La tecnología U-Sensing mide directamente variables críticas dentro de la flotación rougher. Más de tres años de datos permitieron relacionar la viscosidad de la pulpa y la dispersión de aire con el desempeño metalúrgico de la concentradora.
Minera Caserones consolidó la validación industrial de un sensor multivariable capaz de monitorear en tiempo real el comportamiento de la pulpa bajo la zona de espuma de una celda de flotación. La tecnología, instalada en la primera celda del circuito rougher de su planta concentradora, permitió identificar diferencias cercanas a cuatro puntos porcentuales en la recuperación de cobre, asociadas a cambios en la concentración de gas y la viscosidad del mineral.
El proyecto se desarrolla desde comienzos de 2023 mediante un trabajo conjunto entre la Gerencia de Procesos de Caserones, el Departamento de Ingeniería Metalúrgica de la Universidad de Santiago de Chile y U-Sensing. Su objetivo es reducir el desfase existente entre lo que ocurre dentro de las celdas y la información disponible para operadores y metalurgistas.
La herramienta mide variables como concentración de gas, densidad de sólidos y viscosidad, parámetros que tradicionalmente requieren muestreo, preparación de muestras y análisis de laboratorio. La disponibilidad continua de estos datos permite detectar cambios en las características de la alimentación y evaluar con mayor rapidez su efecto sobre la recuperación metalúrgica.
Medición directa dentro de la celda rougher
La flotación rougher constituye la primera etapa de recuperación masiva del cobre después de la molienda. En esta fase, las partículas que contienen mineral valioso se adhieren a burbujas de aire y ascienden hacia una capa de espuma, mientras una parte importante de la ganga permanece en la pulpa.
El desempeño del circuito depende de un equilibrio entre granulometría, densidad, reactivos, aireación, agitación y características mineralógicas. Una alteración en cualquiera de estas variables puede reducir la capacidad de las burbujas para transportar las partículas de cobre o modificar la estabilidad de la espuma.
U-Sensing permite observar lo que sucede debajo de esa zona visible, en el espacio donde se produce la colección efectiva de los metales. Esa medición directa entrega una lectura operacional que no puede obtenerse solamente mediante cámaras de espuma, inspecciones visuales o resultados posteriores de laboratorio.
La experiencia desarrollada en Caserones también permitió reforzar la robustez del equipo mediante sistemas de limpieza CIP, necesarios para mantener la calidad de las mediciones en un ambiente industrial expuesto a acumulación de sólidos, abrasión y variaciones permanentes en las propiedades de la pulpa.
Más de tres años de información operacional
La continuidad del proyecto es uno de sus elementos relevantes. En lugar de limitarse a una prueba puntual, el sensor ha acumulado información durante más de tres años de operación, generando una base de datos suficiente para comparar condiciones metalúrgicas, reconocer patrones y estudiar la relación entre distintas variables del proceso.
Los resultados obtenidos fueron incorporados en un trabajo técnico elaborado por profesionales de Caserones, investigadores de la Universidad de Santiago y especialistas de U-Sensing. El análisis se concentró en las mediciones realizadas en la primera celda rougher de la concentradora.
Los datos mostraron relaciones entre la viscosidad de la pulpa, la dispersión de aire y la recuperación. En determinadas condiciones se observaron variaciones de hasta aproximadamente cuatro puntos porcentuales en el rendimiento rougher, una diferencia operacionalmente significativa para una planta que procesa mineral de manera continua.
La viscosidad influye en el movimiento de las burbujas, la suspensión de partículas y la capacidad del sistema para distribuir el aire. Cuando aumenta, puede cambiar el tamaño de las burbujas y reducir la eficiencia con que las partículas valiosas entran en contacto con ellas. La respuesta también depende de la mineralogía, la presencia de finos y la proporción de sólidos dentro de la celda.
Disponer de esas señales en tiempo real permite reconocer una condición desfavorable antes de esperar los resultados de un balance metalúrgico completo. Con esa información, los equipos de planta pueden revisar la aireación, la densidad, los reactivos u otros parámetros operacionales.
Recuperar más cobre sin ampliar la planta
El impacto potencial de esta tecnología no se limita al control de una celda. En una concentradora, una mejora sostenida de la recuperación puede aumentar el cobre contenido en el concentrado sin necesidad de extraer o procesar una cantidad adicional equivalente de mineral.
También reduce las pérdidas de metal hacia los relaves y mejora el aprovechamiento de la energía, el agua y los reactivos utilizados previamente en las etapas de chancado y molienda. Por esa razón, incluso variaciones aparentemente menores en recuperación pueden adquirir relevancia económica cuando se mantienen durante largos periodos.
La tecnología no garantiza por sí sola un incremento permanente de producción. Su aporte consiste en entregar información para que operadores y especialistas identifiquen desviaciones, comprendan sus causas y adopten decisiones con menor desfase.
Ese punto resulta especialmente relevante ante la creciente complejidad de los minerales procesados por la industria. La caída de leyes, la presencia de arcillas, la variabilidad mineralógica y las restricciones sobre agua y energía obligan a extraer mayor valor de las instalaciones existentes.
En este escenario, el monitoreo avanzado de la flotación aparece como una alternativa para capturar eficiencia mediante mejoras operacionales, sin depender exclusivamente de grandes ampliaciones de capacidad.
Caserones como plataforma de validación industrial
Caserones es una operación a rajo abierto de cobre y molibdeno emplazada en el Valle de Copiapó, en la Región de Atacama, a una altitud que alcanza aproximadamente los 4.600 metros sobre el nivel del mar. Estas condiciones convierten a su concentradora en un entorno exigente para probar la estabilidad, disponibilidad y mantenimiento de nuevos instrumentos.
La validación alcanzada entrega antecedentes para evaluar la aplicación de U-Sensing en otras concentradoras interesadas en conocer con mayor precisión las condiciones internas de sus celdas. La transferencia, sin embargo, requiere adaptar el análisis a la mineralogía, configuración y estrategia de control de cada planta.
Más que incorporar un instrumento aislado, el desafío consiste en integrar sus datos con los sistemas de control, los balances metalúrgicos y la experiencia de los equipos operacionales. La medición adquiere valor cuando se transforma en una señal confiable, comprensible y vinculada con acciones concretas.
Para la minería del cobre, la experiencia de Caserones muestra cómo una tecnología desarrollada con participación académica puede avanzar desde una etapa experimental hasta una validación prolongada en condiciones reales. El paso siguiente será convertir el conocimiento acumulado en estrategias de control capaces de sostener recuperación, reducir variabilidad y anticipar episodios de menor desempeño metalúrgico.
