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El molino que utiliza un tornillo para pulverizar minerales y ahorrar hasta 40% de energía

La tecnología Vertimill de Metso revoluciona la molienda de minerales al reducir el consumo energético hasta en un 40%, optimizando el espacio de instalación en las plantas mineras.

El molino que utiliza un tornillo para pulverizar minerales y ahorrar hasta 40% de energía

La tecnología Vertimill de Metso permite obtener partículas inferiores a 20 micrómetros mediante un sistema de agitación vertical. Su diseño también puede reducir a la mitad el espacio de instalación.

Un molino industrial capaz de reducir minerales hasta obtener partículas inferiores a 20 micrómetros, equivalentes a apenas 0,02 milímetros, puede consumir hasta un 40% menos de energía que los molinos de bolas convencionales en determinadas aplicaciones. Se trata de Vertimill, una tecnología desarrollada por Metso que utiliza un tornillo agitador vertical para movilizar bolas de acero y pulpa mineral dentro de una cámara estacionaria, evitando el movimiento giratorio de un enorme cilindro horizontal.

El sistema está diseñado principalmente para molienda secundaria, terciaria y remolienda, etapas fundamentales en las plantas concentradoras donde resulta necesario liberar minerales valiosos antes de separarlos mediante flotación u otros procesos.

Metso también destaca que, para aplicaciones equivalentes, el equipo puede requerir aproximadamente 50% menos superficie de instalación que un molino de bolas tradicional.

Un tornillo vertical reemplaza el movimiento de un enorme tambor

La principal diferencia entre Vertimill y los molinos de bolas convencionales se encuentra en la forma en que transmiten energía al mineral.

En un molino tradicional, un cilindro horizontal gira continuamente con una carga de bolas de acero, mineral y agua.

Durante la rotación, las bolas se elevan y posteriormente caen, generando impactos que fragmentan las partículas.

Este procedimiento resulta eficaz para diversas aplicaciones, pero requiere movilizar una gran masa de material y medios de molienda dentro de la estructura giratoria.

Vertimill utiliza un principio diferente.

Su cámara permanece estacionaria y dispone de un tornillo agitador instalado verticalmente, conectado a un motor mediante un sistema de transmisión mecánica.

Cuando el tornillo gira, provoca el movimiento de los medios de molienda y la pulpa dentro del recipiente.

Las partículas minerales quedan sometidas principalmente a esfuerzos de fricción, presión y abrasión entre los elementos de molienda.

Este mecanismo permite transferir energía directamente hacia la reducción del tamaño de las partículas sin necesidad de hacer girar toda la carcasa.

La disposición vertical también favorece la utilización de medios de molienda más pequeños, que proporcionan una mayor cantidad de puntos de contacto con el mineral.

Estas características explican por qué los molinos agitados pueden alcanzar mayores eficiencias energéticas en determinadas aplicaciones de molienda fina.

De seis milímetros a partículas casi invisibles

Una de las capacidades destacadas por Metso es el amplio rango de tamaños que puede procesar Vertimill.

Según sus especificaciones técnicas, la tecnología admite alimentaciones de hasta seis milímetros y puede producir materiales con granulometrías inferiores a 20 micrómetros.

La diferencia de escala es considerable.

Un milímetro contiene 1.000 micrómetros, por lo que una partícula de 20 micrómetros mide apenas una quincuagésima parte de un milímetro.

Esto significa que los materiales obtenidos pueden alcanzar dimensiones difíciles de distinguir individualmente a simple vista.

Sin embargo, la molienda industrial no produce partículas exactamente iguales.

El material descargado presenta una distribución granulométrica que incluye fragmentos de distintos tamaños.

Por esta razón, las plantas utilizan indicadores como el P80, que representa el tamaño por debajo del cual se encuentra el 80% de la masa del material analizado.

Cuando se establece un producto P80 de 20 micrómetros, no significa que absolutamente todas las partículas sean menores que esa dimensión.

La granulometría final depende de la energía aplicada, las características del mineral, el flujo de alimentación y las condiciones del circuito.

Por qué la minería necesita producir partículas tan pequeñas

La reducción del tamaño de las rocas constituye una etapa fundamental del procesamiento minero.

Los minerales valiosos normalmente se encuentran asociados con otras especies dentro de una misma roca.

En los yacimientos de cobre, por ejemplo, los minerales sulfurados pueden aparecer distribuidos dentro de una matriz que contiene cuarzo, feldespatos y otros componentes.

Para separar esas especies, muchas veces es necesario fragmentar progresivamente el material hasta lograr un grado suficiente de liberación mineral.

La molienda fina permite exponer superficies que posteriormente pueden interactuar con reactivos químicos durante la flotación.

Sin embargo, reducir el tamaño de las partículas también implica consumir energía.

Cuanto más fina debe ser la molienda, mayores pueden resultar las exigencias energéticas del proceso.

Además, una reducción excesiva puede generar partículas ultrafinas que dificulten determinadas etapas de separación.

Por ello, el objetivo industrial no consiste simplemente en producir el polvo más fino posible, sino en alcanzar la granulometría que permita optimizar la recuperación de minerales y los costos operacionales.

Vertimill está orientado precisamente a aplicaciones donde el control de ese tamaño resulta especialmente relevante.

Hasta 40% menos energía que un molino de bolas

Metso atribuye a su tecnología ventajas energéticas frente a los molinos horizontales tradicionales.

En su documentación técnica, el fabricante informa que Vertimill puede alcanzar hasta un 40% de reducción del consumo energético en determinadas comparaciones, además de disminuir el consumo de medios de molienda.

La diferencia está asociada principalmente al mecanismo de fragmentación y a la utilización de un agitador que moviliza directamente las bolas y la pulpa.

También influye la posibilidad de utilizar medios de molienda de menor tamaño, adecuados para partículas finas.

Sin embargo, la cifra del 40% no representa un ahorro garantizado para cualquier instalación.

La ventaja depende de la dureza del mineral, el tamaño de alimentación, la granulometría requerida, el diseño del circuito y las condiciones de funcionamiento.

Para evaluar correctamente el rendimiento es necesario comparar la energía específica consumida, normalmente expresada en kilovatios-hora por tonelada de material procesado.

Además, ambos sistemas deben analizarse considerando objetivos de molienda equivalentes.

Una comparación entre equipos que producen granulometrías diferentes no permite establecer directamente cuál resulta más eficiente para una misma tarea industrial.

Una mina de hierro en Brasil demostró el ahorro a escala industrial

Una aplicación relevante de Vertimill se encuentra en el complejo Minas-Rio, perteneciente a Anglo American y ubicado en Brasil.

La operación incorporó 16 molinos Vertimill VTM-1500-WB organizados en dos líneas de remolienda, cada una integrada por ocho unidades.

Los equipos disponen de motores de aproximadamente 1,1 megavatios y trabajan junto con sistemas de clasificación mediante hidrociclones.

En una evaluación difundida por Metso en 2016, el circuito registró una demanda de potencia de aproximadamente 17,9 megavatios, frente a los 25,6 megavatios estimados para una alternativa basada en molinos de bolas.

La diferencia representó una reducción cercana al 30% en el requerimiento eléctrico considerado para la comparación.

En aquella operación, el circuito de remolienda permitió obtener un producto donde el 80% de las partículas presentaba tamaños inferiores a 36 micrómetros.

Este antecedente demuestra una aplicación industrial concreta de la tecnología, aunque las condiciones de Minas-Rio no necesariamente representan el comportamiento de otras plantas concentradoras.

La evaluación también corresponde a un caso documentado años atrás y no a una instalación anunciada recientemente.

Menos espacio para instalar grandes circuitos de molienda

Otra característica de Vertimill es su configuración compacta.

Al utilizar una cámara vertical, el equipo puede ocupar una superficie considerablemente menor que un molino horizontal de capacidad equivalente.

Metso estima que, en determinadas aplicaciones, esta diferencia puede alcanzar el 50%.

La reducción del espacio permite disminuir las dimensiones requeridas para algunas estructuras de soporte y simplificar ciertos trabajos de instalación.

Esta característica resulta especialmente relevante en plantas concentradoras existentes que necesitan incorporar capacidad adicional de molienda sin disponer de grandes superficies libres.

También puede facilitar la distribución de equipos auxiliares y reducir determinadas necesidades de infraestructura.

No obstante, una menor superficie ocupada no significa automáticamente que toda la planta requiera la mitad del espacio.

Los circuitos también necesitan bombas, hidrociclones, tuberías, sistemas eléctricos y equipos de mantenimiento.

Por lo tanto, el ahorro espacial debe evaluarse considerando el diseño completo de la instalación.

Tecnología de molienda que continúa aumentando de tamaño

El desarrollo de Vertimill también ha avanzado hacia equipos de mayor potencia.

En abril de 2024, Metso presentó el Vertimill 7000, una versión diseñada para ofrecer más de un 50% de potencia adicional respecto de los modelos anteriores.

El objetivo de este desarrollo fue permitir que una sola unidad de gran capacidad reemplazara, en determinadas configuraciones, a varios molinos verticales de menor tamaño.

La compañía también ha incorporado herramientas digitales como VertiSense, destinadas a monitorear el desgaste de los revestimientos del tornillo agitador durante la operación.

Esta información puede ayudar a programar intervenciones de mantenimiento y evitar detenciones imprevistas.

Sin embargo, la incorporación de sensores no elimina la necesidad de inspecciones ni el reemplazo periódico de componentes sometidos a desgaste.

La tecnología Vertimill lleva décadas utilizándose en la industria minera, por lo que no corresponde a un invento presentado en 2026. Su relevancia actual está relacionada con las posibilidades de mejorar la eficiencia de los circuitos de procesamiento y reducir las exigencias energéticas de la molienda fina.

En plantas donde se procesan grandes cantidades de mineral, pequeñas diferencias en el consumo eléctrico por tonelada pueden adquirir una importancia económica considerable.

Vertimill demuestra que la molienda no siempre requiere hacer girar un enorme cilindro lleno de rocas y bolas de acero. Un tornillo vertical puede proporcionar la energía mecánica necesaria para reducir partículas hasta dimensiones microscópicas y, bajo condiciones adecuadas, lograr ese objetivo con un consumo eléctrico considerablemente menor.

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¿Qué tecnología permite obtener partículas inferiores a 20 micrómetros con menor consumo de energía?

La tecnología Vertimill de Metso permite obtener partículas inferiores a 20 micrómetros y puede consumir hasta un 40% menos de energía que los molinos de bolas convencionales en determinadas aplicaciones.

¿Cuál es la principal diferencia entre Vertimill y los molinos de bolas convencionales?

La principal diferencia es que Vertimill utiliza un tornillo agitador vertical para movilizar bolas de acero y pulpa mineral dentro de una cámara estacionaria, mientras que los molinos de bolas convencionales utilizan un cilindro horizontal giratorio.

¿Qué rango de tamaños puede procesar la tecnología Vertimill?

Vertimill puede procesar alimentaciones de hasta seis milímetros y producir materiales con granulometrías inferiores a 20 micrómetros.

¿Qué ventaja de espacio ofrece Vertimill en comparación con los molinos de bolas tradicionales?

Vertimill puede requerir aproximadamente un 50% menos de superficie de instalación que un molino de bolas tradicional.

¿Dónde se ha aplicado la tecnología Vertimill a escala industrial?

La tecnología Vertimill se ha aplicado en el complejo Minas-Rio de Anglo American en Brasil, donde se incorporaron 16 molinos Vertimill VTM-1500-WB organizados en dos líneas de remolienda.