Articulo de referencia

Mezcla de carbón

La mezcla de carbón es el proceso de mezclar carbones después de su extracción para lograr atributos de calidad deseables para la aplicación prevista del carbón (por ejemplo, ge...

La mezcla de carbón es el proceso de mezclar carbones después de su extracción para lograr atributos de calidad deseables para la aplicación prevista del carbón (por ejemplo, generación de vapor , coquización ). [ 1 ] Los atributos de calidad más importantes en la mezcla varían de una mina a otra y también dependen de cómo varían las vetas de carbón en calidad y su uso final previsto. En los carbones térmicos, los atributos de calidad de interés suelen incluir cenizas, materia volátil, azufre total y poder calorífico bruto . Para los carbones coquificables, a veces se consideran atributos adicionales como el índice de hinchamiento en crisol, la fluidez y el RoMax.

Metodología de mezcla

La mezcla se suele lograr apilando diferentes materiales en una pila de almacenamiento o dentro de la escotilla de un buque durante la carga. La metodología de apilamiento (por ejemplo, Chevron, Windrow, Cone Shell, Strata) también puede afectar la homogeneidad del material mezclado final. En ocasiones, la mezcla se realiza antes de la planta de procesamiento y manejo de carbón (CHPP) para lograr características (por ejemplo, niveles de ceniza en la alimentación) que pueden mejorar las tasas de producción de la CHPP. La mezcla puede tener lugar en varios puntos de la cadena de suministro, entre ellos:

  • Antes de entrar en la planta de procesamiento
  • Inmediatamente después de la planta de procesamiento
  • Carga del tren
  • corral de ganado del puerto
  • Carga del barco
  • En el patio de almacenamiento del cliente

Software de apoyo a la toma de decisiones

Las decisiones sobre la mezcla de productos influyen en la cantidad total de toneladas de cada producto que una mina puede vender. Además, los atributos de calidad de un producto pueden afectar su precio final de venta. Dado que la mezcla tiene un impacto significativo en los ingresos de la mina, se han desarrollado varios sistemas de apoyo a la toma de decisiones con el objetivo de mejorar la fiabilidad y la rentabilidad del producto.

Optimización de la mezcla

La optimización de mezclas es un problema de optimización combinatoria no lineal cuyo objetivo suele ser maximizar los ingresos, el valor actual neto (VAN) o los objetivos de tonelaje mensual del producto. [ 2 ] Las características importantes del problema de mezcla incluyen:

  • Cada producto puede constar de muchas costuras o capas sin mezclar ( mapeo de muchos a 1 ) y cada costura o capa puede contribuir a múltiples productos (mapeo de 1 a muchos).
  • Algunos productos constituyen una “marca” que no puede consistir en mezclas con atributos de calidad física y química significativamente diferentes.
  • El valor de venta de un producto puede variar con el tiempo debido a las cambiantes condiciones del mercado.
  • Un volumen de producción suficientemente grande puede influir en los fundamentos del mercado y, por lo tanto, en el precio de venta.
  • Los costes operativos están influenciados por la tasa de producción y, por lo general, es deseable cumplir con una capacidad operativa específica para la planta de lavado, así como utilizar las capacidades contractuales de transporte terrestre, ferroviario y marítimo.

También deben tenerse en cuenta varias limitaciones, entre ellas:

  • número máximo de tipos de ROM dentro de una mezcla
  • tonelaje mínimo de un tipo de ROM determinado dentro de una mezcla
  • número máximo de existencias de campo a partir de las cuales se pueden mezclar materiales

Análisis de mezcla

El análisis de mezclas consiste en comprender las opciones de mezcla disponibles dentro de un cronograma específico y cómo estas opciones impactan la calidad del producto, los ingresos proyectados y las decisiones mineras programadas. Dado que los algoritmos de optimización matemática solo resuelven un modelo matemático del problema físico de la mezcla, generalmente es necesario realizar ajustes manuales a las mezclas para lograr resultados comerciales prácticos y deseables. Las herramientas de software de análisis facilitan este proceso al permitir que el planificador de la mina visualice fácilmente las opciones disponibles y sus consecuencias.

Referencias

  1. Chirons, Nicholas P. Manual de minería de carbón a cielo abierto en la era del carbón ( ISBN) 0-07-011458-7)
  2. Whitacre, J., Iorio, A., Schellenberg, S. “Mezcla de carbón: valor comercial, análisis y optimización” https://arxiv.org/abs/1405.0276
  • Glosario de términos mineros