HENDERSON, AUSTRALIA OCCIDENTAL — Tronox Western Australia gestiona el mayor proyecto del mundo totalmente integrado de mineral de titanio y dióxido de titanio (TiO₂), que abarca todo el proceso, desde la extracción de arenas minerales hasta la extracción y el enriquecimiento para obtener el pigmentode TiO₂. El proyecto es también uno de los principales productores del mineral circón (silicato de circonio), que también se obtiene de las arenas minerales.
Los principales productos de las operaciones de Tronox en Australia Occidental son el rutilo (TiO₂) y el circón (ZrSiO₄), que finalmente se cargan en sacos a granel en las instalaciones de embarque de Tronox en Henderson y se transportan en contenedores marítimos hasta la cercana Fremantle, el puerto de carga más grande y con mayor actividad de Australia Occidental, tanto para la exportación como para el consumo interno.
A lo largo de los años, la carga de las bolsas a granel se había convertido en un cuello de botella, pero este problema se ha solucionado gracias a una estación especial de llenado de bolsas a granel de Flexicon Corporation Australia.
Las operaciones de Tronox en Australia Occidental comienzan con la extracción de arenas minerales, que se separan por gravedad en la mina para obtener un concentrado húmedo rico en los minerales deseados: rutilo (mineral de titanio de alta ley), ilmenita (FeTiO₃, mineral de titanio de menor ley) y circón. Los minerales se separan y recuperan mediante procesos magnéticos y electrostáticos en la planta de separación en seco de Chandala, propiedad de la empresa, situada en Muchea. La ilmenita se refina posteriormente en un horno de reducción para eliminar el hierro y producir, en última instancia, rutilo sintético.
El circón y el rutilo granulares se transportan a las instalaciones de embarque de la empresa en Henderson en camiones volquete, que descargan su contenido sobre los suelos de hormigón de grandes naves de almacenamiento. Desde allí, el producto se carga en sacos a granel.
La operación de ensacado era, en gran medida, un proceso manual en el que una carretilla elevadora sujetaba el saco, mientras que una segunda carretilla elevadora sostenía un embudo en forma de V (o tolva) sobre el saco y una pala cargadora frontal vertía el mineral a través del embudo dentro del saco. Cuando el saco estaba casi lleno, se pesaba y el resto del material se añadía a mano.
Tronox mejoró drásticamente su proceso de llenado de sacos a granel gracias a una estación móvil de llenado de sacos a granel de alta resistencia montada sobre patines, que integra una tolva con una capacidad de 88 pies cúbicos (2,5 m³), un transportador de tornillo sinfín de tubo de acero de 15 pies (4,5 m) de longitud y una llenadora de sacos a granel Twin-Centerpost™.
Apodada «Rhonda» en las instalaciones de Henderson, la estación de llenado de sacos a granel mide 11 pies (3,3 m) en su punto más alto y tiene una longitud de 12 pies (3,6 m). Fue diseñada y suministrada por Flexicon (Australia) Pty Limited (Wacol, Queensland), una filial de Flexicon Corp. (Bethlehem, Pensilvania, EE. UU.). Según la empresa, la unidad duplica el rendimiento por operario en comparación con el método anterior, al tiempo que mejora la salud y la seguridad, ya que el llenado se realiza en un espacio cerrado y prácticamente libre de polvo.
Anteriormente, tres empleados llenaban unas 80 bolsas en una jornada de 10 horas. Actualmente, dos empleados llenan unas 90 bolsas en una jornada de 8 horas.
El llenado de sacos: una operación que requiere mucho esfuerzo
El diseño Flexicon Twin-Centerpost™, con dos postes centrados, maximiza la resistencia, lo cual es esencial, ya que la unidad debe llenar material de diferentes pesos: 2.200 lb (1.000 kg), 3.850 lb (1.750 kg) y 4.400 lb (2.000 kg). El diseño básico consta de dos postes de acero que sostienen un cabezal de llenado y unos ganchos retráctiles neumáticamente de los que cuelga la bolsa. El bastidor exterior de alta resistencia de la estación envuelve la llenadora de sacos a granel y soporta el transportador tubular de 15 pies (4,5 m) de longitud.
La estación de llenado de sacos a granel se desplaza entre las operaciones de llenado de circón y de rutilo, situadas a una distancia aproximada de 875 yardas (800 metros) entre sí. Gracias a su tamaño relativamente reducido, el sistema montado sobre patines puede desplazarse con una carretilla elevadora de tres toneladas.
No obstante, la amplia tolva tiene capacidad para 7-8 toneladas (6,4-7,3 mt) de circón o 5-6 toneladas (4,5-5,4 mt) de rutilo, en forma granular. Durante el llenado, la cargadora frontal vacía el material en la tolva, mientras que la cinta transportadora extrae el material de la entrada situada en la parte inferior de la tolva y lo transporta 15 pies (4,5 m) con una inclinación de 40°, antes de que, por gravedad, pase a través de la salida de la cinta, el adaptador de transición y el conducto de descarga telescópico de acero hasta la bolsa a granel.
El transportador de tornillo tubular cumple con las especificaciones para aplicaciones mineras de alta resistencia
La cinta transportadora consta de un robusto tornillo de acero que gira dentro de un tubo de acero de 8,7 pulgadas de diámetro (220 mm). Dado que tanto el rutilo como el circón son abrasivos, el tornillo está fabricado con una espiral de acero inoxidable de gran espesor, diseñada según las especificaciones para aplicaciones mineras de alta resistencia. El tornillo de alta capacidad se autocentra automáticamente dentro del tubo, lo que permite un porcentaje de llenado del 100 %. La capacidad de rendimiento del transportador es de 706 pies cúbicos/hora (20 metros cúbicos/hora), y puede llenar una bolsa de 2 toneladas (1,8 toneladas métricas) con circón en aproximadamente un minuto y medio.
El tornillo se acciona mediante un motor eléctrico de velocidad variable de 20 hp (15 kW). El diseño de accionamiento superior de la cinta transportadora permite que el material abrasivo salga de la misma sin entrar en contacto con los cojinetes ni las juntas, ni causarle desgaste.
Al inicio de una operación de llenado, el operario fija las cuatro asas de las esquinas de la bolsa a los ganchos retráctiles neumáticamente. A continuación, la boquilla de entrada de la bolsa a granel se coloca sobre un collarín inflable que la mantiene en su sitio y proporciona un sellado hermético al polvo durante el proceso de llenado. El cabezal de llenado incorpora un diseño de doble tubo concéntrico que suministra el producto a la bolsa a través del tubo interior y permite que el aire desplazado salga de la bolsa por el tubo exterior.
Un controlador lógico programable (PLC) controla la operación de llenado. El operario preajusta el peso de la bolsa y, a continuación, pone en marcha la cinta transportadora. La velocidad de la cinta se reduce cuando la bolsa está casi llena y se detiene cuando la bolsa alcanza el peso deseado. El peso se controla mediante cuatro células de carga, situadas bajo la plataforma de acero que soporta la llenadora.
Una pequeña válvula de pistón situada en el adaptador de transición extrae muestras para comprobar la calidad del material que se está envasando.
Tras el llenado, una carretilla elevadora traslada cada saco lleno a una zona de almacenamiento antes de su envío. La mayor parte de los productos de circón y rutilo se destinan a esmaltes cerámicos, vidrios especiales, revestimientos refractarios para hornos y pigmentos.