Máquina trituradora de rocas para extracción de cobre

El Papel de la Trituración en el Procesamiento de Cobre

La producción moderna de cobre sigue un flujo de materiales en múltiples etapas:

Minería → Trituración → Molienda → Beneficio (Flotación) → Manejo de Concentrado → Fundición/Refinación

Después de la minería, el material extraído —conocido como mineral ROM (run-of-mine)— normalmente contiene minerales de cobre diseminados dentro de una matriz de roca huésped. El mineral ROM llega desde operaciones a cielo abierto o subterráneas con tamaños de fragmentos variables que van desde aproximadamente 150 mm hasta más de 1000 mm, dependiendo de la eficacia de la voladura y las prácticas de carguío.

Propósito de la Trituración en el Flujograma

Aunque depende del tipo de yacimiento, los minerales de cobre se procesan mediante molienda y flotación, los cuales requieren partículas de alimentación típicamente entre 0,1 mm y 0,3 mm. La trituración cubre la brecha entre bloques grandes de ROM y los tamaños finos requeridos para la molienda.

En términos técnicos, la etapa de trituración tiene como objetivo:

• Reducir la alimentación ROM de 150–1000 mm a aproximadamente 10–25 mm
• Preparar el material para los molinos de molienda (SAG o de bolas)
• Optimizar la liberación mineral en las posteriores etapas de flotación
• Disminuir el consumo energético total
• Mejorar el rendimiento de la planta

La molienda consume significativamente más energía que la trituración. Por lo tanto, un circuito de trituración bien diseñado reduce la carga de trabajo en los molinos de molienda, mejorando su eficiencia y reduciendo los costos operativos.

Tipos de Máquinas de Trituración de Roca Usadas para Mineral de Cobre

Las plantas de procesamiento de cobre generalmente emplean tres tipos principales de trituradoras mecánicas:

• Trituradoras de Mandíbula (Primarias)
• Trituradoras de Cono (Secundarias/Terciarias)
• Trituradoras Giratorias (Primarias en minas de gran escala)

Sistemas auxiliares como alimentadores vibratorios, equipos de cribado y cintas transportadoras conforman un circuito de trituración integrado que regula el flujo y clasifica el material.

Trituradoras de Mandíbula — Trituración Primaria

Las trituradoras de mandíbula se emplean más comúnmente como la primera etapa en los circuitos de trituración de cobre. Utilizan movimiento de placa reciprocante para comprimir la roca contra una mandíbula fija.

Posición Típica en el Circuito:

→ Mineral ROM → Trituradora de Mandíbula (Primaria) → Cribado → Trituradora Secundaria

Ventajas para Minerales de Cobre:

• Manejan tamaños grandes de alimentación ROM
• Alta tolerancia para minerales duros y abrasivos
• Diseño simple y operación confiable
• Bajo tiempo de mantenimiento
• Ajuste de la distribución del tamaño del producto

Las trituradoras de mandíbula se prefieren en minas de cobre a cielo abierto porque la fragmentación por voladura puede variar, y estas trituradoras pueden absorber alimentación irregular sin pérdida significativa de rendimiento.

Trituradoras de Cono — Trituración Secundaria y Terciaria

Las trituradoras de cono operan utilizando un manto giratorio dentro de un tazón cóncavo, generando reducción por compresión. Normalmente siguen a una trituradora de mandíbula en los flujogramas de cobre y suelen disponerse en dos o tres etapas (secundaria → terciaria).

Posición Típica en el Circuito:

Trituradora de Mandíbula → Cribado → Trituradora de Cono (Secundaria/Terciaria) → Cribado → Molienda

Ventajas para Minerales de Cobre:

• Generan partículas bien conformadas y cúbicas
• Rendimiento eficiente con minerales duros y abrasivos
• Mayor relación de reducción que las trituradoras de mandíbula
• Operación continua con alta capacidad
• Reducción de carga de recirculación mediante cribado

Las trituradoras de cono mejoran la calidad de la alimentación a molienda al producir tamaños de partícula uniformes, lo que incrementa la eficiencia del molino y reduce el consumo de energía.

Trituradoras Giratorias — Unidades Primarias de Alto Rendimiento

En operaciones de cobre muy grandes (por ejemplo, producciones anuales > 100.000 toneladas de cobre), las trituradoras giratorias pueden reemplazar a las trituradoras de mandíbula como la unidad primaria. Estas máquinas son estructuralmente más pesadas y diseñadas para tasas de producción extremadamente altas.

Posición Típica en el Circuito:

Mineral ROM → Trituradora Giratoria (Primaria) → Cribado → Trituradora de Cono

Ventajas:

• Capacidades muy altas (2.000–10.000+ TPH)
• Aceptan tamaños de alimentación masivos (hasta 1500 mm)
• Acción de trituración continua
• Menor desgaste para operaciones de gran escala

La tecnología giratoria se usa ampliamente en grandes minas a cielo abierto en Chile, Perú y Estados Unidos.

Casos de Estudio y Ejemplos Industriales

Caso 1: Aumento de Rendimiento mediante la Actualización de Trituradoras

Una gran mina de cobre a cielo abierto en Sudamérica enfrentaba cuellos de botella de producción en su línea de trituración secundaria. La planta utilizaba originalmente trituradoras de cono de generación anterior con capacidades de alrededor de 1100 TPH. La expansión programada requería un aumento del 30% en el rendimiento.

Solución Implementada:

• Reemplazo por trituradoras de cono modernas de alto rendimiento
• Mejora de la geometría de la cámara para minerales más duros
• Actualización del diseño de cribado y circuito cerrado

Resultados:

• El rendimiento aumentó a 1500 TPH (+36%)
• El consumo de energía del molino de molienda cayó un 8%
• La recuperación en flotación mejoró ligeramente debido a una alimentación más fina y consistente