerales industriales, y Carolina Vargas, directora de ventas de la región de Europa, India y resto del mundo de Tomra Mining.
UNA DEMANDA CRECIENTE PARA MERCADOS CON REQUISITOS DIFERENTES
Se prevé que el mercado del cuarzo siga creciendo a un ritmo anual de alrededor del 4% en los próximos 5 años, impulsado por diversos factores. El cuarzo se emplea en diferentes industrias que le dan distintos usos y que tienen, por tanto, distintas necesidades. Uno de los principales sectores es el de la piedra reconstituida, para su uso en la fabricación de encimeras de cocina, por ejemplo.
El cuarzo blanco de alta calidad goza de una gran demanda para esta aplicación por su extrema resistencia a los ácidos, las manchas y los daños, así como por su atractivo estético. También se considera una opción sostenible desde el punto de vista medioambiental, debido a su abundancia en la naturaleza y al hecho de que puede reconstituirse con un mínimo de residuos.
El otro mercado clave del cuarzo es la industria metalúrgica, ya que es la mejor fuente de silicio metálico y polisilicio, un semiconductor esencial para aplicaciones electrónicas y que también se utiliza para otros productos, como las células fotovoltaicas. Las aplicaciones en el sector energético, a medida que el mundo avanza hacia fuentes más sostenibles como la solar y la eólica, están impulsando un aumento de la demanda del cuarzo de gran pureza, que es un componente esencial de los paneles solares. También se prevé que el sector tecnológico sea un mercado creciente para el cuarzo de gran pureza utilizado en dispositivos electrónicos, cuya demanda seguirá aumentando a medida que el mundo esté cada vez más conectado y dependa más de ellos. El cuarzo también es una fuente de ferrosilicio, que se utiliza en las fundiciones como desoxidante en el proceso de producción de acero y otras aleaciones, otro sector en crecimiento. Esta aplicación no requiere la gran pureza que exigen los sectores anteriores. Por último, el residuo se utiliza en la industria de los áridos.
EL RETO DE LA CLASIFICACIÓN DEL CUARZO: CUMPLIR LOS REQUISITOS ALTAMENTE ESPECÍFICOS DE LAS DISTINTAS INDUSTRIAS
El cuarzo es uno de los minerales más comunes, se encuentra en todas las formas de roca, pero no existe en gran pureza en la naturaleza. Se presenta en colores que van del blanco al amarillo, pasando por el negro, que son indicativos de los distintos elementos presentes en el mineral.
El reto de las explotaciones mineras es cumplir los requisitos altamente específicos de los distintos sectores. Las industrias metalúrgicas y de piedra reconstituida necesitan cuarzo de una pureza química elevada y constante, y para la producción de silicio y los fabricantes de piedra reconstituida, también es esencial un producto blanco sin impurezas del mismo color, como el feldespato. Otros sectores metalúrgicos admitirán distintos niveles de impurezas, destinándose el cuarzo más oscuro y de menor pureza a la producción de ferrosilicio.
Además de cumplir estos requisitos precisos, las explotaciones mineras de cuarzo deben disponer de la capacidad necesaria para satisfacer la creciente demanda, al tiempo que garantizan su rentabilidad y reducen su impacto ambiental.
LA SOLUCIÓN: EXPLOTAR TODO EL VALOR DEL CUARZO CON LA CLASIFICACIÓN POR COLOR Y LÁSER
Las soluciones a medida de Tomra Mining combinan sus clasificadoras por color y láser para diferenciar los minerales por color, composición y tamaño con vistas a satisfacer los requisitos específicos de los clientes de las explotaciones mineras. Esta clasificación precisa proporciona la alta calidad que necesitan, al tiempo que reduce los residuos y aumenta la productividad.
Las clasificadoras láser de Tomra Mining, son la solución perfecta para las explotaciones mineras que necesitan cuarzo de alta calidad independientemente de su color. Esta tecnología fue desarrollada para la división Tomra Food y lleva funcionando desde 1997 en la industria alimentaria. La adaptación de esta tecnología propia probada para aplicaciones mineras era un paso lógico para Tomra Mining; y la primera clasificadora láser fue adquirida por la empresa española Erimsa en 2016 y lleva funcionando a la perfección desde entonces, entregando cuarzo de alta pureza constante para la industria metalúrgica.
Las clasificadoras láser de Tomra utilizan el efecto de dispersión de múltiples haces de láser para separar una roca que contiene cuarzo de otra de aspecto similar. El cuarzo devuelve la luz láser en un área mayor que otros minerales, por lo que aparecerá como un cristal brillante mientras que los demás no muestran ningún efecto de dispersión. Los cristales grandes y puros pueden distinguirse claramente de otras rocas o minerales con una estructura cristalina más pequeña, independientemente del color o la composición química. De este modo, se consiguen unos índices de recuperación y una calidad sistemáticamente superiores.
Esta tecnología resultó ser la solución para el productor español de cuarzo Ferroglobe, que se enfrentaba al reto de separar el mineral de cuarzo de otros contaminantes con las mismas propiedades de color.
"La clasificación óptica no resolvía el problema y necesitábamos plantearnos la separación basada en otras propiedades", explica Fernando Alonso, director de la mina. Las pruebas realizadas en el Centro de Pruebas de Tomra en Wedel (Alemania) con muestras demostraron que su tecnología láser era capaz de diferenciar entre el cuarzo blanco de alta calidad y otros contaminantes, mientras que la clasificación por colores sería incapaz de separarlo. Las pruebas revelaron que con la clasificadora láser, Ferroglobe sería capaz de suministrar cuarzo de alta calidad constante. Thierry Alary, vicepresidente de compras y cadena de suministro de Ferroglobe, destacó: "Las operaciones mejorarán, sin duda. Al resolver ese problema concreto, la clasificación se hace más precisa, lo que repercute en la tasa de recuperación, evita la contaminación y reduce el procesamiento posterior. Además, detectamos potencial de desarrollo en otros productos y emplazamientos".
Para alcanzar los niveles de pureza más altos, las clasificadoras láser de Tomra pueden combinarse con la tecnología de clasificación por color. Una vez que la roca de cuarzo no contaminada es detectada por la clasificadora láser, el producto se expone a la clasificadora por color, que emplea una cámara de alta resolución para reconocer los materiales en función de su color y forma.
La empresa minera turca Mikroman está utilizando con éxito esta combinación de clasificadoras láser y por color de Tomra para diferenciar los productos y satisfacer las distintas necesidades de las cuatro industrias a las que sirve: cuarzo blanco y gris claro con bajo contenido en óxido de hierro para piedras reconstituidas; gris y amarillo para la industria del vidrio; coloreado para los sectores metalúrgico y de ferrosilicio; y grava coloreada para áridos.
Como afirmó un representante de Mikroman: "Antes de contar con las clasificadoras Tomra, nos preocupaba la calidad y la baja capacidad, pero ahora hemos alcanzado el nivel de calidad deseado y hemos observado una disminución de los residuos, lo que significa que la productividad ha aumentado".
Las clasificadoras láser de Tomra también pueden equiparse con láseres rojos, verdes y azules para realizar tareas sencillas de clasificación por color, lo que ofrece a las explotaciones mineras la flexibilidad de ajustarse según los cambios en la demanda, pasando de un programa de clasificación a otro según sea necesario.
EFICIENCIA, RENTABILIDAD Y SOSTENIBILIDAD
Las soluciones de clasificación de Tomra eliminan con eficacia más residuos en las primeras fases. Esto reduce de forma significativa el material introducido en la planta de procesamiento y, en consecuencia, aumenta la capacidad de la mina. La reducción del material sometido al proceso de trituración también supone un importante ahorro de costes y energía. Teniendo en cuenta que el 3% de la energía mundial se utiliza para triturar rocas, la expulsión temprana de los residuos puede suponer una importante contribución a la sostenibilidad de la industria.
Además, si el material se clasifica en la mina, se transportará mucho menos material a la planta de procesamiento, lo que reducirá aún más los costes y el impacto medioambiental de la explotación.
Otra ventaja de la clasificación precisa de la tecnología láser exclusiva de Tomra es la ventaja competitiva que concede a la explotación minera, que puede garantizar a sus clientes un cuarzo homogéneo de alta calidad.
UNA SOLUCIÓN A MEDIDA Y UN APOYO PERMANENTE EFICAZ
Tomra aprovecha sus conocimientos técnicos internos y su experiencia sobre el terreno para ayudar a las explotaciones mineras de cuarzo a maximizar el valor de sus recursos, a fin de ofrecer soluciones a medida que se ajusten con precisión a la situación y los requisitos específicos de cada cliente. Su Centro de Pruebas desempeña un papel importante a la hora de determinar la tecnología más adecuada y validar la solución propuesta.
La asistencia de Tomra va más allá de la puesta en servicio, ya que su equipo permanece al lado del cliente para garantizar que los equipos funcionen siempre de forma óptima y ofrecer una asistencia rápida y eficaz cuando sea necesario.
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