Innovaciones en sistemas de transporte a granel

Esta es una mirada a algunos interesantes e innovadores sistemas de transportadores de graneles, algunos ya están en Perú, otros no. Todos estos sistemas fueron diseñados para minimizar las emisiones de polvo, reducir los problemas ambientales, mejorar la seguridad de las personas y la operacional, cuidar el producto y bajar costos.

Overland Conveyors / Curvoductos®
Las fajas transportadoras a polines/rodillo son las de más amplio uso. Su principal desventaja es su limitada capacidad de hacer curvas verticales u horizontales. En la minería hay fajas de hasta 40,000 t/h, aunque normalmente una faja/cinta larga en la industria está limitada a 25,000 t/h.
El desarrollo tecnológico de las bandas y de los empalmes de cinta, permite trabajar con altas tensiones y grandes potencias instaladas con velocidades de cinta de hasta 8.5 m/s.  Lo innovador son los Curvoductos, patentados por una empresa francesa, que permiten curvas horizontales de pequeño radio (250m) y pendientes de hasta 16º.
Ya hay un Curvoducto en Perú, de 1,50 Km de largo y 350 t/h con una curva de 800 m de radio y una subida de 350 m. Con esta única faja evitaron dos transportes con una torre de transferencia, lo que es un ahorro significativo. Ver foto 2.

En Brasil, en joint-venture con una empresa brasilera, instalaron una faja transportadora de 20,000 t/h para mineral de hierro (densidad 2,20 t/m3) y 3,15 Km de longitud sin curvas.

En China, lo que ellos consideran el sistema de transporte a faja más largo del mundo: dos fajas de 2.500 t/h y 40 Km en sólo tres tramos: 1 x 10 Km + 1 x 13 Km + 1 x 17 Km. Ver foto 1.

Pipe Conveyor / Faja Tubular
Es una cinta cerrada que soluciona varios de los problemas de las fajas convencionales, como el producto está totalmente encerrado por la banda en la mayor parte de su trayecto, genera menor contaminación ambiental ya que se elimina el derrame y la generación de polvo. Además el producto queda protegido de la contaminación exterior; protegido contra robo a lo largo del transportador y la posibilidad de transportar producto en el trayecto de retorno, ya que la banda también se desplaza formando otro tubo. Permite curvas cerradas, de poco radio de giro, tanto verticales como horizontales, así como en tramos con pendiente de hasta 30º.
Una faja tubular permite remplazar varias fajas convencionales, reduciendo la necesidad de múltiples puntos de transferencia.

ROPEWAYS – Teleféricos para transporte de materiales
Desarrollado durante el siglo XIX, los teleféricos fueron ampliamente utilizados antes de la llegada de la faja transportadora a la industria minera. Tiene un lugar en el transporte de graneles en geografías de gran pendiente, donde los trabajos civiles y requisitos de soporte estructural son caros. Alcanzan capacidades de hasta 500 t/h para productos a granel, con cargas individuales de los baldes de hasta 2 ton. Los tramos entre las torres de apoyo pueden alcanzar hasta los 3,000 m.
Es una vieja tecnología que se convierte en una nueva solución, para ciertas aplicaciones, con estaciones de carga y descarga rápidas.
Un estudio en Perú evaluó un sistema RopeWay de 140 Km y 200 t/h bajando mineral desde 4.000 m hasta la costa, resultando en 20 secciones de 7 km c/u. Lo interesante es que entre una sección y otra no es necesario descargar el balde y volver a llenarlo, sino que se transfiere el mismo balde a la estación siguiente. Como el sistema es descendente puede llegar a generar energía o tener un balance energético muy bajo.
En otro proyecto de 12,5 km y 250 t/h se comparó el transporte por camiones versus un sistema RopeWay y resultó que el CAPEX es muy similar pero el OPEX con RopeWay era la tercera parte que los camiones.

‘ROPECON ®’ – Faja transportadora sobre cables
El RopeCon® es una unidad de carga y transporte de producto a granel que combina los beneficios de dos tecnologías bien reconocidas: la del transporte de personas por cable y la del transporte por banda convencional. Se trata de una banda plana con bordes corrugados en los laterales y un conjunto de ruedas plásticas integradas que corren sobre cables guía de acero anclados entre las torres.
La longitud de transporte, en una sola sección, puede ser, en teoría, de hasta 30 km, la capacidad de transporte de hasta 25,000 t/h, la inclinación vertical de hasta 1.000 m por cada sección, la inclinación de más de 60° y las velocidades de correa de hasta 8.0 m/s.
Los vanos libres entre torres de soporte pueden ser de hasta 1.000 metros

El RopeCon es un increíble sistema que hace recordar a una “faja voladora “, teniendo la habilidad de superar terrenos difíciles, con obstáculos como ríos, montañas, valles, bosques e incluso carreteras, líneas ferroviarias y edificios, reduciendo al mínimo las obras civiles y su impacto ambiental.
En Jamaica, una de estas fajas que transporta 1.200 t/h de bauxita en una distancia de 3,4 kilómetros con una caída de 470 metros, la fuerza de frenado es convertida en energía eléctrica, generando 1.300 kW. Además no fue necesario construir nuevos caminos, remplazando 1.200 viajes de camiones diarios.

Snake Conveyor o HAC (High Angle Conveyor)
También denominado Sandwich Conveyor es un transportador cerrado, desarrollado en los EEUU, con dos bandas o cintas que se superponen, haciendo un verdadero sandwich con el producto, permitiendo que una faja horizontal vaya a curvas totalmente verticales de hasta 90º sin transferencias. La banda superior aprieta al producto sobe la banda inferior. Hay dos motores para cada banda. Una verdadera tecnología hermética y estanca al polvo.

Fajas Móviles Telescópicas
Si bien es un transportador convencional, lo innovador es que pocos saben hacerlo telescópico, lo que los convierte en una herramienta de transporte y carga muy versátil. Se pueden alcanzar capacidades de +2.000 t/h y largos de hasta 51 m, incluida la extensión telescópica de 16m.
Pueden movilizarse sobre orugas, rieles, neumáticos o sistemas mixtos.
La función principal es para apilar y cargar buques, lo que se puede hacer con el mismo equipo, primero trabaja apilando y luego, cuando hay un buque, la pala cargadora saca de la pila, y opera como shiploader.

Tolva supresora de polvo DSH (Dust Suppression Hopper) ®
Es un ingenioso sistema de control de polvo para la carga de camiones, de vagones, contenedores, barcazas, navíos, almacenes y chutes. Sin partes móviles y sin aspiración. No consume energía.
Se instala bajo un punto de carga donde pueda estar suspendido y mantenido a nivel de operación.
Trabaja eficientemente con distintos productos granulares secos, de libre escurrimiento.

Conclusiones
La factibilidad de muchos proyectos mineros depende de la logística para llevar el producto de los yacimientos a la planta de beneficio y de allí a los puertos.
Es muy conveniente hacer una comparación entre estas tecnologías alternativas, ya que se pueden lograr economías sustanciales que mejoran sensiblemente los costos y pueden hacer viable un proyecto.

Alrededor del mundo hay más de 1000 sistemas Overland Conveyor funcionando, mientras que hay alrededor de 500 Fajas Tubulares, más de 100 HAC Snake Sandwich Conveyor y sólo 12 referencias de Ropecon, porque es un desarrollo nuevo.
Según la topografía y requerimientos de un proyecto puede resultar que sea conveniente combinar estos sistemas en un mismo trayecto.
En cualquier alternativa, se busca evitar o minimizar las estaciones de transferencia pues son muy caras, producen desgaste en la banda, requieren soportes de apoyo, controles eléctricos, mayor potencia consumida, sistemas de control de polvo y mayor plazo de obra. También dificultan la operación, pues pueden generar atoramientos, los chutes son un tema delicado y se requiere mayor mantenimiento.
Muchas de estas tecnologías pueden reemplazar a las fajas transportadoras convencionales; otras no, pero las pueden complementar bajo condiciones específicas.
La correcta selección de un sistema de transporte o un mix de algunas de estas tecnologías, debe considerar costo de capital y operativo, cuestiones ambientales y sociales, obras civiles y accesos, para una mejor evaluación y factibilidad del proyecto.