La tecnología de hidrociclones CAVEX® 2 (CVD) de Weir ha demostrado ser revolucionaria en aplicaciones complejas de deslamado, según Deb Switzer, Gerente Global de Procesos en Circuitos de Molienda. La creciente escasez de reservas de mineral de hierro de alta ley ha obligado a la industria a aprovechar reservas de baja ley, lo que requiere soluciones innovadoras para recuperar el valor del hierro desde los finos descartados como relaves.
El desafío del mineral de hierro ultrafino
Los slimes del mineral de hierro —subproductos finos generados durante la etapa de beneficio— presentan grandes retos debido a su tamaño extremadamente fino, mineralogía compleja y alta área superficial. Esto dificulta separar eficientemente los minerales de hierro del material estéril con técnicas convencionales, resultando en bajas tasas de recuperación y concentrados de menor calidad. Es esencial analizar a fondo la mineralogía del depósito para diseñar soluciones efectivas.
Foto: Weir
Caso de estudio: Tata Steel en India
En la mina Khondbond de Tata Steel, el mineral presenta características únicas debido a su alto contenido de material limonítico, produciendo slimes ultrafinos (≤ 30 μm) con buen contenido de hierro que no pueden beneficiarse mediante procesos convencionales.
Tata Steel buscaba incrementar el rendimiento de hierro hasta un 8%. Para ello, era necesario mantener los niveles de alúmina y sílice dentro de los rangos aceptables para la alimentación de alto horno, reduciendo las pérdidas minerales en los relaves.
Solución propuesta por Weir
La instalación existente usaba un conjunto de hidrociclones CAVEX® 650CVX (tres operativos y uno en espera), logrando un rendimiento máximo del 5,2%. Tras un análisis técnico y simulaciones, Weir recomendó reemplazarlos por hidrociclones CAVEX® 2 400CVD, capaces de manejar un 25% más de volumen que los CVX.
Con solo tres CVD (más uno de respaldo), se igualaba la capacidad de procesamiento de nueve 400CVX. Finalmente, se retroajustaron seis unidades CAVEX® 2 400CVD en el mismo espacio, cumpliendo el objetivo sin ampliar el área de planta.
Resultados de las pruebas
Para la prueba se utilizó un vortex finder de 145 mm y un spigot de 70 mm. Se ensayaron tres presiones de operación (1.6, 1.8 y 2.0 kg/cm²), recolectando muestras de alimentación, rebose y descarga para análisis de sólidos, distribución de tamaño de partículas y composición mineralógica (incluido contenido de óxido de aluminio mediante XRD).
Los resultados mostraron que, al aumentar la presión, el tamaño de corte disminuyó y el contenido de alúmina en el rebose aumentó. En resumen, el CAVEX® 2 logró una separación más fina y mejoró la calidad del concentrado de hierro.
Impacto y beneficios
Gracias a los nuevos hidrociclones, la planta alcanzó un rendimiento del 8,1%, superando el objetivo de Tata Steel. Esto significó un aumento de producción de 0,18 millones de toneladas por año y US$3 millones anuales adicionales.
Comparado con el CAVEX® 650CVX, el CAVEX® 2 400CVD ofreció tres mejoras clave: un corte más fino, mayor rendimiento y mejor calidad del concentrado.
Separación crítica en el deslamado
Deb Switzer destacó que los resultados no solo son replicables, sino escalables:
“Estas mejoras aumentan significativamente la recuperación de hierro, mejoran la viabilidad técnico-comercial de la producción de acero y reducen las pérdidas en los relaves.”
Además, enfatizó que la entrada en espiral laminar LIG+™ del CAVEX® 2 mejora la eficiencia de separación y reduce la pérdida de finos, aumentando la capacidad volumétrica en aproximadamente un 30%. Esto permite mayor productividad, recuperación de planta y beneficios sostenibles a largo plazo.
FUENTE: Weir Minerals
