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CAPITAL HUMANO Y PROCESOS MINEROS: FACTORES CLAVE EN EL

ÉXITO DE LA NUEVA MINERÍA

• Marcelo Montenegro• Ángel Hinojosa • Javier Jofré• Bernardo Tapia

INACAP Iquique, agosto de 2016.

MINERÍA Y METALURGIA

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5° Ciclo de Conferencias en Desarrollo de Capital Humano

INTRODUCCIÓN


Luego del ciclo de altos precios de los commodities —cuando los problemas se relacionaban más bien con la producción—, ahora los bajos precios tienen a casi la totalidad de la industria minera inmersa en una etapa de reajuste económico. En ella se deben hacer calzar nuevamente los costos de producción y los precios de venta, para llegar a niveles de rentabilidad aceptables. Este tema es especialmente crítico para operaciones que lograron extender su vida gracias al precio de los minerales, pero que ahora deben bajar sus costos para ser rentables.

Dejando de lado el precio de los insumos —no controlables, en general, por las empresas mineras—, la única forma que tienen las compañías de reducir los costos operativos es optimizando sus procesos. Esto se puede realizar con un enfoque local, global o sistémico, y existen diversas herramientas para ello, pero siempre se debe considerar la incertidumbre en los modelos de optimización. También es fundamental considerar el rol que el capital humano puede y debe tener en mejorar los procesos de la industria.La aplicación efectiva de las ERNC, y particularmente de la energía solar, tendrá enormes ventajas para las personas, las empresas y el medioambiente, pero para ello es necesario contar con personas que posean los conocimientos y la experiencia suficientes. Así, una formación de capital humano alineada con las políticas energéticas chilenas es fundamental para que se concreten a gran escala las acciones de eficien-cia energética que necesita nuestro país.

Con esta conferencia, INACAP busca discutir y proponer los distintos elementos de análisis que inciden en la optimización de los procesos de la industria minera, desde una mirada económica y operacional, con-siderando al capital humano como un agente de cambio y desarrollo.

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5° Ciclo de Conferencias en Desarrollo de Capital Humano 5° Ciclo de Conferencias en Desarrollo de Capital Humano

CAPITAL HUMANO Y PROCESOS MINEROS: FACTORES CLAVE EN EL

ÉXITO DE LA NUEVA MINERÍA

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C O N T E N I D OLOS EXPOSITORES

6-10 Marcelo Montenegro Fores Capital humano en minería

11-16 Ángel Hinojosa Urrutia Operación de plantas de extracción por solvente de cobre en presencia de nitratos

17-24 Javier Jofré Rodríguez Optimización de procesos de molienda-clasificación: desafíos, oportunidades y escenarios

25-29 Bernardo Tapia Ugalde Minería no metálica de la región de Tarapacá: una visión desde el capital humano

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LOS EXPOSITORES LOS EXPOSITORES

Marcelo Montenegro ForesGerente de Recursos Humanos de Teck Quebrada Blanca.

Ingeniero Comercial de la Universidad Ca-tólica del Norte, con más de 20 años de experiencia profesional en las áreas de Recursos Humanos y Relaciones Laborales en empresas mineras nacionales e interna-cionales. Su trabajo lo ha desarrollado en fundiciones, operaciones mineras a rajo abierto, estudio y construcción de proyectos mineros y oficinas corporativas. Actualmen-te es gerente de Recursos Humanos de Teck Quebrada Blanca y, desde su rol, es respon-sable de asegurar el cumplimiento de los objetivos estratégicos de la compañía en materia de capital humano, con foco en las personas, la seguridad y la excelencia ope-racional.

Ángel Hinojosa UrrutiaIngeniero Técnico de Cytec Chile Ltda.

Ingeniero Civil Industrial en Química y Magíster en Ciencia de la Ingeniería con mención en Procesamiento de Minerales de la Universidad de Antofagasta, con vasta

experiencia profesional en procesos de lixiviación de minerales de cobre, extracción por solvente y electro obtención.

Javier Jofré RodríguezAsesor de Moly-Cop Chile.

Ingeniero Civil en Metalurgia de la Univer-sidad de Santiago de Chile, MBA de la Universidad Adolfo Ibáñez y Magíster en Filosofía Aplicada de Universidad de Los Andes. Ha dictado más de 240 cursos sobre Moly-Cop Tools en empresas mineras, de ingeniería y servicios, en universidades y empresas mineras en Argentina, Brasil, Bolivia y México. Ha publicado cuatro libros de difusión de la cultura minera en Chile, siendo el más reciente “Antología de cuen-tos y relatos mineros de Chile”, financiado por el Consejo Nacional de la Cultura y las Artes.

Bernardo Tapia UgaldeDocente del Área Minería y Metalurgia de INACAP Iquique.

Ingeniero Civil en Química de la Universidad de Antofagasta, con más de 30 años de

experiencia profesional en el manejo de operaciones de plantas, gestión de procesos y administración de Recursos Humanos. Además, ha sido asesor en Minería No Metálica, ingeniero de operaciones de plantas mineras, ingeniero jefe de Investi-gación y Desarrollo, gerente de operaciones e ingeniero consultor en distintas empresas mineras como Soquimich, Minera del Boro Alto Molle, Cosayasch, SCM Bulmine y Minera Eloisa SpA.


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Marcelo Montenegro ForesGerente de Recursos Humanos de Teck Quebrada Blanca.

CAPITAL HUMANO EN MI-NERÍA

Teck es una empresa canadiense que tiene poco más de 100 años de funcionamiento. Opera principalmente en América del Norte y América del Sur, y particularmente en el cono del sur, con fuerte presencia en Perú con Antamina: un join venture de otras compañías mineras. Participamos ahí con nuestros socios y hoy Chile tiene dos ope-raciones mineras: Carmen Andacollo, en la IV región, y Quebrada Blanca, en la región de Tarapacá.Teck se dedica a la producción y explotación de distintos minerales, entre ellos el cobre, pero también participa en otros como el carbón, el zinc, el plomo y la energía. Sus procesos productivos son operaciones mi-neras, a rajos abiertos principalmente, y de refinación.Aquí en Tarapacá, Quebrada Blanca lleva más de 20 años operando. Es una faena ubicada a 4.400 mts de altura. He trabajado durante 20 años en minería y es la primera vez que estoy a tanta altura. He podido

comprobar en carne propia cómo hay mucha gente que se siente pésimo y que ha terminado pidiendo ser trasladado a otro lugar. Afortunadamente, después de casi tres meses en la operación, me he sentido bien. En este sentido, es muy importante que las acciones destinadas al reclutamien-to partan de la base de que la persona debe sentirse bien, que esté contento en su tra-bajo y que no sufra con él.

ANTECEDENTES DE QUE-BRADA BLANCANuestra operación se inició en 1992. El primer cátodo fue sacado el 15 de agosto de 1994. El nuestro es básicamente un proceso de lixiviación y extracción por sol-ventes. Desde 2007, Quebrada Blanca es parte de Teck, que tiene una participación de un poco más del 76% y dos socios más: Edami e Inversiones Mineras.Respecto del proceso productivo, este se inicia con una exploración. Enseguida se pasa a una planificación de corto, mediano y largo plazo. Después viene la perforación, donde se empieza a trabajar en el día a día. Luego está la tronadura, para poder hacer el carguío y el transporte. Nosotros tenemos cargadores frontales, una flota de camiones y una serie de equipos de apoyo adicionales,

que permiten eficiencia y seguridad para los trabajadores. Luego, el transporte es llevado hasta unos trancadores, donde se empieza la molienda. Ahí termina el desa-rrollo de producción en la mina. Después de esto viene la producción-plan-ta, que habitualmente se le conoce como el de los tres chancados: primario, secundario y terciario. Enseguida está el aglomerado y el apilamiento. Después, la lixiviación, donde surgen las famosas pilas o tortas. Finalmente está la extracción por solvente, y mediante la aplicación de energía eléctri-ca se obtienen los cátodos de cobre que hoy, en Quebrada Blanca, son de alta pureza (99,2%). Ese es el proceso productivo ge-neral, muy característico, y es lo realizado por Quebrada Blanca en los últimos 20 años.Actualmente, Quebrada Blanca está finali-zando la primera etapa del yacimiento, donde se extraen los óxidos para dar paso a un proyecto que va a permitir operar los sulfuros. De acuerdo a la planificación inicial, este ya debiera estar cerrado. Pero afortu-nadamente los mineros son muy hábiles y cada año descubren nuevas oportunidades. Hoy estamos buscando diversos espacios para seguir operando en la región y conec-tarnos con Quebrada Blanca 2, que es un proyecto bastante grande que le va a per-

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mitir a la compañía tener otros 20 años de operación. Requerirá de unas cinco mil personas para su construcción. Permitirá aumentar y hasta duplicar la capacidad productiva actual. Estamos próximos a in-gresar el estudio de impacto ambiental de QB2 en los próximos 45 a 60 días. Con eso ya se puede empezar el proceso de permi-so con las comunidades y las autoridades.Esa es hoy la realidad de Quebrada Blanca. Tenemos una dotación cercana a mil per-sonas trabajando: 600 propias y 400 con-tratistas, aproximadamente. Y casi un 7% de trabajadores son mujeres de la compañía, que sumadas a las de empresas colabora-doras, se llega a una cifra del 17%. Es un número bastante alto y queremos seguir en esa línea. Esta compañía tiene una estructura matricial: significa que si bien hay ciertas decisiones y acciones que se hacen directamente en la región, también respondemos al corporati-vo en Santiago. Una de las políticas corpo-rativas, y que es válida para todo Chile, es la de reclutamiento. Ella apunta básicamen-te a que esté libre de discriminaciones. Hoy estamos fuertemente concentrados en llenar algunas vacantes femeninas. Busca-mos —y cumplimos— ciertos estándares éticos y de honestidad, respeto, trato justo

y digno por todos los postulantes. Estamos abiertos a todas las personas que cumplen los requisitos para participar de nuestros procesos.La política favorece el reclutamiento interno; es decir, que además de una política de reclutamiento hacia el exterior, revisamos los talentos que actualmente se desempe-ñan en la empresa. Ello se hace todos los años, tanto entre la gente más experimen-tada como en los jóvenes. Por ello, cuando se genera una vacante, lo primero que buscamos es promover a la gente interna-mente, darles oportunidades Si considera-mos que no tenemos a la persona mejor preparada para llenar ese puesto, vamos al mercado externo, y ahí tratamos de contra-tar a personas de la región. Esperamos que en el futuro tengamos finalistas a un hom-bre y a una mujer. Y en ese caso, creo que probablemente seleccionaríamos a la mujer para así dar igualdad de oportunidades.

PROGRAMAS CON LA JU-VENTUDPara los jóvenes profesionales tenemos programas de alianzas que se han realizado con INACAP y otras instituciones. De esta manera se puede detectar en forma tem-prana a aquellos talentos que nos interesa

atraer a la minería. Recuerdo que en 2010 trabajaba en otra compañía minera que hizo un estudio relativo a la fuerza de capital humano. Allí se decía que, del total de es-tudiantes en Chile, no más allá del 5% prefería carreras relacionadas al área. Y de ellos solo el 40% terminaba finalmente trabajando en alguna faena minera o en alguna empresa relacionada con el rubro. Si uno compara esta cifra con la cantidad de compañías mineras que hoy existen en el país —además de las de los países veci-nos—, claramente se aprecia una brecha importante de capital humano: faltaba gente para desarrollar atractivos proyectos, en un momento en que el precio de cobre era de cuatro dólares. Actualmente estamos en un ciclo de baja, esperando repuntar. Sin embargo, ahora es el momento de estudiar carreras relacionadas con la minería, de forma que en un par de años más estemos capacitados para trabajar en estas iniciativas.¿Qué buscan estos programas? Fundamen-talmente el desarrollo de ciertas competen-cias que para Teck son muy importantes: las competencias corporativas. Ellas tienen que ver con que los profesionales sean capaces de realizar y tomar decisiones en forma rápida y efectiva, y de relacionarse con las personas: aquí nadie trabaja solo. Significa


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poseer buenas habilidades comunicaciona-les que les permitan interrelacionarse entre ellos, comunicar efectivamente los progra-mas y las estrategias, y también aquellos problemas que surgen a cada paso. Ello implica también la autogestión. En el pasado se nos capacitaba para hacer una tarea específica y rutinaria, y quizá uno estaba 20 años en lo mismo y nadie se cuestionaba esta manera de trabajar. Hoy en día, las generaciones jóvenes se aburren después de un año o dos haciendo una idéntica actividad. Por lo tanto, es básico que esos jóvenes sean capaces de autogestio-narse, de crear, de tener iniciativa, ya que es muy difícil que encuentren a alguien que todos los días les diga qué tienen que hacer.Otro aspecto es la planificación, una de nuestras habilidades clave: planificar el trabajo y ser capaces de cumplirlo. Y en eso debemos esforzarnos bastante, porque somos buenos para planificar, pero deficien-tes en la ejecución. Y ello atrasa el desarro-llo de los proyectos. También hay compe-tencias técnicas y adaptativas que buscamos implementar en estos jóvenes profesionales. Por ejemplo, identificar riesgos, trabajar con indicadores de gestión y entender la relación cliente-proveedor. Nosotros, en alguna parte del proceso somos clientes, y en otra

nos convertimos en proveedores. Hay que tener muy claro el momento en que cambian estos roles.Además, es esencial hacer análisis de las metodologías operacionales, entender a lo que uno está abocado y de esta manera generar mejoras. Por último está el trabajo en equipo. Las personas que trabajas solas no llegan a ninguna parte. Por lo demás, las compañías necesitan hoy cada vez más de equipos.

PROGRAMA JÓVENES PRO-FESIONALESHay un primer programa que se llama Jó-venes Profesionales (o Profesional Entrena-miento), y cuya sigla es PIT. Partió hace cuatro o cinco años en Teck y en la actualidad está algo frenado, producto de la baja en el precio del cobre. A pesar de ello, cuando se reactive buscaremos el mismo objetivo: captar en etapa temprana a jóvenes profe-sionales, sobre todo aquellos que tengan significativas competencias y habilidades clave para asegurar el logro de los objetivos.Es un programa de 18 meses. La primera etapa entrega una formación variada y el segundo año trata asuntos más específicos. Participan distintos profesionales de carreras relacionadas con la minería. Busca desarro-

llar las habilidades blandas, las habilidades técnicas de distinta índole que permitan adquirir una mirada integral del negocio minero. Por ello, el programa recorre distin-tas asignaturas y no solamente aquellas donde el estudiante será experto. Estos jó-venes profesionales trabajarán sobre todo en Carmen Andacollo, en la IV región, y en Quebrada Blanca.Lo interesante es que aquí siempre hay alguien a cargo del joven profesional, un supervisor que se asegura de que está adquiriendo esas habilidades que nos interesa transmitirles. En primer año, durante cinco meses lo pa-seamos por distintas áreas: da lo mismo si es metalurgista o si es un minero, igualmen-te accede a otros contenidos como finanzas, seguridad y recursos humanos. Y, viceversa, las personas ligadas a las finanzas se acercan a la operación minera, trabaja con mineros y con geólogos.El segundo ciclo, de nueve meses, es espe-cífico. Ahí ya no se trata solo de conocer, sino que también de entregar algo, de producir. Por lo tanto, la persona a la que se le encar-ga el desarrollo de un proyecto, finalmente debe provocar alguna mejora en la operación y en el espacio donde se desempeña. Ellos son: minería, mantención, comunidades, procesos, geología y planificación. Y en el


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segundo ciclo, una especialización donde se ejecuta. Las áreas de especialidad que participaron en este programa PIT son mecánica, opera-ciones, química, metalurgia, minería, medioambiente, electricidad y recursos humanos. Tuvo buenos resultados: el 73% de quienes participaron fue contratado por la compañía.

LA CRECIENTE PRESENCIA FEMENINAOtro quehacer la constituyen las prácticas y memorias. Desde 2013 hasta 2016 hemos generado un importante número de ellas en la compañía, con una fuerte presencia en la región. Muchos de esos practicantes después fueron memoristas, y esos memo-ristas fueron personas que participaron del programa Jóvenes Profesionales. También hemos producido algunas Becas de Supe-ración, en alianza con algunas instituciones, entre ellas INACAP Iquique, donde en 2012 se firmó un convenio, gracias al cual ayuda-mos a seis alumnos a estudiar. Ahora, en 2016, tres de ellos hicieron su práctica profesional con nosotros.Referente al reclutamiento de mujeres, decía que tenemos un porcentaje ligera-mente menor que la realidad del país —casi

un 7%— y un 17% a nivel global, con las empresas colaboradoras. Hemos llevado adelante algunas iniciativas. De las más destacadas está que en 2013 se firmó un programa con Sernam e INACAP, gracias al cual capacitamos a 37 mujeres para apren-der a operar en la planta y en la faena mi-nera. Varias de ellas hoy están trabajando en nuestra compañía. Unas pocas renuncia-ron y tomaron otro rumbo, pero del núme-ro que ingresó, hay un porcentaje bastante alto que permanece con nosotros, desem-peñándose tanto en las áreas de operación de la mina como en otros sectores de apoyo. Lo importante es que no solamente las preparamos para trabajar en nuestra em-presa, sino que para la región y el país. Y son personas que perfectamente pueden desa-rrollarse en cualquier faena minera. Los ejemplos sobran: estas profesionales se desempeñan en la actualidad en la man-tención de los equipos del taller de camiones, en el estudio de impacto ambiental, brin-dando apoyo puntual a todo lo que reque-rimos en la compañía. Todo ello les permi-tirá conocer otras áreas en su formación técnica.

ALGUNOS ÉNFASIS PROFE-SIONALES

Quisiera marcar dónde creo que se deberían poner los acentos, los énfasis, para ser el día de mañana alternativas importantes y reales entre los profesionales de la minería.En mi carrera profesional he tenido la suer-te de ejercer en distintas empresas mineras. Muchas tienen programas parecidos a los de Teck. Si en forma general uno mira qué les falta a estos jóvenes para emplearse rápidamente, para diferenciarse en el rubro minero, yo diría que realizar un esfuerzo extra. Por ejemplo, acostumbrase a trabajar en networking, que hoy es vital, permite hacer un trabajo mucho más eficiente y más efectivo. Hoy el mundo no se concibe sin tener un buen canal de networking, una buena red de contactos. También es importante atreverse a desafiar el status quo, sobre todo los jóvenes. Ellos llegarán a la faena y les chocará la forma en se hacen muchas cosas, ya que la minería es bastante estructurada. Tiene que ser así, pero en este contexto también hay que atreverse a buscar otras oportunidades, porque no todo está dicho. Si bien hay procesos altamente formalizados, igualmen-te hay bastantes posibilidades de generar espacios, de producir innovación. La mine-ría ofrece oportunidades para llevar adelan-te iniciativas que sirvan a las personas y a


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uno mismo.Otro aspecto es que no solo deben tener autogestión, sino que también una cons-tante automotivación. Al llegar a una faena minera, los jóvenes profesionales se encon-trarán con gente mayor que no los acom-pañará todo el tiempo ni se preocupará de ellos. Por esto es importante ser capaz de generar su automotivación. Y también está la adaptación al cambio, tema que el alto grado de tecnología hace cada vez más complejo. Para ello hay que pedir ayuda a la gente más joven, mantenerse al día, no temer al nuevo conocimiento.Un aspecto que de igual manera quiero destacar es lo que los norteamericanos llaman think out the box, “pensar fuera de la caja”, es decir, atreverse a buscar una so-lución más allá de lo que estructurado y normado. Para ello no es suficiente quedar-se con lo que dicen los libros y lo que se aprende en el aula. Hay que aventurarse a buscar nuevos resultados, a mirar los pro-blemas desde otro horizonte, desde un punto de vista diferente. Cada día el tema de los costos en la faena minera nos pega más fuerte, y ahí la gente que sobresale es aquella capaz de proponer iniciativas inno-vadoras, de bajo costo y de implementación rápida y eficiente. Debemos estar disponibles

para asumir desafíos. Probablemente, uno de los errores comunes de los jóvenes hoy día es que se aburren rápidamente de la tarea encomendada. Al cabo de seis meses o de un año, están buscando hacer otra cosa. Sin embargo, es importante que ellos asuman los retos que no necesariamente van a estar en la línea de lo que estudiaron. Hay que persistir en un lugar, conocerlo, investigarlo. En nuestra actividad destacan y sobresalen aquellos que son capaces de ver oportuni-dades donde otros ven problemas. Hay que desarrollar esa línea de acción: aprender a ver el vaso medio lleno, distinguir las opor-tunidades que hay detrás de una situación aparentemente conflictiva. Debemos asumir los temas que nadie toma, los trabajos que fueron desechados. Quizá ahí destacaremos y encontraremos oportunidades de creci-miento y de desarrollo profesional.Por último, quiero citar algo que alguna vez escribió Steve Jobs y que ayuda bastante en temas de tecnología, pero también de lide-razgo: “Las personas que están lo suficien-temente locas como para pensar que pueden cambiar el mundo, son las que lo van a cambiar”. Hay que arriesgarse a ser distintos, porque es muy aburrido ser igual al resto del mundo y hacer siempre lo mismo.

HOY ESTAMOS CONCENTRADOS EN LLENAR ALGUNAS VACANTES FEMENINAS. BUSCAMOS —Y CUMPLIMOS— CIERTOS ESTÁNDARES ÉTICOS Y DE HONESTIDAD, RESPETO, TRATO JUSTO Y DIGNO POR TODOS LOS POSTULAN-TES. ESPERAMOS QUE EN EL FUTURO TEN-GAMOS FINALISTAS A UN HOMBRE Y A UNA MUJER. Y EN ESE CASO, PROBABLEMENTE SELECCIONARÍAMOS A LA MUJER PARA ASÍ DAR IGUALDAD DE OPORTUNIDADES.


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OPERACIÓN DE PLANTAS DE EXTRAC-CIÓN POR SOLVENTE DE COBRE EN PRESENCIA DE NITRATOS

Ángel Hinojosa Urrutia Ingeniero Técnico de Cytec Chile Ltda.

Esta es una presentación que se desarro-lló en conjunto con Rodrigo Zambra. La agenda pretende dar a conocer el fenó-meno de la nitración, la operación bajo nitración, la innovación y desarrollo que ha sufrido, y la experiencia industrial.

LA NITRACIÓN Y SUS EFECTOS NEGATIVOSLa nitración es un fenómeno que tomó interés en la industria minera del cobre a fines de la década de los 90, debido a un suceso que ocurrió en una planta de extracción por solvente en Lomas Bayas, al norte de Chile. Como era una de las primeras experiencias que se tenía con nitrato, sus niveles de impureza llegaron alrededor de 30 y hasta 40 g/L. No se le hizo control ni seguimiento a este pará-metro, llegando a tener disminuciones

importantes en la transferencia de cobre, que finalmente derivó en un incumpli-miento de la producción, pérdida de las características físicas, mayores arrastres, aumento de la viscosidad y un efecto importante en su fase orgánica. En esta presentación explicaré el fenó-meno de la nitración desde el punto de vista químico operacional, así como los diferentes avances logrados en la miti-gación del fenómeno de la nitración.La nitración es una reacción química por sustitución que ocurre entre la oxima y el nitronio que está presente en las solucio-nes acuosas, tanto del PLS como del electrolito. ¿Qué ocurre con este fenóme-no? Se trata de una reacción que produ-ce una seudo estabilización en el com-puesto organometálico de cobre, el cual impide la retracción en la etapa de stri-pping. Por todo ello, genera una carga circulante de cobre, la cual disminuye la transferencia final de este. La formación de este ión nitronio en las soluciones acuosas es por medio de una reacción química, donde el nitrato reacciona con

el ácido sulfúrico y produce, finalmente, el ión nitronio, que es el que genera todos los problemas de nitración posteriores. ¿Cuál es el mecanismo propuesto para la reacción de nitración de la oxima? La oxima comercial puede ser tanto aldoxi-ma como cetoxima o, en su caso, la anolil aldoxima o dodecil aldoxima. En otras palabras, cualquier oxima se puede nitrar al entrar en contacto con el ión nitronio, el que reacciona en el anillo encénico formando la nitro oxima. La reacción de nitración depende de forma directa de la concentración de nitratos que tengamos en las soluciones acuosas, y también de los niveles de acidez que posean estas soluciones. Ello viene de la formación del nitronio, que es la concen-tración de nitrato y el ácido sulfúrico que tengamos presente. Además, esta reacción la catalizan otras variables como, por ejemplo, la temperatura, el potencial redox, la tensión interfacial y la reactivi-dad de la fase orgánica y acuosa. Depen-diendo de cada una de ellas, de estas condiciones de nitración, ella puede ser

Ángel Hinojosa Urrutia

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más o menos agresiva la fase orgánica.¿Qué ocurre cuando tenemos una ope-ración bajo nitración? Que la oxima puede generarle diversos problemas, siendo los más significativos la pérdida de capacidad de transferencia de cobre —por la carga circulante a la que antes hacía referencia—, el aumento de los tiempos de separación por la disminución de la calidad física de la fase orgánica y la disminución de la tensión interfacial, que es un parámetro que indica la calidad de la fase orgánica. Después, el aumento de la viscosidad, de los arrastres, del consumo extractante y de velocidad de degradación de la oxima. Finalmente ocurre la disminución de la calidad cató-dica en la electrowinning, que conlleva un aumento de los costos y pérdida de la productividad.

EXPERIMENTOS DE CON-TROL Y MITIGACIÓNCon el objetivo de controlar y mitigar estos efectos de la nitración de la fase orgánica, se tomaron algunas medidas.

Por ejemplo, el aumento del pH en el PLS, la disminución de la acidez del electroli-to y el control de los nitratos en PLS, lo que se consigue lavando previamente las pilas con agua para evitar que estos ni-tratos lleguen al PLS. Además, la dismi-nución de los caudales, la división de etapas de lavado, el control del potencial redox mediante el sulfato ferroso, la eli-minación de gases nitrosos en el tambor aglomerador y el cambio reactivo, en algunos casos. Pero esto también acarrea aumento de los costos y pérdida de productividad.En operaciones que tengan presencia del ión nitrato, bajo las condiciones que mencionamos anteriormente, se deben de establecer controles rutinarios para evitar o disminuir las probabilidades de nitración de la oxima. Estas condiciones son que la determinación de la carga —la determinación del cobre residual, que es todo orgánico no nitrado que esté sano— debe descargarse completamen-te en una condición estándar. Esta con-dición son tres contactos con agua aci-

dulada a 190 g/L, que terminados los tres contactos se separa y se lee el cobre en el orgánico directo. Este orgánico tiene que estar muy cercano a cero. Si no es así, el cobre no residual que indica este análisis es directamente proporcional a la oxima nitrada. Además, debe hacerse una medición analítica del contenido del producto nitrado, y esto se realiza por cromatografía de gases. Uno de los ajustes operacionales más importantes que realizó Lomas Bayas cuando se le nitró el inventario, fue cambiar el reactivo que utilizaban en su planta. Se cambiaron al LIX 84I, que posteriormente se consideró como el único reactivo que se podía utilizar cuan-do teníamos presencia de nitrato en la mineralogía del mineral. Este reactivo está basado en cetoxima, que es una oxima de extracción débil y de baja se-lectividad cobre-fierro. En la isoterma de extracción, con respecto al pH, la cetoxi-ma trabaja mucho mejor a pHs altos, pero las plantas de extracción por solventes habitualmente trabajan a pHs bajos, y


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esto significa una menor transferencia de cobre. Por ende, tenemos que aumentar el porcentaje faltante para alcanzar la transferencia de cobre que queremos para la producción, y esto significa un aumen-to en los costos. Sin embargo, como tu-vimos que aumentar la concentración de reactivos, habrá una disminución en la selectividad cobre-fierro que después significará una disminución en la eficien-cia de la nave de electrowinning y, con ello, un fuerte aumento en los costos. ¿Qué innovaciones y desarrollos han ocurrido en esta industria? Cuando co-menzó la nitración, se determinó que el único reactivo que servía era el LIX 84I, y la pregunta ahí fue por qué la cetoxima LIX 84I resistía la nitración. Comenzamos a hacer algunos estudios —en la biblio-grafía y analizando el reactivo— y se llegó a la conclusión de que el LIX 84I desde su fabricación contenía unos re-manentes de las materias primas, el nonilfenol, y, justamente, era él quien actuaba como una molécula de sacrificio que se nitraba previo a la oxima. A partir de esto, Cytec, del grupo Solvay Group, trabajó en desarrollar un producto que

fuera orgánico y de sacrificio, y que per-mitiera asegurar una mayor protección a la nitración y que también permitiera trabajar con la aldoxima modificada, que tiene una mejor transferencia de cobre y una selectividad cobre-fierro mucho mayor.

LA LÍNEA ACORGA NRY ahí nació la línea Acorga®NR, una línea de reactivos que son extractantes de alta capacidad de resistencia a la nitración, y que además mantiene las bondades de las aldoximas modificadas en cuanto a una mayor transferencia de cobre y a una alta selectividad cobre-fierro. Si se com-paran ambos protectores — Acorga®NR y el LIX—, el protector del ANR se nitra mucho más rápido y, por ello, es más selectivo que el del LIX. Y cuando tenemos una mayor velocidad de consumo del protector, se genera una mayor protección, porque consumimos antes el ión nitronio, antes que pueda reaccionar con la oxima. En un estudio que se realizó en una planta piloto, se muestra la comparación entre el Acorga®NR y el LIX 84I, donde tenemos al principio una concentración

de protector de 16 g/L en el Acorga, y 11 g/L en el LIX. Cuando llegamos al día 25, se notó una diferencia importante en cuanto a la nitración de las dos oximas. El LIX comenzó a nitrarse. Cuando vimos las concentraciones de protector, ambos reactivos tenían la misma cantidad de protector y entonces se ratificó que el protector del ANR era mucho más selec-tivo que el protector que utiliza el LIX.La nitración de la oxima no ocurre en presencia del protector, porque este actúa como una molécula de sacrificio y, a medida que se va consumiendo, la oxima comienza a nitrarse. Esto puede ocurrir bajo dos escenarios posibles. El primero es que tengamos una alta agresividad del fenómeno de nitración, y el segundo es una insuficiente cantidad de protector en el inventario. Ambos reactivos se man-tuvieron sin nitración, pero después de 20 horas comenzaron a nitrarse. Sin embargo, en Acorga®NR se mostró una diferencia respecto al reactivo. Por ello, Solvay recomienda la observación con-tinua de reactivos para evitar la nitración y tener un protector en el inventario.Dentro de su desarrollo y estudio, Cytec


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implementó una metodología a nivel de laboratorio que permite evaluar el po-tencial que tiene una solución de ser o no nitrante. Para esto seleccionó el tera-milfenol, denominado TAP, como el compuesto que reemplaza a la oxima real. Este compuesto tiene una notable capa-cidad de nitrarse; es decir, se nitra mucho más rápido que la oxima. Esta metodo-logía es actualmente la única técnica que permite cuantificar la cantidad de nitro-nio que se forma en las soluciones acuosas y, por ello, se puede estimar el nivel de nitración que tendremos de la oxima.El nitro TAP, dependiendo de la agresivi-dad que tengamos, puede nitrarse total o parcialmente. El TAP es un test estándar que se realiza bajo los siguientes pará-metros: con 0,2 millimolar de TAP diluido en ectano se mezclan en razones de 1:1, a una temperatura de 40ºC. Se agitan por tres horas, se separan, la solución acuosa se descarta y el orgánico se lee por cro-matografía de gases. El potencial de la nitración se expone como porcentaje del área del nitro TAP, dividido o comparado con la cantidad de nitro TAP y de TAP que

nos quedó presente en la solución orgá-nica.Como mencionamos, donde tengamos presente el ión nitronio se generará ni-tración. Entonces, para eliminar ese riesgo, es de vital importancia eliminar-lo, antes de que llegue a contactarse con la fase orgánica. Para que esto fuera posible, Cytec desarrolló una aplicación basada en la visión de una solución acuosa de ácido sulfámico, el cual va consumiendo el ión nitronio a medida que se va formando. ¿Cómo lo consume? Mediante la reacción química donde el ión nitronio reacciona con el ácido sulfá-mico, formando el nitrógeno, el ácido sulfúrico y el agua. Estos productos de la reacción son totalmente compatibles con la operación de extracción por solvente y el electrowinning, y también con la lixiviación. El ácido sulfámico deberíamos adicionarlo a la salida de la nave electrowin, luego de la adición del ácido y en la piscina de PLS. La reacción del ácido sulfámico con el ión nitronio disminuye significativamente el riesgo de nitración en el proceso de extracción por solvente.Debimos hacer primero unas pruebas de

validación de este ácido sulfámico. Lle-vamos a cabo tres pruebas realizadas en duplicado: las dos primeras eran un blanco que no tenía nada de nitrato, y las otras dos tenían 200 ppm nitrato, ácido de 400 g/L y una temperatura de 50ºC, es decir, con condiciones nitrantes bas-tante altas. Se utilizó el TAP en millimolar de 2 y de 3, en el caso de la segunda prueba. Finalmente, los resultados mos-traron que cuando teníamos presencia de nitrato, esta TAP se nitraba en todos los casos en alrededor de 0,25 y 0,26 millimolar de nitro TAP. Por balance es-tequiométrico, podíamos llegar a que la cantidad de ión nitronio que se formaba era de 0,05 millimolar. La concentración del nitro TAP fue usada para calcular mediante estequiometría la cantidad del ión nitronio formado y el resultado fue que se formaba 0,05 milli-molar de nitronio. Como la reacción del ácido sulfámico es 1:1, se aplicó lo mismo, 0,05 millimolar de ácido sulfámico y los resultados fueron categóricos: cuando estábamos sin ácido sulfámico, aparecía el nitro TAP, pero una vez que lo adicio-nábamos, no teníamos nitración, no


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aparecía nitro TAP. También ocurrió cuando hicimos la prueba con 3 millimo-lar. El primer caso es sin el ácido sulfámi-co, y el segundo con ácido sulfámico.Se realizó un estudio económico bastan-te simple para decidir si dejábamos que se nitrara, o adicionábamos el ácido sulfámico. Como ya sabíamos, la cantidad del ión nitronio que se formó era 0,05 millimolar y debido a que es 1:1, también es la misma cantidad de oxima que se iba a nitrar. Con un flujo aproximado de mil m³/h, que es lo normal que tiene una planta, un consumo equivalente nos dio alrededor de 3.500 k por mes de ácido sulfámico y 9.468 de oxima. Esto, lleván-dolo a una equivalencia comercial, arrojó que los beneficios económicos de usar el ácido sulfámico son significativa-mente mejores en la equivalencia a la pérdida de extractantes.

SU USO INDUSTRIALRespecto de su dimensión industrial, en Chile se han conocido tres experiencias con fenómenos de nitración: en Lomas Bayas, Camacho Viejo y Los Mantos. Me referiré a Camacho Viejo, una planta que

está cerca de Antofagasta, un poco más arriba de Tocopilla. Producía diez mil toneladas al año de sulfato de cobre. Comenzaron usando el LIX 84I, debido a que el mineral que tenían contenía este nitrato. Después de un tiempo de operación, comenzaron a tener problemas de dis-minución de la transferencia: la propiedad física del orgánico comenzó a decrecer. Hicieron algunos seguimientos de las soluciones y observaron que las condi-ciones nitrantes estaban presentes y eran bastante agresivas: alrededor de 65% de nitración en su fase orgánica. Entonces tomaron la decisión de cambiarse a la línea Acorga, el reactivo de la Acorga RN20, y en forma paralela realizaron al-gunos ajustes operacionales que condu-jeron, finalmente, a tener una disminución de la nitración en alrededor del 40%. Si se comparan esos tres casos de nitración —Lomas Bayas, Camacho Viejo y Los Mantos—, vemos que las condiciones nitrantes estaban presentes en las tres, pero en Los Mantos había mucho más: 145 g/L de nitrato, algo que nunca se había visto en el electrolito pobre de 2.500,

cuando lo máximo recomendado son 100 ppm. Además, tenía un potencial de 100 milimol, es decir, una solución totalmen-te agresiva. Aun así, llegaron a un 22% de nitración en su inventario. Comparán-dolo con lo que tuvo Camacho Viejo —un 65%— y Lomas Bayas —100%—, es una cifra importante. Algunas conclusiones de todo ello son las siguientes. Ante todo, que el TAP3 es una de las únicas herramientas útiles para determinar la agresividad de las solucio-nes en cuanto a producir nitración. Además, el TAP3 puede cuantificar la cantidad de nitronio presente en las so-luciones acuosas. Bajo condiciones de nitración, el extractante Acorga®RN —cualquiera de sus líneas NR— tiene una mayor resistencia al fenómeno de nitra-ción que los extractantes LIX 84I. Los extractantes Acorga®RN mantienen las bondades de las aldoximas modificadas tradicionales, obteniéndose una buena recuperación de cobre y una selectividad cobre-fierro bastante alta. Para los casos de alta agresividad, la aplicación del ácido sulfámico es una herramienta real que permite disminuir


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los riesgos de nitración. El uso, tanto del ácido sulfámico como de los reactivos Acorga®RN en forma conjunta, reducen o eliminan completamente la posibilidad de llegar a nitrar la oxima. Además, la aplicación del ácido sulfámico abre la oportunidad para nuevos desarrollos en el proceso de lixiviación; por ejemplo, con ácido nítrico. Cytec Solvay Group pone a disposición de todos sus clientes estos desarrollos como parte de su servicio técnico de excelencia, en conjunto al uso de cualquiera de sus productos de la línea Acorga.

LA NITRACIÓN ES UNA REACCIÓN QUÍMI-CA POR SUSTITUCIÓN QUE OCURRE ENTRE LA OXIMA Y EL NITRONIO QUE ESTÁ PRESENTE EN LAS SOLUCIONES ACUOSAS, TANTO DEL PLS COMO DEL ELECTROLITO. ¿QUÉ OCURRE CON ESTE FENÓMENO? SE TRATA DE UNA REACCIÓN QUE PRODUCE UNA SEUDO ESTABILIZACIÓN EN EL COMPUESTO ORGANOMETÁLICO DE COBRE, EL CUAL IMPIDE LA RETRACCIÓN EN LA ETAPA DE STRIPPING. POR TODO ELLO, GENERA UNA CARGA CIRCULANTE DE COBRE, LA CUAL DISMINUYE LA TRANSFERENCIA FINAL DE ESTE. LA FORMACIÓN DE ESTE IÓN NITRONIO EN LAS SOLUCIONES ACUOSAS ES POR MEDIO DE UNA REACCIÓN QUÍMICA, DONDE EL NITRATO REACCIONA CON EL ÁCIDO SULFÚRICO Y PRODUCE, FINAL-MENTE, EL IÓN NITRONIO, QUE ES EL QUE GENERA TODOS LOS PROBLEMAS DE NITRACIÓN POSTERIORES.


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OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS DE MOLIENDA-CLASIFICACIÓN: DESAFÍOS, OPORTUNIDADES Y ESCENARIOS

Javier Jofré RodríguezAsesor de Moly-Cop Chile.

Entre las alternativas clásicas para el proceso de molienda y clasificación, está el chancado primario, que separa la planta de la mina. A continuación, un chancado secundario, una molienda de barras y, posteriormente, una molienda de bola. Esa fue la configuración típica por muchos años. Pero con los molinos de barras no pudimos seguir creciendo: las barras tenían una cierta longitud, donde la rectitud aún permanecía. Cuan-do se superaba esa longitud, las barras se bandeaban. Entonces, si se ingresaban barras de mayor largo dentro de este tipo de molino, las barras se enredaban unas con otras y la disponibilidad del equipo disminuía de manera significativa.

MECANISMOS DE OPTIMI-ZACIÓN Permanentemente las plantas tienen que

estar ampliándose y llevar más allá sus tasas de tratamiento. Pero como los ya-cimientos se empobrecen a medida que los explotamos, había que tomar una decisión: ir con un ejército de molinos de barra y molinos de bola o, simplemente, descartar el molino de barra porque no pudo seguir creciendo, y convertir al molino de bola en protagonista. Eso significa que este último pasaría a ser un molino unitario: en una sola etapa haría toda la tarea de la molienda. Sin embargo, para ayudar al molino de bola a hacer esa molienda en una sola etapa hubo que ampliar las fases de chancado: un chancado terciario en cir-cuito cerrado o un chancado terciario en circuito abierto, y un cuaternario en cir-cuito cerrado. Todo ello con el propósito de que la tarea de molienda que realiza-ra el molino de bola fuera menos exigen-te. Entonces, el molino de bola ganó protagonismo y se convirtió en un moli-no unitario. Esto estuvo vigente hasta la década del 80, porque a principios de esa época apareció el molino SAG y el moli-no de bola queda relegado nuevamente a un segundo lugar.

Sin embargo, el molino SAG, a diferencia del molino de barra, dejó crecer al otro, porque el primero que se instaló en Chile tenía 28 pies de diámetro (los últi-mos que se han instalado tienen 40 pies de diámetro). Entonces, los molinos de bola hoy han llegado a tener diámetros tan grandes como 27 pies, es decir, le permitió seguir creciendo en el tiempo. Anteriormente, el molino de barras quedó pequeño, impidiendo el crecimien-to del molino de bolas. El año 2006 apareció el chancador de rodillos de alta presión —o la prensa de rodillos de alta presión— en la minería del cobre, la que ya era antigua en la minería del hierro en Chile: operaba desde la década del 90 en la planta de Pellets, en Huasco. Se inauguró en la minería del cobre en Cerro Verde, en Perú. Y a partir de ahí comenzó a operar en otras plantas: en Salogo, en el estado de Pará, en Brasil, en Sierra Gorda, en la II Región en Chile. Ahí, nuevamente, el molino de bola comenzó a ganar prota-gonismo como molino unitario, que en una sola etapa va a hacer la tarea de molienda.

Javier Jofré Rodríguez

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Hay un principio filosófico que dice que toda causa tiene su efecto, y todo efecto obedece a una causa. Esto significa que la casualidad no existe: las cosas no ocurren por azar. El hecho de que las causas no sean evidentes no significa que no existan: siempre existen, aunque no siempre son evidentes. Hay que buscarlas, investigarlas y descubrirlas. Voltaire dice lo mismo, aunque de otra manera: “El azar es una palabra vacía de sentido”. Nada, nada puede existir sin causa. Después, Albert Einstein afirmó también que “el azar no existe, Dios no juega a los dados”. Distintos pensadores en distintas épocas se han referido a lo mismo y ese principio es el que vamos a ocupar en esta presentación.Nuestro propósito es optimizar el proce-so de molienda-clasificación. Para ello veremos la configuración clásica, básica-mente considerando al molino de bola como un molino unitario. Y si queremos optimizarlo, necesitamos un camino para hacerlo, un camino que debemos recorrer. Y ese camino se llama El Círculo Virtuoso de la Optimización. Se inicia con un muestreo a escala industrial de las ope-

raciones asistentes, de un balance de materiales, de una estimación de los parámetros de los equipos que están operando en la planta, de los modelos de los equipos. También sintonizaremos los simuladores, y de ahí saldrán reco-mendaciones y aquellas que se asuman, se implementarán en la planta. Poste-riormente haremos un muestreo industrial para cerrar el ciclo y con él corroboraremos cuantitativamente si aquellas proyeccio-nes con simuladores verdaderamente se justificaron.Ahora falta una segunda parte: cómo recorrer ese camino, porque a veces tienen imperfecciones. Debemos tener una hoja de ruta con los 15 mandamientos de la molienda, que son ciertos principios que se deben respetar. En la ética existen ciertos mandatos éticos que son inviola-bles y en todas las áreas del conocimien-to hay mandamientos. El análisis de este recorrido se realiza a través de un softwa-re llamado Moly-Cop Tools, que la orga-nización Moly-Cop regala a los interesa-dos. Es muy amigable con el usuario y sirve especialmente en las aulas, para que los estudiantes puedan ver cómo se

produce esa relación causa-efecto.

EL MOLINO Y SUS MANDA-MIENTOSPartiremos con un simulador sintonizado con una planta, con un molino que está procesando 100 toneladas por hora, y haciendo una tarea de molienda que va desde 9.800 hasta 150 micrones. El molino tiene doce pies de diámetro, un cierto nivel de llenado y gira a una velo-cidad determinada. Entonces, el primer mandamiento dice: “Mantener el máximo nivel de llenado en el molino”. Si teníamos un 36% de llenado, le preguntaremos al simulador qué ocurre si se aumenta a 40%. Se gana en tratamiento: antes te-níamos 100 y ahora son 103,4. Como tenemos un nivel de llenado más grande y un nivel de llenado de bolas mayor en el molino, también aumentará la deman-da de potencia por parte del molino. Eso se va a traducir en tratamiento. Obviamente que hay limitaciones. La primera es evitar exceder la potencia máxima del motor. Los molinos, según su geometría y diseño, aceptan distintos niveles de llenado. Los grandes molinos


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que hoy día están en operación en las distintas plantas, tienen grandes bocas de salida, también. Entonces, están limi-tados a llenados inferiores a un 40%. En general, nosotros hemos visto que sobre 42% ya no hay ventajas, porque aumen-ta el consumo de bolas y no se gana mayor tratamiento. El mandamiento número dos dice: “In-crementar la velocidad de rotación del molino”. La velocidad también incide directamente en la potencia. Entonces, si incrementamos la velocidad de 72% a 76%, con ese 5,6% de tratamiento de-mandamos más potencia al motor, y eso se traduce en un mayor tratamiento de toneladas por hora. Esto también tiene limitantes. La misma anterior: evitar exceder la potencia máxi-ma del motor. Aquí aumentan los riesgos de impacto bola-revestimiento con los resultantes daños al revestimiento. Si llevamos esto al extremo, ocurre que la bola cae en catarata, pega “en la espalda” del lifter del extremo opuesto y le aplica una aceleración adicional al molino. Eso hace disminuir la potencia.Aquí estamos en presencia de dos causas.

Primero, si se aumenta el nivel de llena-do del molino, se aumenta la velocidad. Y los efectos netos son una mayor de-manda de potencia, mayor tratamiento. Pero en la realidad nosotros nunca vemos efectos netos, porque la realidad es muy rica en acontecimientos. Están ocurrien-do muchas cosas al mismo tiempo y ni siquiera estamos conscientes de ello. En la planta vemos una serie de efectos superpuestos y no los efectos netos, pero el simulador marca el efecto neto de mover una variable y nos avisa, diciendo cuánto afecta esa variable. Por ello los simuladores son tan importantes. Si definimos la tarea de molienda diríamos que consiste en pasar desde un tamaño F₈₀ en la alimentación fresca al circuito, hasta un tamaño P₈₀ en producto de circuito. Por tanto, mientras más grande sea la tarea de molienda, mientras más tarde es la brecha entre el F₈₀ y el P₈₀, más energía tenemos que consumir para llevar a cabo la tarea. ¿Qué nos conviene entonces? Reducir el F₈₀, afinarlo y ojalá engrosar el P₈₀, porque de esa manera achicamos la brecha; si lo conseguimos, necesitaremos menos energía para hacer

la tarea. Y así, el mandamiento número tres dice exactamente eso: “Incrementar la fineza de alimentación fresca del molino”; es decir, disminuir el F₈₀. Si te-níamos 9.800 micrones y los llevamos a 7.000, ganamos un 2,7% de tratamien-to. En ese caso, el F₈₀ no afecta a la potencia, pero sí a la energía. Si estamos haciendo una tarea de molienda más pequeña, necesitamos menos energía. Esto también tiene limitantes y una de las principales es que debemos disponer de una capa-cidad ociosa en la etapa breve de chan-queado, por un lado. Pero, asimismo, la tecnología actual permite chanquear tamaños tan finos como ¼ de pulgada. Y, así, el mandamiento número cuatro dice: “Reducir la fineza de productos al mínimo permitido”. Es decir, se muele lo más grueso que se pueda, se engruesa el P₈₀ y si teníamos un P₈₀ de 150 micrones y lo llevamos a 170, ganamos 0,7% de tratamiento.Aquí hay una cosa interesante, porque 2.800 micrones en la alimentación afec-taron menos el tratamiento que 20 mi-crones en el producto. La causa de ello es


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que la naturaleza, en su infinita sabiduría, hace que a medida que el tamaño de las partículas disminuye, se gana en perfec-ción. Por lo tanto, si podemos liberar 20 micrones en el producto, como esas partículas son mucho más perfectas que las de la alimentación, vamos a ganar mucho más en tratamiento. LA IMPORTANCIA DEL AGUA EN EL CIRCUITOEl problema del simulador Bond es que es una especie caja negra. Uno conoce la entrada y la salida, pero tiene un bajo nivel de conciencia: se da cuenta de pocas cosas. Si le preguntamos qué pasa con el diámetro del vorte, con el diáme-tro del atex, con el número de ciclones, con la ergonometría de producto, con la carga circulante, si le agregamos agua al cajón de la bomba o si cambiamos el diámetro de la bola, el simulador no tiene respuesta a ninguna de esas inte-rrogantes. Ahí necesitamos usar un si-mulador más poderoso, que también está dentro de Moly-Cop Tools, y que tiene modelos para la potencia, para el molino y para los clasificadores.

Con él podemos hacer todas las pregun-tas anteriores y ahí podemos introducir los otros mandamientos, como el núme-ro cinco, que dice: “Determinar la política óptima de recarga de bolas del molino”, porque las bolas afectan el proceso y lo pueden hacer positivamente. En los modelos de Bond y el de Azzaroni, el diámetro óptimo de bola depende del F₈₀, de la densidad del mineral del work index, de la velocidad del molino y del diámetro efectivo del molino. El simulador tiene la posibilidad de res-ponder si se le pregunta qué ocurre si cambiamos el diámetro de la bola. La respuesta se ve en la función Selección Específica, vinculada a la eficiencia del proceso, ya que tiene unidades de tone-ladas por kWh. Es una medida de eficien-cia. Si tenemos una bola de 2,5 pulgadas, muele mejor los finos, pero tiene un peor comportamiento con los gruesos. Si cambiamos el collar de bola y agregamos una bola de tres pulgadas, empeoramos la molienda de los finos, pero mejoramos la molienda de los gruesos. Es importan-te que para cada aplicación de molienda exista un tamaño óptimo de recarga de

bola, es decir, un área específica que maximiza el tratamiento de la sección. Nuestra obligación es encontrar dónde está aquella zona que maximiza el trata-miento de la sección. Después está la eficiencia de clasificación, cuyo principio operativo se conoce como la Cuarta Ley, vinculada a la tremenda importancia del agua en el circuito. ¿Qué ocurre si adicionamos agua al cajón de la bomba o al molino, con el propósito de mantener el porcentaje sólido en el molino? Se producen una serie de efectos: aumenta la carga circulante, se diluye el porcentaje de sólidos en el rebalse, se incrementa el porcentaje de sólidos en la descarga, disminuye el cortocircuito de finos, baja el porcentaje de finos en la descarga del molino y disminuye el al-goritmo operacional. Son todas señales inequívocas de que estamos operando en una condición mejor. Cuando le agregamos agua al cajón de la bomba, el tamaño de corte del ciclón disminuye y entonces aumenta la carga circulante; pero, además, se afina el producto de descarga, y como nosotros no queremos un producto más fino, esa


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mayor fineza la ganamos en tratamiento, la ganamos en tonelaje. Es una metodo-logía que permite ganar tratamiento y optimizar el proceso. La Cuarta Ley nos dice que tenemos que tratar que el por-centaje sólido en el rebalse de los ciclones sea el mínimo posible. A su vez, que el porcentaje sólido en la descarga de los ciclones sea el máximo posible. Mientras más grande sea la brecha entre esos dos porcentajes sólidos, la carga circulante va a tender a un óptimo, de acuerdo a una cierta relación de balance de masa. Esto también tiene mandamientos aso-ciados. Uno de ellos es: “Maximizar el contenido de sólido en la descarga de los clasificadores”. Ello, porque como lo fino son partículas tan pequeñitas, se van por donde sale el agua, y hace que se diluya la descarga del ciclón y ahí empiezan a aparecer finos. Esto tiene una gran limi-tante: que la descarga en los ciclones debe ser lo suficientemente diluida para evitar que se acordonen, porque si eso ocurre puede colapsar el núcleo de aire, taparse el ciclón, los gruesos salen por arriba y se embancan las rotaciones. Es una expe-riencia desastrosa.

LA CONFIGURACIÓN SAGDespués tenemos el mandamiento nú-mero siete: “Maximizar la dosificación de agua al cajón de la bomba”. Pero junto con ello debe incrementarse la capacidad de la bomba para que sea capaz de im-pulsar ese caudal de pulpa que debe haber aumentado. Ello se produce por el aumento de la carga circulante y del agua que estamos agregando al cajón. Y esto también tiene algunas limitantes. Existe una disponibilidad restringida de agua para el proceso de bombeo, así como una limitación para hacer circular la pulpa, relacionada con el aumento de la carga circulante. En contadas excepciones el molino podría exhibir limitación en su capacidad de transporte y, en general, la operación de los ciclones a presiones mayores a 13 cpi afecta negativamente el proceso, porque podría haber cortocir-cuito de grueso. Ello significa que podrían salir partículas gruesas por el rebalse, las que deben salir por la descarga.Veamos la configuración SAG. Con el SAG, la promesa fue esta: molienda full autó-gena en unitaria, sin bola, genera un producto final. Pero ocurrió que cuando

echaron a andar el molino en estas con-diciones, al poco tiempo de operar se empezó a sobrecargar. Detuvieron su funcionamiento y los metalurgistas se encontraron con esas piedras llamadas pebbles. Decidieron abrirles unas venta-nitas a las parrillas, y les llamaron port. Y por ahí empezaron a evacuar los pebbles, los que recirculaban, sin chancar, hacia el molino SAG. Además, le agregaron bola y eso obviamente mejoró el proceso, aunque tampoco se llegó a los valores prometidos.Después de muchos análisis de qué ocurría dentro del SAG, se decidió que se necesitaban grandes bolas para reducir de tamaño de los pebbles. Y ahí se des-cartó la molienda en una sola etapa, y se trajo el molino de bola para que termi-nara la tarea de molienda. Ocurrió que necesitábamos más tratamiento y se empezaron a abrir los slots de las parrillas. Llegó un momento en que cada cierto tiempo debían detenerse las corridas para botar los pebbles que se iban amonto-nando en algún lugar en la planta, for-mando un cerro que crecía de manera incontrolable. Debían hacer algo: chancar


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los pebbles, los que empezaron a retornar al molino chancado y eso hizo ganar capacidad.En fin, al molino SAG no solo hubo que traerle un molino de bola, sino que una planta de chancado de pebbles. En Chile hay 26 molinos de este tipo, no todos funcionan y solo uno opera en circuito cerrado con una batería de clasificación. Ahí hay una señal: si operar el molino SAG como molino unitario fuera buen negocio, 25 de los 26 estarían operando como un circuito cerrado de molienda clasificación. Pero eso no es así. Entonces, el mandamiento número diez dice: “Incrementar la fineza de alimenta-ción fresca al circuito”. ¿Qué se hizo? Como ya había pebbles que venían en la ali-mentación fresca, comenzaron a prechan-carlos. Ello, con el objeto de afinar la er-gonometría de alimentación al molino SAG y ganar en tratamiento. Después se hizo el mine to mill, se aplicó más ener-gía en la mina para disminuir la volume-tría de alimentación al SAG y disminuir la presencia de tamaño crítico.Me adelanto, formulando el mandamien-to número trece: “Recargar bolas del

mayor diámetro comercialmente dispo-nible al molino SAG”. Hoy, el límite tec-nológico es 6 y ¼ pulgadas: no se pueden producir bolas más grandes. Hay molinos que están operando con ese tamaño de bola, porque es lo recomendable. Entre 1991 y 2011, el promedio de los diáme-tros de bola ha ido creciendo a una velo-cidad de 0,05 pulgadas por año. Necesi-tamos bolas grandes, para poder pegarle con una energía de impacto lo suficientemente fuerte como para romper los pebbles.

LA NECESIDAD DE UN SIS-TEMA DE CONTROLEl mandamiento número once dice: “Engrosar el producto de traspaso de la molienda secundaria”. Se abrieron las parrillas hasta 3 e incluso 3,2 pulgadas, se abrió la abertura de los slots de las parrillas y las mallas de los trommel o harneros en los circuitos de CBASA para bajar la carga circulante al SAG. Y con eso se aumentó el T₈₀ a la molienda secun-daria, se trasladaron los puntos críticos hacia agua abajo del SAG en la capacidad de los harneros, en la capacidad de las

correas, en la planta de chancado de pebbles, en los molinos de bola. El mandamiento número nueve dice: “Maximizar la utilización de la potencia instalada”. La potencia es directamente proporcional a la densidad aparente de la carga, y la densidad aparente de la carga varía con los componentes de la carga. Por lo tanto, la potencia se puede descomponer en las partes de la carga: rocas, bola, pulpa. Para cada nivel de bola tenemos un nivel de carga que es el adecuado, es decir, existe una razón de nivel de llenado de bola, nivel de llenado de carga que es óptimo, que maximiza el tratamiento de la sección. Y ese punto que maximiza el tratamiento de la sección tiene la potencia a la cual deberíamos trabajar.Por ello, en el molino SAG no es necesario que opere al máximo nivel de llenado de carga y de bolas: cada nivel de llenado de bolas tendrá su mejor nivel de llenado de carga. El molino SAG no necesariamente deberá trabajar a su máxima potencia ins-talada; se deberá buscar una óptima razón J sub B, J sub C, que va a generar una ópti-ma densidad aparente en la carga, y el máximo tratamiento y la maximización de


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la utilización de la potencia instalada.El último mandamiento: “Hay que implantar el sistema de control”. Habíamos hablado del Círculo Virtuoso de la Optimización, pero la verdad es que los beneficios se logran llevando el sistema al límite de su restricción operacional. Agua, carga circulante, riesgo de acordonamiento, máximo estrés de la planta: ahí es donde se logra el máximo.A nosotros nos encantaría que la brecha entre la condición crítica de operación y la condición de operación fuera grande. Mientras más grande la brecha, mejor, porque operaríamos tranquilos y no tendríamos que tener tanta preocupación por lo que está ocurriendo en la planta. Pero aquí hay una paradoja: en la medi-da en que nosotros achicamos la brecha entre la condición de operación y la condición crítica de operación, la planta envía señales de que podría haber acor-donamiento, que las bombas empiezan a tener problemas, que algunos molinos se rompen, que la planta está estresán-dose.Lo paradojal es que el óptimo y la con-dición crítica están cerca. A medida que nos acercamos al óptimo, rozamos una condición caótica, la que puede producir

daños graves en la planta. Por ello, esa brecha hay que definirla muy bien. Por ello, para operar en estas condiciones cercanas al óptimo, necesariamente te-nemos que apoyar al operador con un sistema de control experto, ya que ma-nualmente es imposible de hacer. En nuestra área existen hoy varias seña-les y desafíos. Uno de ellos es la actual disponibilidad de agua fresca para el proceso, debido a la escasez del recurso. Además, hay problemas con las comu-nidades. Por ejemplo, el proyecto Conga, en Cajamarca, Perú, la comunidad no lo quiere. Está detenido desde 2011. Se han gastado US$ 1.500 millones, de un valor total de US$ 5.000 millones. Está parali-zado porque socialmente no es viable. Roque Benavides, presidente de Buena-ventura, uno de los socios del proyecto peruano, dice que hoy día no solamente no es viable socialmente, sino que tam-poco es viable económicamente por el precio de los commodities. Además, debido a los problemas asocia-dos con la falta de agua, es probable que la situación se agudice. Esta frase es tan poderosa como verdadera: “El agua vale

más que el oro”. Sin agua no hay vida. Dos tercios de la población mundial hoy día tiene problemas con el agua. Un es-tudio reveló que cuatro mil millones de personas sufren de escasez de ella. La investigación concluye que satisfacer la creciente demanda de agua va a ser uno de los retos más difíciles del futuro. Esto ha traído como consecuencia que ya exista la molienda en seco, a pesar de que todos sabemos que la molienda hecha así es menos eficiente que la molienda en húmedo, si no lo haríamos hace mu-chos años. En Mauritania se utilizan molinos pequeños, de descarga por overflow, y se usa aire para arrastrar las partículas que ya tienen tamaño de sa-lida.El escenario de precio bajo de los commo-dities va a ser más frecuente y de mayor duración en un mundo globalizado más expuesto a situaciones inesperadas. Por eso es muy importante estar atento a las seña-les, interpretarlas correctamente. El futuro no está escrito, lo estamos escribiendo hoy. Como decía el poeta mexicano Amado Nervo, “Al final de mi duro camino me he dado cuenta de que yo he sido el arquitecto de mi propio destino”. Nosotros, como


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personas, como sociedad, como humanidad, somos los arquitectos de nuestro destino y ahora lo estamos construyendo.

El escenario de precio bajo de los com-modities va a ser más frecuente y de mayor duración en un mundo globaliza-do más expuesto a situaciones inespera-das. Por eso es muy importante estar atento a las señales, interpretarlas correc-tamente. El futuro no está escrito, lo es-tamos escribiendo hoy.


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MINERÍA NO METÁLICA DE LA REGIÓN DE TARAPACÁ: UNA VISIÓN DESDE EL CAPITAL HUMANO

Bernardo Tapia UgaldeDocente del Área Minería y Metalurgia de INACAP Iquique.

La minería no metálica comprende las ac-tividades de extracción de recursos minera-les que, luego de un adecuado tratamiento, se transforman en productos aplicados en diversos usos industriales y agrícolas, gracias a sus propiedades físico-químicas.En Chile la clasificamos en cuatro grupos. El grupo 1 lo lideran el salitre y el yodo; el 2, el yeso y la puzolana; el 3, el fosfato, y el 4 el magnesio y el asbesto. En la Primera Región se desarrolla la minería no metálica del yodo, nitrato y el cloruro. Para poner en contexto la minería no metálica, la clasifi-caremos desde el punto de vista de la ab-sorción de mano de obra directa. De uno a doce trabajadores corresponden a la mine-ría artesanal; de doce a 80, a la pequeña minería; de 80 a 400, a la mediana minería, y sobre esta última cantidad a la gran mi-nería.

PROYECTOS EN LA REGIÓNSi la clasificamos en la región, es una mine-ría a cielo abierto que se focaliza fundamen-talmente en la mediana minería. La excep-ción la constituye Soquimich (SQM), que no solamente es la minera no metálica más grande de Chile, sino que del mundo.Respecto de las características y requeri-mientos de los productos no metálicos en nuestro país, hay que decir que generalmen-te no corresponden a commodities. Existe muy poca información de tecnología y benchmark para procesos productivos. En Chile se sabe muy poco de minería no metálica. Si la minería del cobre a nivel mundial tendrá ya 500 años de tecnologi-zación, la no metálica tiene apenas 200. Las empresas mineras de este rubro en la región han desarrollado su propia tecnología, con el objetivo de generar nuevos productos de mayor valor agregado y hacer más eficien-te las estructuras de costos. ¿Cuál es el potencial actual de futuros pro-yectos de minería no metálica en la región? Algunos de ellos son Orcoma, de SQM, que se va a instalar al interior de Huara. La ab-sorción directa de él significará no menos de 500 puestos de trabajo. La minera Eloísa

SpA, al sur de Iquique, a la altura de Huani-llo, con una absorción de mano de obra directa de no menos de 400 personas. Bu-llmine, que está en paralización temporal, y en estos momentos está siendo negocia-da por capitales chinos. Cuando vuelva a funcionar significará 300 puestos de traba-jo. Está también la ampliación de Asefa. En total, de aquí a tres años habrá 1.500 puestos de trabajo disponibles, solamente asociados a la minería no metálica. De la cantidad anterior, alrededor del 30% debe ser ocupado por profesionales: técnicos e ingenieros.

PERFIL DE EGRESO EN LA MINERÍANuestra misión como institución de Educa-ción Superior es desarrollar capital humano, el que se entiende como el cúmulo de co-nocimientos, calificaciones y habilidades adquirido por cada persona, que lo capaci-ta para desarrollar actividades productivas con distintos grados de complejidad, además de las especializaciones. En el Informe de Capital Humano en Chile de 2003, de Brun-ner y Elacqua, se concluye que las socieda-des contemporáneas dependen del conoci-

Bernardo Tapia Ugalde

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miento y de las destrezas de su población. Es decir, de su capital humano. En sus dis-tintas dimensiones, este representa un au-mento de los ingresos personales, bienestar social y motor del crecimiento económico. Es así que, mejorando su capital humano, Chile aumenta su riqueza nacional, lo que se representa en un aumento de su Produc-to Geográfico Bruto.Eso es lo que tenemos que lograr y es una misión de INACAP, que en su parte final dice: “Contribuir al mejoramiento de las compe-titividades de los distintos sectores produc-tivos a través del país, del desarrollo de su capital humano y de la innovación tecnoló-gica”. Estamos donde tenemos que estar.¿Cuál es el perfil de egreso de nuestros profesionales respecto de la minería? En él se destacan los conocimientos relativos a perforación, tronadura, carguío y transpor-te. Si nuestros profesionales egresan con esas competencias, están en condiciones de mejorar esos procesos. Y respecto del perfil de egreso de los ingenieros en metalurgia, se dice que “estarán para generar proyectos metalúrgicos de la minería no metálica, y de la pequeña y mediana minería”. Y si en nuestra zona predomina la mediana mine-ría no metálica, estamos con un perfil del profesional preparado para ser absorbido

por todos esos puestos de trabajo que vendrán. ¿Cuáles son los atributos del ingeniero del siglo 21? Esencialmente son la pasión por la tecnología, la apertura a las diferentes culturas, el deseo permanente de aprender, la solvencia en el manejo de varias lenguas, el dominio de los mecanismos de mercados mundiales, el espíritu emprendedor, creati-vo e innovador, la capacidad de transferir los avances tecnológicos a nuevos productos y servicios, y una actitud flexible y favorable a la movilidad profesional. Se trata, claro está, de las llamadas habilidades blandas, porque se da por asumido las habilidades duras las poseen.

ORÍGENES DEL CALICHEAl observar el mapa minero de la región, destaca el hecho de que las empresas que actualmente trabajan el yodo y el nitrato están muy cercanas a la ruta A5. Ello se debe a que hace 100 años este era un camino tropero. Además, esto nos da la explicación de cuál fue la génesis de la formación del caliche, que es nuestro mineral y al que debemos beneficiar.¿Cómo se generó el caliche? Hay varias teorías. Formularé la del señor Johnson, Doctor en Geoquímica de la Universidad

Católica del Norte, que fue mi profesor. Es de la zona y muy conocedor de la pampa. En mis andanzas en la minería no metálica, fui ayudante de campo del Doctor en Geo-logía, don Arturo Thomas, y él me validó esta teoría en terreno. La teoría dice que hace 65 millones de años, la actividad volcánica en la cordillera de Los Andes era muy marcada. Dicha actividad trae desde el centro de la Tierra elementos y compuestos químicos hacia la superficie, en forma fundida y en forma gaseosa. Todo eso provoca gran actividad eléctrica y tor-mentas. Entonces, bajo ese ambiente de temperatura, actividad eléctrica y concen-traciones de compuestos químicos, se for-maron las sales. Esas sales se depositaron en la cordillera de Los Andes y los aluviones la arrastraron hacia la cordillera de la Costa, donde quedaron embalsadas. Se formaron lagos los que, por las condiciones del clima desértico que ya existía, la tasa de evapora-ción fue mayor a la de precipitación. Efecto neto: el lago se secó y se precipitaron las sales.El caliche es un conglomerado de rocas de la zona, y 40 elementos químicos combina-dos de todas las maneras posibles. Todavía no sabemos todo lo que el caliche contiene, pero muchas de ellas poseen yodato, que


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nos va a servir para obtener el yodo metá-lico. Es casi injustificable hablar de la industria del yodo y del nitrato sin hacer referencia a algo de historia. La más conocida está en la cantata de Santa María de Iquique. En 1812 ocurrieron las primeras producciones en la zona de Negrero, al norte de Huara. En 1852 apareció la primera oficina de máquinas. Se llamaba así a un edificio que se construyó en forma inteligente para producir. Lo dise-ñó un ingeniero químico chileno de nombre Pedro Gamboni. Otra fecha de importancia es 1910, cuando Alemania logra la síntesis del amoniaco a partir del nitrógeno del aire. Hasta ese momento, Chile aportaba el 65% de todos los fertilizantes en el mundo. Otra fecha importante es 1914, cuando ocurre el máximo peak de producción: había 137 oficinas salitreras funcionando en la zona de Tarapacá, desde Sapiga a Quillagua. Si se calculan 500 trabajadores por oficina, eran 65 mil en total. Si a cada uno se le asocia a una familia de cuatro personas, se alcanzaba a 250 mil habitando esa zona. Este ciclo terminó en 1977, con el cierre de Victoria, la última oficina salitrera.

PARADOJAS DEL SIGLO 21Todas las empresas que producen yodo y

nitrato se basan en el mismo esquema: tienen una aducción de agua, una mina, lixiviación, plantas químicas, plantas de evaporación solar y planta de nitrato. Para lixiviar caliche se puede usar agua de mar sin tratarla, porque tiene 35 g de sales to-tales por litro y de esos 35 g, el 9% es clo-ruro de sodio. Después de la lixiviación, la carga de sales de las soluciones ricas tiene 350 g de sales totales, es decir, está concen-trada diez veces. La tasa de riego de la minería metálica es muy baja: un máximo de 2 L/m² hora. La del cobre, en cambio, llega a 25-30. De la solución que se obtiene ahí, hay especies químicas de interés que están en mayor proporción: el cloruro de sodio y el nitrato de sodio. De ahí se obtiene el yodo. Hoy en día, el 58% del consumo del yodo se destina a las aplicaciones asociadas a la salud. Ahora se le encontró un nuevo uso: la confección de pantallas de cristal líquido LCD que se utilizan en los televisores, los computadores portátiles, celulares y otros equipos de despliegue visual. En la actuali-dad, Chile produce el 60% del yodo en el mundo. Nos sigue Japón, aunque está destinado a no continuar, porque su proce-so está destruyendo las napas desde donde lo extraen.

Respecto de la obtención del nitrato, hay que decir que las sales —es decir, las so-luciones que obtuvimos de la lixiviación y a las cuales solo les retiramos yodo— son retiradas de acuerdo a su valor comercial, principalmente el nitrato. Se realiza median-te una planta de evaporación solar. Una vez que se lograron las distintas etapas en la evaporación solar, se hace un diagrama de fase, donde se induce a que la solución se vaya al campo de cristalización del nitrato. Ahí se logran las sales ricas que se introdu-cen a una planta de cristalización, se las apila y se envasa. El nitrato se usa principal-mente como fertilizante, en la producción de explosivos y para fabricar vidrios de alta calidad utilizados en las pantallas de los televisores y todos los equipos de alta tec-nología de pantallas desplegables.¿Cuáles son las paradojas para nuestros alumnos que se desarrollarán profesional-mente en el siglo 21? Enumero algunas de ellas.• El mundo se globaliza y, a la vez, se nacionaliza. Para poder entrar con un pro-ducto en los mercados internacionales, te-nemos que tener identidad. Y esa identidad se logra con una chilenización, una nacio-nalización y un espíritu de país.• Aumenta la producción de bienes,


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pero disminuye el trabajo. La tecnología, la automatización y la robotización aumentan la productividad, aunque libera mano de obra.• Vivimos en una sociedad tecnoló-gica, pero desconfiamos de la tecnología.• Confiamos parte de nuestra libertad a los políticos, pero desconfiamos de ellos.• No sabemos si estamos progresan-do o retrocediendo.• Creemos que el conocimiento es importante, pero son los sentimientos los que nos hacen felices o desgraciados.Esas son las paradojas del siglo 21. Y para disminuir la ansiedad, les dejo este pensa-miento: finalmente, si quieres conocer el pasado, mira el presente que es su resultado. Y si quieres conocer el futuro, mira el pre-sente, que es la causa.

NUESTRO PERFIL DE EGRESO SE DESTACA POR LOS CONOCIMIENTOS RELATIVOS A PERFORACIÓN, TRONADURA, CARGUÍO Y TRANSPORTE. SI NUESTROS PROFESIONALES EGRESAN CON ESAS COMPETENCIAS, ESTÁN EN CONDICIONES DE MEJORAR ESOS PRO-CESOS. Y RESPECTO DEL PERFIL DE EGRESO DE LOS INGENIEROS EN METALURGIA, SE DICE QUE “ESTARÁN PARA GENERAR PRO-YECTOS METALÚRGICOS DE LA MINERÍA NO METÁLICA, Y DE LA PEQUEÑA Y MEDIANA MINERÍA”. Y SI EN NUESTRA ZONA PREDO-MINA LA MEDIANA MINERÍA NO METÁLICA, ESTAMOS CON UN PERFIL DEL PROFESIONAL PREPARADO PARA SER ABSORBIDO POR TODOS ESOS PUESTOS DE TRABAJO QUE VENDRÁN.


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