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By G. Martino, F. Silva, Emmanuel Marchal

The definition of the chemical specification at multiple steps of the steelmaking process is very common in the industry. Among all elements and compounds, the Sulphur content has a special control over several stages, from the coal blend to the final products. Coke, iron and steelmaking specialists usually agree on a static specification for each intermediate product according to their local operation capacity and production cost. However, local decisions have major impacts on the whole production chain and many global factors should be considered in order to make the best decision. In this study, we will exemplify focusing on Sulphur content concepts and techniques that could be applied to many decisions in an integrated carbon steel plant. The variation of coal and coke prices, the desulphurization cost and time, the processes operating points, the hot metal rate at converters, prices and demands of low and ultra-low Sulphur steel grades are some of the integrated factors that are usually disregarded during the specification process. Mathematical modeling presents itself as a proper option into dealing with all the complexity that emerges from integrating all these processes' trade-offs and decisions. This study presents the results of a mathematical model that encompasses economic, thermal, chemical, and mass balances, physical quality of materials and productivity constraints of all processes of a hypothetical integrated carbon steel plant. It optimizes the iron and steelmaking process on a global and unique objective, dynamically defining targets for product quality to achieve the lowest steel production cost. This study details multiple market-plant scenarios in order to compare economic and operating results of a static vs dynamic specification practice.

Oct 1, 2019

By Alexandre de Freitas Gomes de Mendonça, Leonardo José Silva de Oliveira, Rodrigo Seara Martins, Rodrigo Madrona Dias

No lingotamento contínuo, o pó fluxante é responsável pela formação de uma escória líquida no molde que formará um filme de escória entre a placa de cobre e a pele solidificada. As principais funções do filme são lubrificar e moderar o fluxo térmico no molde. Em particular, para aços com tendência ao agarramento, objetiva-se uma escória que potencialize uma extração térmica mais intensa em relação às escórias aplicadas em aços com tendência à depressão. O índice de basicidade do pó fluxante é o parâmetro que afeta diretamente a resistência térmica do filme de escória e, por consequência, a espessura da pele solidificada na saída do molde. Com o trabalho investigativo das melhores práticas, reduziu-se o índice de basicidade em 16,8% dos pós fluxantes aplicados em aços ultra baixo carbono obtendo um aumento de até 10,1% no fluxo de calor no molde. Além do aumento na espessura da pele solidificada, esse resultado também influenciou na estabilidade do nível de aço do molde e na qualidade superficial de placa.

Oct 1, 2019

By Mario SINNAEVE, Olivier LEMAIRE, Gisèle WALMAG, Sébastien FLAMENT

Many hot rolling mills worldwide face nowadays bonding zone fatigue problems before reaching scrap diameter of the work rolls. This phenomenon is nowadays known to occur in reversing roughing mills both in stainless steel and in carbon steel rolling. The phenomenon can be explained through longer rolling campaigns, inadequate backup or work roll maintenance, harder steel grades or increased throughput by reduced amount of passes to achieve the same thickness. In order to help users in optimizing the roll use, we developed a numerical tool to evaluate and optimize roll maintenance. This paper will review the influence of roll geometries on stresses generated at the roll surface but also at the bonding zone. We will also show how roll geometries can decrease contact fatigue damages by modifying crowning and chamfering procedures, shell thickness, material design or campaign length

Oct 1, 2019

By Armando Rivera, Ángel Cueva

Proyecto Mirador es una explotación a cielo abierto que requiere la construcción de vías, campamentos, plataformas, diques, canales, bandas transportadoras y otras facilidades, las mismas que implican remoción de suelos y su posterior adecuación en escombreras estabilizadas con técnicas de restauración ambiental. Mirador se encuentra en una zona tropical que presenta un promedio de precipitación de 2,500 mm anual y dos ecosistemas naturales: el bosque húmedo piemontano y el bosque húmedo montano bajo. En este documento se analiza cómo controlar la erosión con las especies de flora nativas, la tecnología a utilizar, la clase de suelo y la selección de plantas idóneas para cada ecosistema.

Sep 30, 2019

By Walter Estrada, Fernando Valencia, Jaime Luyo

La gasificación por plasma es un proceso térmico a alta temperatura en el que los desechos se descomponen en elementos fundamentales y compuestos simples en un entorno anaeróbico. El sistema presentado en este artículo actúa como un digestor al transformar las moléculas de carbono y otras sustancias en compuestos menos contaminantes. Se utilizó una mezcla de cianuro disuelto en agua como muestra de ensayo —procedente de aguas de una mina—, que se sometió al componente radiante de plasma, y se estudió la energía generada actuando sobre la purificación y transformación de las muestras.

Sep 30, 2019

By José Vergara, José Espinoza

El objetivo principal de la técnica de precorte es generar un plano de debilidad que permita disminuir las vibraciones y gases producidos por las voladuras de producción, de modo que la calidad final del talud no sea vea deteriorada. Mientras que los modelos teóricos suponen limitaciones para diseñar la tronadura para el caso de un macizo rocoso fracturado, los modelos numéricos, aun cuando son complejos en su arquitectura, son una gran herramienta para analizar el comportamiento dinámico que se genera dentro del macizo rocoso al momento de desarrollar la detonación de los explosivos. Este trabajo tiene como objetivo mostrar los resultados obtenidos al aplicar programación en elementos finitos con programa Elfen, en diseños de precorte en roca fracturada.

Sep 20, 2019

By Fernando Cabanillas, Wilder Sánchez

En este trabajo técnico se presentan los principales proyectos y actividades relacionadas al manejo de agua que se han realizado dentro de Minera Yanacocha, en la búsqueda de un manejo óptimo de este recurso natural, que mantenga la calidad y cantidad adecuada en los puntos de vertimiento. Se confirma que la adecuada gestión del agua y los sistemas de almacenamiento permiten mantener una descarga constante todo el año e inclusive soportar años muy secos, en beneficio de la población. Asimismo, el trabajo demuestra que la minería en la parte alta de la cuenca es compatible y beneficia el desarrollo de industrias y actividades como la agricultura, ganadería, acuicultura, turismo, entre otras que acontecen dentro del mismo entorno.

Sep 20, 2019

By Jose Dermeval, Denilson Coutinho, Thiago Vitali, Daniel Pereira

Con el objetivo de recuperar la casiterita y los minerales portadores de niobatos que se pierden en los relaves de la planta de preconcentración por espirales de la minera Taboca, se probaron tecnologías de separación centrífuga de alta intensidad y magnética de alto campo. El gran desafío de la compañía es generar valor a partir de rocas con contenido muy pequeño, con media del 0,19 % para el estaño y del 0,23 % para los óxidos de niobio y tántalo. Sin embargo, ganar ese desafío es posible, a través del perfeccionamiento constante de los procesos de producción utilizados en las plantas. En este caso fue posible incrementar las recuperaciones de estaño del 68,7 % al 80,0 % y la recuperación de niobio y tantalio salió de niveles del 44,5 % al 68,0 %.

Sep 20, 2019

By Zetti Gavelan, Eric Ruiz, Emilio Delgado, Ely Loayza, Jesus Cruces

La planta concentradora de minera Las Bambas logró rápidamente, y de manera sostenible, llegar a su capacidad de diseño de 140 Kton/día. Para mejorar el concepto de conminución, se inició el proceso de reducción de tamaño en el manejo de los factores de carga, diseño de mallas de perforación y diseño de voladura del macizo rocoso, debido a la variabilidad de la competitividad del yacimiento que está formado por skarn y pórfidos. Gracias a un trabajo en conjunto, la maximización del sistema de molienda SAG se consigue de manera sostenible con la integración del equipo de voladura en las optimizaciones realizadas en la planta, de manera que se logra incrementar la operación a 150 kton/día, lo que utiliza de manera eficiente la energía de la operación.

Sep 20, 2019

By Rosario Bernaola, Alejandra Díaz, Oscar Flores

Este trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto del volumen de contenedor, la fertilización y riego en la fase de preacondicionamiento en vivero del Pinus douglasiana, así como su aplicación metodológica en Acacia Saligna, con el fin de incrementar el porcentaje de supervivencia a seis meses de su establecimiento en campo. El preacondicionamiento presentó efectos principales e interacciones entre el volumen de contenedor y la fertilización en las variables de crecimiento, con excepción de la altura y diámetro; mientras que el diámetro y peso radical presentaron una interacción entre el volumen de contenedor y el riego. La fertilización adicional no fue relevante para la absorción de minerales en contenedores de un litro y bajo condiciones de estrés hídrico. Como resultado, las plantas establecidas en contenedores de cinco litros sin fertilización adicional tuvieron mayores porcentajes de sobrevivencia en campo (>80%). Esta investigación está siendo utilizada para el diseño de estrategias de remediación de suelos degradados por la minería peruana, mediante la fitorremediación.

Sep 20, 2019

By Fanny Herrera, David Reaño, Luis Chahua, Elio Murrugara

El crecimiento del depósito de desmonte Pampa Verde es altamente dependiente de las siguientes restricciones: (1) opciones limitadas para extender lateralmente los contrafuertes existentes; (2) la necesidad de satisfacer tanto la estabilidad estática como la sísmica; (3) la necesidad de seleccionar adecuadamente materiales de alta resistencia para el refuerzo; (4) la importancia de realizar pruebas específicas del material geosintético de refuerzo para caracterizar su interacción con el suelo; y (5) la compleja geometría del sistema en conjunto, particularmente para su estabilidad global. El dique de contención existente fue estabilizado mediante su reforzamiento con geosintéticos, el cual consistió en un relleno de suelo compactado con una talud de 2,1H:1V sobre un muro de suelo estabilizado mecánicamente (MSE o suelo reforzado). La estructura MSE involucra dos muros (superior e inferior) con una banqueta horizontal entre ambos. El muro superior está reforzado con geomallas, mientras que el muro inferior consiste en un sistema Terramesh de gaviones reforzados con geomallas. El enfoque general del diseño consideró el diseño de un talud de suelo reforzado con geosintéticos (TSR) que usaría geomallas de alta capacidad de tracción. Las guías de diseño para el TSR propuesto son las emitidas por la Administración Federal de Carreteras de EE. UU. (FHWA-NHI-10-024). Un aspecto clave a considerar en el diseño propuesto fue la adecuada evaluación de la interfase del suelo contra la geomallama, por lo que se consideró un total de cinco productos de geomalla para su posible uso en la construcción del talud de suelo reforzado con geosintéticos.

Sep 20, 2019

By Gustavo Fierro

Se plantea un enfoque de dimensionamiento de coberturas para cierre de minas, considerando los criterios de estabilidad física, química y biológica a largo plazo. El desafío de una visión integral de solución a este problema se enfoca en proveer soluciones cuantificables que aseguren el comportamiento a largo plazo de la cobertura, de modo tal que se pase de una solución cualitativa a una cuantitativa. Para ello, se emplea el estado del arte en múltiples disciplinas, que si bien en las dos últimas décadas han dejado información valiosa, hasta ahora no estaba orientada a la visión integral del problema.

Sep 20, 2019

By Hernán Parra, Samir Campomanes, Lily Ponce, María Suárez

En este trabajo se analizan algunas posibilidades de tratamiento de la atacamita con el objeto de posibilitar la extracción del cobre que contiene, así como la del oro que muchas veces acompaña a estos minerales. Se ha probado el esquema lixiviación ácida de cobre seguido de cianuración, así como la flotación y segregación. Los resultados indican que existe una gran posibilidad de tratarlos con éxito mediante métodos de segregación.

Sep 20, 2019

By Einar Carreño

El artículo evalúa 4 alternativas para el transporte de la mezcla para concreto shotcrete en una operación minera subterránea (Volcan): 1) con planta en el interior de la mina, 2) mezcla enviada por una red tuberías de acero a tubo lleno, 3) mezcla enviada a impacto por un tubo de acero vertical y 4) con un sistema mixto de transporte masivo de relleno cementado. Se evalúan con detalla ventajas y desventajas de cada alternativa y se ofrecen recomendaciones para optimizar el proceso reduciendo tiempo y costos.

Sep 20, 2019

By Daniel Soares, Rodrigo Moreira

En un escenario altamente competitivo, la innovación se ha vuelto esencial para la supervivencia sostenible de las organizaciones. Sin embargo, proyectos de esta naturaleza poseen características muy específicas, ya que presentan alto riesgo e incertidumbre en comparación con proyectos convencionales. Desde su concepción, las iniciativas de I&D deben gestionarse de forma diferente. En 2011, Nexa Resources reestructuró su área de Innovación y creó el Directorio de Tecnología, con el foco en la implantación de proyectos de I&D. Se desarrolló una gobernanza específica para la gestión de esos proyectos, donde se definieron y estandarizaron tanto los procesos de gestión como la estrategia de innovación que la empresa seguiría en su planeamiento estratégico.

Sep 20, 2019

By Leonardo Salas, Denys Parra, Kellwi Tejada, Selene Quispe

La técnica de exploración por tomografía de resistividad eléctrica (ERT o electrical resistivity tomography) es un método eficaz, rápido, de bajo costo y no invasivo, que permite modelar y visualizar la estructura interna de los materiales del subsuelo. El presente trabajo se ha enfocado principalmente en mostrar las últimas aplicaciones del ensayo de tomografía eléctrica en el diseño y evaluación de diferentes proyectos de ingeniería en minería en el Perú, tales como pads de lixiviación, presas de relaves, botaderos, entre otros, donde esta tecnología ha demostrado exitosamente su aplicabilidad, detectando fugas en presas de relave, zonas de deslizamiento, detección de cavidades, etc. y previniendo a largo plazo impactos ambientales, remediación de estructuras mineras y potenciales problemas legales.

Sep 20, 2019

By Juan Villanueva, Otto Sandoval

Antapite, en periodos anteriores (2001-2012), fue explotada con métodos de explotación subterráneos convencionales; sin embargo, este diseño tradicional era insuficiente para plantear un modelo económico sostenible sobre los escasos recursos geológicos, lo que motivó a la compañía Sierra Antapite a repensar el contenido del yacimiento que adquirió en el 2015. En el año 2017, Sierra Antapite empezó la rehabilitación de labores, con la finalidad de explotar vetas in situ, por el método de corte y relleno convencional. Asimismo, planea recuperar rellenos (para vetas explotadas anteriormente) por el método de taladros largos mecanizado.

Sep 20, 2019

By María Quintana, Roger Veramendi, Gerald Salazar, Clemente Luyo, Noe Cabanillas

En este trabajo se presenta un sistema autónomo para remoción de plomo de efluentes mineros con monitoreo remoto, cuyo sistema opera a base de un novedoso material adsorbente, que se presenta en este estudio. Este material, obtenido a partir de arena y grafito, es estable, escalable, reproducible, biodegradable y se puede usar para el tratamiento de metales pesados en agua por medio de una red de filtros en boyas. El equipo desarrollado ha logrado remover casi el 99% a niveles de 10 ppm de contaminación de plomo en un rango amplio de niveles de pH, lo cual garantiza su correcto funcionamiento bajo condiciones de campo. Los componentes del sistema se basan en partes recicladas de otros equipos y utilizan energía solar para su funcionamiento continuo. Asimismo, el equipo contará con un sistema de monitoreo a control remoto, para que el usuario pueda registrar los niveles de plomo a la salida de la red de filtros.

Sep 20, 2019

By Luis Beltrán, Jean Ibarra, Disney Cáceres, Gary Jarama

Debido a algunas restricciones en el diseño de planta, durante sus primeros dos años de operación, Las Bambas se vio en la necesidad de implementar un sistema de control y monitoreo para la operación de los hidrociclones del área de molienda secundaria. Al utilizar tecnología acústica y técnicas de análisis de data para evaluar el desempeño de los hidrociclones en tiempo real, dicho sistema brinda información oportuna a los operadores de planta, a fin de tomar acciones que no afecten el rendimiento de la etapa de flotación de cobre. Gracias a este sistema se pudo mantener un óptimo tamaño de partícula en la alimentación a la etapa de flotación y reducir los eventos de arenamientos en celdas de flotación a causa de cortocircuitos producidos en los hidrociclones, eventos que reducen significativamente la eficiencia de recuperación de cobre en la etapa de flotación y merman la capacidad de producción de planta.

Sep 20, 2019

By Keenneth Huachaca

Durante los últimos años, en las operaciones mineras subterráneas surgió la necesidad de contar con diversos mecanismos de control operativo orientados a la mejora de los procesos productivos. Actualmente estos mecanismos tienen muchas dificultades, principalmente en las comunicaciones, debido a la volatilidad de las labores, costos altos de instalación y daños físicos a los medios de comunicación existentes (fibra óptica, cables coaxiales y leaky feeder), lo que dificulta principalmente la extracción de datos de los equipos móviles livianos y pesados. En este trabajo se presenta un nuevo medio de comunicación que se adapta a la volatilidad de las labores mineras, tiene bajo costo de instalación y está exento de sufrir daños físicos en su trayecto, por lo que garantiza una alta disponibilidad y fiabilidad de la transferencia de información del subterráneo hacia los centros de control existentes, donde la información es procesada, a la vez que facilita la aplicación de los mecanismos de control para la optimización de los procesos productivos.

Sep 20, 2019