Costos del proceso de trituración de agregados en México

Resumen del proceso de trituración de agregados

La producción de agregados es una secuencia de etapas de manejo de materiales y reducción de tamaño de roca diseñada para convertir roca volada o extraída en piedra controlada y graduada para concreto, asfalto, base de carreteras y otros usos. Las etapas típicas son:

Extracción / cantera

La roca se afloja mediante perforación/explosión o mediante desgarre con excavadoras (para materiales más blandos), luego se carga y transporta hasta la planta. La disposición de la cantera, las distancias de transporte, el diseño de los bancos y la necesidad de pre-trituración (eliminación de material sobredimensionado) influyen en los costos y en la capacidad de producción aguas abajo. (Resumen del proceso: fuentes de la industria).

Trituración primaria

El material de gran tamaño (rocas grandes, mineral de cantera) se reduce a tamaños manejables usando trituradoras de mandíbula o giratorias. El objetivo es hacer que el material sea lo suficientemente pequeño para los trituradores secundarios y proteger el equipo aguas abajo de material sobredimensionado. Las trituradoras de mandíbula son comunes en canteras debido a su robustez para manejar la alimentación.

Trituración secundaria y terciaria

Las trituradoras secundarias (cónicas, de impacto o de alta velocidad) reducen aún más el tamaño y comienzan a dar forma a la roca. La trituración terciaria produce los tamaños finales de partículas y la gradación requerida por las especificaciones. La elección del tipo de trituradora depende de la dureza de la roca, la forma deseada y la capacidad de producción.

Tamizado y clasificación

Después de la trituración, las cribas vibratorias separan el material en fracciones de tamaño. El material sobredimensionado regresa a las trituradoras (circuito cerrado), mientras que el material subdimensionado se dirige a pilas de almacenamiento o lavado. Un tamizado eficiente es esencial para minimizar la recirculación y el consumo de energía por tonelada.

Plantas de lavado

Muchas especificaciones requieren arena y agregados finos limpios y lavados. Las plantas de lavado (lavadora de troncos, clasificadores espirales, hidrocilones) eliminan arcilla y finos; el suministro de agua, los circuitos de reciclaje y los estanques de sedimentación son consideraciones importantes en el sitio.

Principales categorías de costos en México

Los costos se dividen en dos grupos principales: gastos de capital (CapEx) y gastos operativos (OpEx). A continuación, desgloso los rubros significativos y aspectos específicos de México cuando corresponda.

Gastos de capital

Compra o arrendamiento de equipos de trituración

Trituradoras móviles nuevas: las unidades compactas pequeñas comienzan en los cientos de miles de USD; las unidades móviles de clase cantera grandes pueden costar desde varios cientos de miles hasta más de un millón de USD dependiendo de la capacidad y la marca.

Plantas de trituración estacionarias (fijas): el marco de la trituradora + alimentadores + cintas transportadoras + conjuntos de cribas para una planta de varias etapas normalmente colocan el gasto inicial de equipo en el rango de seis cifras medias a varios millones de USD según la capacidad y el nivel de automatización.

La instalación de una planta estacionaria incluye cimentaciones, acero estructural, cintas transportadoras largas, concreto, conexiones de energía permanentes y edificios de taller. Se espera un desarrollo inicial del sitio significativamente mayor que en una planta móvil.

Las plantas móviles reducen los costos civiles y acortan el tiempo de movilización, pero las máquinas tienden a ser más costosas por unidad de capacidad y pueden requerir transporte adicional o permisos.

Desarrollo del sitio e infraestructura

El acceso por carretera, la plataforma de la trituradora, la energía (extensión de la red o generadores), el suministro y tratamiento de agua, controles ambientales (supresión de polvo, estanques de relaves/sedimentación), básculas y edificios aumentan el CapEx.

Gastos operativos

Energía (electricidad vs diésel)

Los sistemas móviles y muchos semi-móviles a menudo funcionan con motores diésel o unidades híbridas eléctricas; las plantas fijas suelen ser eléctricas (accionadas por motor). El combustible (diésel) y la electricidad son dos de los costos recurrentes más grandes.

Mano de obra y mantenimiento

Se necesitan operadores calificados, mecánicos y electricistas para asegurar un tiempo de operación confiable. Las piezas de desgaste de la trituradora (mantos, revestimientos, barras de impacto), los medios de cribas y los rodillos de las cintas transportadoras son factores de gasto recurrente; la estrategia de mantenimiento (hasta fallo vs mantenimiento planificado) afecta fuertemente el costo por tonelada.

Transporte / acarreo

El acarreo dentro del sitio (camión o cinta transportadora) y fuera del sitio hasta los clientes (o puerto) agrega costos; las largas distancias elevan dramáticamente el costo por tonelada entregada. Las plantas móviles pueden reducir el acarreo ubicándose más cerca de la cara de trabajo.

Desglose aproximado de costos (rangos aproximados para México)

Ejemplo: móvil vs estacionaria — resumen de capital y operación

Planta móvil de trituración (clase 200–300 t/h)

CapEx (nuevo): USD 300k – 1,000k+ para una planta completa sobre orugas (depende de las especificaciones). Las unidades usadas reducen el CapEx.

OpEx: mayor consumo de combustible/diésel por tonelada (generadores de motor, unidades hidráulicas), costos civiles/sitio algo menores, menor transporte hasta la cara. Ideal donde los sitios de producción se mueven frecuentemente o las distancias de acarreo en sitio son largas.

Planta de trituración estacionaria (misma capacidad)

CapEx (nuevo, instalación completa incluyendo obras civiles): USD 700k – varios millones dependiendo de cribas, cintas y automatización.

OpEx: típicamente menor costo energético por tonelada si hay electricidad barata de red; menor exposición a combustible pero mayores compromisos iniciales civiles y de permisos. Mejor donde se espera una cantera de larga vida y líneas de producto estables.

Estudios de caso / ejemplos mexicanos

Operadores modernizando equipos antiguos

Se ha reportado que múltiples canteras mexicanas y operadores regionales están reemplazando plantas antiguas de una sola etapa y flotas solo diésel por trituradoras modernas de mayor eficiencia (eléctricas híbridas, mejor automatización y cribado mejorado) para reducir el costo por tonelada y mejorar la calidad del producto.

Ejemplos de regulación y permisos en México

Algunos operadores reportan que el tiempo y costo de los procesos ambientales y comunitarios, además de las concesiones de agua, ahora son partes significativas del cronograma y presupuesto del proyecto.