Ante la creciente demanda de producción, la Compañía Minera Doña Inés de Collahuasi tuvo como objetivo incrementar la disponibilidad y desempeño de sus filtros de presión de lámina vertical (VPA) en Puerto Patache. Dado lo anterior, la minera trabajó en conjunto con Metso para cumplir los objetivos.

Capítulo 1

¿Dónde fue el proyecto y qué desafíos existían?

El proyecto se llevó a cabo en el Puerto Collahuasi, ubicado a 65km al sur de la ciudad de Iquique y perteneciente a la Compañía Doña Inés de Collahuasi, la cual se emplaza en el norte de Chile a una altitud de 4.400 metros. Este distrito minero ha estado en funcionamiento desde 1880 con la exportación de sistemas de vetas de cobre de alta ley y, actualmente, se dedica a la extracción y producción de concentrado de cobre y molibdeno. Durante el año 2016, Collahuasi fue la tercera operación de cobre más grande del mundo y tiene uno de los depósitos más grandes de recursos minerales de cobre en el planeta (9.964 millones de toneladas). Sus accionistas son Anglo American plc (44%), Glencore (44%) y Japan Collahuasi Resources B.V. (12%).

Collahuasi se enfrentaba al gran desafío, común para muchos de los grupos mineros mundiales, de optimizar sus operaciones para lograr los más altos niveles de eficiencia. "Con el fin de asegurar la productividad y la rentabilidad en el futuro, Collahuasi ha decidido desarrollar un programa de mejora del mantenimiento preventivo, que consta de un plan maestro para maximizar la disponibilidad y minimizar los obstáculos, a través de un enfoque sostenible a largo plazo. Su objetivo es detectar problemas potenciales con antelación y maximizar el rendimiento y la disponibilidad del equipo existente", comentó Dalibor Dragicevic, vicepresidente de procesos en Collahuasi.

Además de los filtros VPA, Collahuasi también cuenta con otros equipos de Metso, tales como molinos semi-autógenos (SAG), molinos de bolas y Vertimills®.

Capítulo 2

El envejecimiento de los equipos plantea un desafío

Gracias a la relación de colaboración entre Collahuasi y Metso, se realizó una reunión diagnóstica conjunta para revisar las principales necesidades y mejora potencial del nivel de conCambio de los Filtros VPAcentrado de filtrado, lo cual se relacionaba con las necesidades de sus filtros verticales VPA para aumentar su capacidad de producción mientras se incrementa la fiabilidad general del sistema.

Debido a los altos requerimientos de productividad y a más de 20 años de uso desde su instalación, los filtros mostraron un alto grado de desgaste y desalineación, lo que redujo su disponibilidad debido al mantenimiento adicional requerido por los filtros y a un considerable tiempo de inactividad no planificado.

Durante la fase de revisión del reacondicionamiento, se tomó la decisión conjunta de realizar mejoras y actualizar los sistemas de control, lubricación y estructura del equipo con el fin de lograr mayores niveles de disponibilidad.

Debido a los altos requerimientos de productividad y a más de 20 años de uso desde su instalación, los filtros mostraron un alto grado de desgaste y desalineación, lo que redujo su disponibilidad.

Capítulo 3

Equipo remodelado como nueva condición

El desafío para Metso se tradujo en la actualización de los sistemas de control a la última tecnología, logrando valores de más del 92% de disponibilidad y 100% de capacidad de diseño. Esto implicó reinstalar y actualizar el equipo en menos de 20 días para minimizar la pérdida de producción. La coordinación de ingeniería, la adquisición de piezas y las actividades de planificación comenzaron seis meses antes con el fin de garantizar la completa compatibilidad y el resultado exitoso de esta actualización.

El desafío para Metso se tradujo en la actualización de los sistemas de control a la última tecnología, logrando valores de más del 92% de disponibilidad y 100% de capacidad de diseño.

Capítulo 4

Solución tecnológica integral y resultados exitosos

La amplia actualización del equipo involucró múltiples pasos. Primero, el equipo de Metso propuso mejorar la capacidad de diseño original, actualizando los componentes y los sistemas para producir algunos beneficios importantes. Para ello, Metso se centró en los principales problemas que estaban causando la desalineación estructural de los filtros. Con el fin de solucionar los problemas estructurales, se desmontó completamente el filtro y más del 80% de sus piezas fueron reemplazadas por piezas nuevas utilizando una tecnología de nano revestimiento para ambientes corrosivos. El uso de este enfoque duplicaría la vida útil de las piezas y componentes clave y reduciría el potencial tiempo de inactividad.

Con el fin de lograr la selección óptima de la tela, se implementó un filtro piloto en el lugar de trabajo para tomar muestras de concentrado. Las muestras se utilizaron entonces para ayudar a definir la tela adecuada para el proceso de filtrado dadas las condiciones minerales específicas que Collahuasi estaba procesando. En muchas situaciones, estos tipos de pruebas implican el uso de laboratorios de Metso ubicados en Brasil y Finlandia. Sin embargo, con el filtro piloto en terreno, fue posible realizar todas las pruebas in situ con el cliente, mejorando la selección y haciendo más fácil y rápida la obtención de los resultados.

Otra mejora tecnológica introducida fue la implementación del OCSD4 (una solución avanzada de control de procesos). La solución OCS4D ayudó a determinar los modos de control óptimos a través del análisis de la interacción entre la selección de la tela y los eventos de mantenimiento.

Finalmente, se examinó también el chute para posibles oportunidades de mejora. A medida que los filtros VPA descargan el material filtrado (torta) en el chute, éste se somete a altas tasas de desgaste, provocando una reducción en el rendimiento. Se examinaron varios diseños y opciones para mejorar la facilidad de mantenimiento y así reducir el tiempo de inactividad.

"Al buscar un diseño que mejorara la facilidad de mantenimiento, implementamos nuevas actualizaciones de diseño modular en el chute, de modo que pudiera recibir el mantenimiento sección por sección. Así, cuando una pieza específica muestra signos de desgaste, podemos desmontar esa parte y cambiarla rápidamente. Esta es también una mejora adaptada al cliente, ya que con el diseño original tuvimos que desmontar todo el equipo para poder cambiar algunas piezas", afirma Alejandro Bravo, gerente de Minerals Process Equipment.

Al buscar un diseño que mejorara la facilidad de mantenimiento, implementamos nuevas actualizaciones de diseño modular en el chute, de modo que pudiera recibir el mantenimiento sección por sección.
Alejandro Bravo, gerente de Minerals Process Equipment.

Capítulo 5

Expansión del proyecto a todos los filtros VPA

Dado el éxito del proyecto, Minera Doña Inés de Collahuasi SCM está evaluando la implementación del mismo concepto de actualización en otros filtros VPA como parte de su plan de gestión de activos.

"Con esta solución hemos podido cumplir con algunos de los objetivos de disponibilidad que hemos fijado para 2017. Hoy, el filtro funciona de acuerdo con los planes elaborados con Metso, lo que nos ayuda a seguir operando eficientemente", dice Cristián Barros, ingeniero senior de proceso sintomático en Collahuasi.

Con esta solución hemos podido cumplir con algunos de los objetivos de disponibilidad que hemos fijado para 2017. Hoy, el filtro funciona de acuerdo con los planes elaborados con Metso, lo que nos ayuda a seguir operando eficientemente.
Cristián Barros, ingeniero senior de proceso sintomático en Collahuasi.