Proyecto USM investigar la fragmentacin de minerales a travs de microondas

Iniciativa ganadora de un Fondef ser desarrollada por acadmicos de los Departamentos de Electrnica y de Ingeniera Metalrgica y de Materiales, y consistir en el diseo de un prototipo para aplicacin industrial, que a travs de pruebas de aplicacin permitir evaluar la eficacia y eficiencia del mtodo propuesto.En la minera actual, una gran cantidad de energa se utiliza para tratar de comprimir el material slido en la molienda; como todo el material se resiste al proceso, este no resulta tan eficiente como se quisiera.Es por eso que se estn buscando alternativas ms sustentables a la hora de reducir la roca, siendo ste uno de los objetivos principales del proyecto Fondef CA13I10353 Prototipo de laboratorio para inducir la fragmentacin de minerales va la aplicacin continua de pulsos de microondas, uno de los ganadores del II Concurso de Ciencia Aplicada del Programa IDeA de Fondef.La iniciativa, liderada por Waldo Valderrama, acadmico del Departamento de Ingeniera Metalrgica y de Materiales, y Hctor Carrasco, acadmico del Departamento de Electrnica, indagar en la eficiencia del uso de microondas como fuente de energa focalizada en el proceso de molienda, a travs del diseo y realizacin de una mquina prototipo dirigida a la aplicacin industrial, la cual ser perfeccionada y optimizada mediante pruebas de laboratorio."Este proyecto se enmarca en la bsqueda de ahorrar energa, afirma Waldo Valderrama. La reduccin de tamao de minerales, entindase el chancado y la molienda, es la principal responsable del gran consumo de energa que tiene la industria minera. El problema que nosotros abordamos es un problema de mediano plazo: hay que buscar maneras tecnolgicas de reducir ese consumo.Pulsos repetidosDesde hace ms de dos dcadas, las microondas se han investigado como fuente energtica para el rubro. Y hoy los avances cientficos avalan su potencial. La clave? Aplicar a la roca pulsos repetidos de ondas de alta energa, lo que podra equivaler a verdaderos martillazos electromagnticos focalizados. Se ha reportado que menos de 1 kWh/ton de aplicacin de microondas puede reducir el consumo de energa en molienda entre 5 y 10 kWh/ton, algo asombroso."La gracia de usar ondas electromagnticas en la banda de microondas, es que penetran el material y las rocas, que al no ser uniformes, tienen ciertas zonas que absorben mejor la energa, explica Hctor Carrasco. Las partculas de sulfuro del mineral de cobre absorben ms energa que la roca estril, por ello si se les induce una dilatacin mediante aplicacin de energa electromagntica focalizada y selectiva, la roca se fractura. El proceso tiene que ser rpido, para que el calor no se expanda al resto de la roca. Por eso la clave es que cada pulso de microondas sea intenso y de corta duracin. Como el mineral agrietado queda entonces ms frgil, la molienda se facilita mucho ms, por lo cual saber dnde y cmo dirigir los pulsos para concentrar el efecto es un aspecto crucial.A este pas el tema le importa, dados los niveles de consumo y costos de energa, y las tendencias de empobrecimiento de mineral inherentes a la industria, aade Waldo Valderrama. Sumando esos tres factores, lo nico que se puede prever sin duda, es que en el futuro se consumir an ms energa. Entonces buscamos hacer un aporte, que de ser exitoso podra tener grandes efectos en la reduccin del gasto energtico de una parte importante de la industria minera, y de paso reducir la presin actual por generacin de energa.1-130H51419215FEl proyecto tendr una extensin de dos aos y sigue una lnea que ya se est investigando con xito en pases como Inglaterra, Sudfrica y Australia. El desafo es traspasar los lmites del laboratorio y enfrentar los problemas de ingeniera y diseo para acercarse al mbito industrial, algo menos explorado an a nivel internacional.Esto se har uniendo dos reas de especializacin: Hctor Carrasco se preocupar de disear el dispositivo para controlar, canalizar y aplicar las microondas hacia el mineral que recibir los golpes energticos, de la manera ms eficiente y eficaz posible, mientras que Waldo Valderrama tendr a cargo la misin de evaluar el efecto sobre el mineral, para lograr la meta de ahorro energtico. Habr que hacer pruebas, moler y medir la energa gastada, comparndola con la gastada en la molienda tradicional, mientras se vaya modificando variables tales como cantidad de energa, caractersticas del pulso, diseo de la cmara de aplicacin, etc., hasta encontrar los criterios de diseo ptimos para construir una mquina de produccin, puntualiza Waldo Valderrama.El proyecto cuanta con el inters y apoyo de empresas y entidades, y est abierto a otras que quieran colaborar, asociarse e invertir en este desarrollo.Fuente:DGC