Principales grupo minero metalífero: Secador de purga con soplante refrigerado por agua y sin purga logra 7 años de funcionamiento estable

Antecedentes del Cliente

Zijin Mining Group Co., Ltd.  es un grupo minero a gran escala centrado en la exploración y desarrollo de recursos metálicos como oro, cobre, cinc y otros. Es una de las principales empresas mineras de metales del mundo, clasificándose entre las 10 principales empresas mineras de metales globales . La empresa opera múltiples minas y proyectos metalúrgicos a gran escala en la China continental, Hong Kong, Canadá, Australia, Sudáfrica y otras regiones y países, cubriendo toda la cadena industrial, desde la extracción minera, el beneficio de minerales, la fundición, la refinación y el comercio.

Zijin Mining siempre ha exigido un nivel extremadamente alto de fiabilidad, eficiencia energética y estabilidad operativa  a partir de su equipo. Las minas y los sitios de fundición suelen estar ubicados en zonas remotas con entornos severos (altas temperaturas, alta humedad, alto nivel de polvo), y la producción opera las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Cualquier fallo del equipo puede provocar importantes pérdidas de producción. El aire comprimido, como fuente de energía clave para los equipos mineros neumáticos, los sistemas de control automático y los procesos de fundición, requiere una sequedad y limpieza constantes para garantizar la eficiencia y la seguridad de la producción.

Aplicaciones del aire comprimido

En las operaciones mineras y de fundición de Zijin Mining, el aire comprimido se utiliza principalmente para:

• Equipos neumáticos en minería subterránea y a cielo abierto:  taladros neumáticos para roca, cargadores accionados por aire, válvulas neumáticas: requieren aire seco y libre de aceite para evitar congelación y obstrucción de las tuberías.
• Procesamiento de minerales:  agitación neumática en máquinas de flotación, transporte neumático de pulpas, soplado de filtros: sensibles a la humedad, ya que un alto contenido de humedad afecta la eficiencia de la flotación y el grado del concentrado.
• Procesos de fundición:  aire de combustión para hornos de fundición de cobre y oro, limpieza por pulsos inversos en colectores de polvo, aire de control de instrumentos: requiere un punto de rocío estable para evitar que el condensado dañe los instrumentos de precisión.
• Sistemas de control de automatización:  PLC, actuadores neumáticos, sensores: necesitan aire de instrumentación limpio y seco.

Debido al entorno minero polvoriento y húmedo, y a que algunas plantas están ubicadas en regiones meridionales cálidas y húmedas, la humedad en el aire comprimido constituye un problema crítico. Los equipos secadores originales del cliente presentaban elevadas pérdidas por purga, inestabilidad del punto de rocío y problemas de corrosión.

Figura: 55 Nm³/min Secador de aire por soplante refrigerado por agua sin purga

Puntos críticos (antes de la colaboración)

Antes de asociarse con nosotros, una gran mina de cobre y base de fundición de Zijin Mining enfrentaba los siguientes problemas con su sistema de secado de aire comprimido:

• Altas pérdidas de aire por purga:  Los secadores originales sin calentamiento o con calentamiento por purga consumían grandes cantidades de aire comprimido para la regeneración (15–25 %), lo que obligaba a los compresores a funcionar sobrecargados y provocaba facturas elevadas de electricidad.
• Punto de rocío inestable:  En condiciones estivales de alta temperatura y alta humedad, el punto de rocío a la salida del secador fluctuaba considerablemente, llegando en ocasiones a superar los -20 °C, lo que causaba la congelación y atascamiento de las válvulas neumáticas, así como la acumulación de agua en las líneas de instrumentación.
• Corrosión de los equipos:  Los secadores originales estaban fabricados en acero al carbono. En el ambiente húmedo de la mina, las superficies internas se oxidaban y las partículas de óxido penetraban en los equipos aguas abajo, provocando desgaste de las válvulas y obstrucción de las boquillas.
• Mantenimiento frecuente:  El agente desecante se degradaba rápidamente debido a la presencia de aceite y humedad, lo que exigía su sustitución cada 1–2 años. Las válvulas neumáticas presentaban altas tasas de fallo debido a los ciclos frecuentes, interrumpiendo la producción continua.
• Alto consumo de energía:  La falta de tecnología de purga cero significaba que la regeneración consumía grandes cantidades de aire comprimido o calefacción eléctrica, lo que entraba en conflicto con la reciente estrategia de Zijin Mining de «mina verde, ahorro energético y reducción de emisiones».

Nuestra solución

Para abordar los requisitos fundamentales de Zijin Mining: alta fiabilidad, eficiencia energética extrema, resistencia a la corrosión y larga vida útil , recomendamos un secador por adsorción con purga mediante soplante y refrigeración por agua . Esta tecnología combina un posenfriador refrigerado por agua y un sistema de regeneración con purga mediante soplante, especialmente adaptado para entornos mineros de alta temperatura.

Figura: secador de aire desecante de 100 m³/min

Tecnología principal: Refrigeración por agua + Regeneración con purga mediante soplante sin consumo de aire

• Diseño refrigerado por agua:  Equipado con un posenfriador refrigerado por agua y un enfriador de aire de regeneración refrigerado por agua, utilizando el agua de refrigeración circulante de la mina (típicamente ≤32 °C) para enfriar el aire comprimido y los gases residuales de regeneración. Esto evita las limitaciones de disipación térmica de los sistemas refrigerados por aire en temperaturas ambientales elevadas, garantizando una temperatura estable del aire de entrada y una eficiencia constante del secador, independientemente de las fluctuaciones ambientales.
• Regeneración con soplante sin purga:  Un soplante aspira aire ambiente, lo calienta a 150–200 °C mediante calefactores eléctricos y regenera la torre saturada — sin consumir aire comprimido alguno . El consumo energético se limita al soplante y al calefactor, logrando un ahorro energético superior al 70 % en comparación con los secadores sin calor.
• Construcción de acero inoxidable:  Las torres y toda la tubería en contacto con el aire están fabricadas en acero inoxidable (304 o 316L), eliminando así el riesgo de óxido en el húmedo entorno minero y asegurando un aire aguas abajo limpio.
• Control inteligente:  PLC Siemens con control automático basado en la monitorización en línea del punto de rocío, optimizando los ciclos de regeneración. La interfaz integrada de monitorización remota permite la conexión al sistema DCS de la mina.

Equipo de primera cooperación (2018)

• Modelo:  Secador por adsorción con soplante refrigerado por agua y sin purga (Figura 1)
• Capacidad:  Dimensionado para coincidir con el caudal total del compresor in situ del cliente (cumpliendo la demanda de la base)
• Fecha de puesta en servicio:  2018
• Registro de rendimiento:  Operado continuamente durante más de 7 años  con un punto de rocío a presión consistentemente ≤ -40 °C. No se ha producido tiempo de inactividad ni problemas de calidad del aire atribuibles al secador. El exterior y la estructura interna no presentan corrosión significativa. El agente desecante se mantiene en buen estado y no ha sido reemplazado hasta la fecha.

Compra adicional reciente (2025)

Basándose en el reconocimiento completo del rendimiento del equipo y del servicio posventa, Zijin Mining adquirió recientemente un secador purgador de soplante adicional de 100 m³/min  (Figura 2) para su proyecto de ampliación de capacidad. La nueva unidad presenta el mismo diseño refrigerado por agua sin purga, con un sistema de control actualizado, compatible con el sistema existente para una operación paralela flexible.

Entrega e Instalación

Durante la cooperación inicial en 2018, nuestro equipo técnico realizó una inspección in situ y personalizó el diseño para el entorno minero caluroso, húmedo y polvoriento:

• Se incorporó un preenfriador refrigerado por agua para reducir la temperatura del aire de entrada.
• Se mejoró el sistema de filtración con filtros previos adicionales para la eliminación de aceite y polvo.
• Diseño montado sobre bastidor (skid-mounted) para una instalación rápida in situ.

La instalación y puesta en marcha tardaron dos semanas y superaron la aceptación del cliente a la primera intentona. Durante más de siete años de funcionamiento, hemos proporcionado inspecciones remotas periódicas y servicios in situ, recibiendo comentarios excelentes por parte del cliente.

La unidad adicional de 2025 sigue el mismo proceso estándar de entrega y se espera que reduzca aún más el consumo de energía para el aire comprimido en el proyecto de ampliación.

Resultados y beneficios (basados en 7 años de operación)

Testimonio de cliente

«Este secador de soplante refrigerado por agua sin purga ha estado funcionando de forma continua en nuestra mina durante más de siete años desde su primera instalación en 2018. Nunca nos ha fallado. El punto de rocío siempre se ha mantenido por debajo de -40 °C, y la ausencia de purga ha supuesto un ahorro significativo en nuestras facturas de electricidad. Basados en esta confianza, elegimos nuevamente la misma serie para nuestro nuevo proyecto de expansión. Un buen equipo habla por sí mismo.»

— Gerente de Gestión de Equipos, Base Minera Zijin

Conclusión

La asociación entre Zijin Mining y nuestra empresa comenzó en 2018. Un único secador de purga para soplantes refrigerado por agua y sin purga, con más de siete años de funcionamiento estable, logró la profunda confianza del cliente. La reciente adquisición de una unidad adicional de 100 m³/min marca un nuevo capítulo en nuestra colaboración. De cara al futuro, seguiremos ofreciendo soluciones eficientes, fiables y duraderas para el secado del aire comprimido a clientes del sector minero, apoyando la construcción de minas verdes e inteligentes.