El modelo de proceso de recuperación de agua resultante, en forma simplificada podrá estimar el make-up de agua y de esta manera, entregar un valor útil para estandarizar la planificación del requerimiento. Es decir, de forma más precisa determinar lo esperado en recuperación basándose en parámetros operacionales y propiedades del mineral, sin caer en sub- o sobreestimaciones a partir de desempeño promedio del periodo anterior. El modelo resultante será válido para describir la condición actual y para la situación futura planificada, siendo sujeto a modificaciones o retroalimentaciones provenientes de las otras etapas de proceso.
Para el cumplimiento de este objetivo, esto es la construcción de un modelo matemático en base a relaciones empíricas, Empírica ha desarrollado una metodología en donde se avanza en etapas y el proceso conducente a ello, cuenta con dos puntos principales:
- Construcción de un modelo de procesos predictivo de la recuperación, a partir de la información obtenida desde la operación, el tamaño característico P80 y las características del mineral, durante un periodo de tiempo determinado.
- La validación del modelo predictivo se realiza utilizando información “ciega a la modelación”
Por otro lado, los sistemas de control se desarrollan en base a modelos matemáticos, los cuales permiten describir el comportamiento al interior de un espesador y un segundo objetivo puede plantearse, con esta finalidad: obtener un modelo matemático robusto en base a la fenomenología de sedimentación con posibilidad de ubicar dicho modelo en el sistema de control de la operación de espesamiento y optimizar la recuperación de agua.
Los modelos matemáticos existentes y más relevantes para el desarrollo de controladores, se pueden dividir entre modelos basados en la teoría de la sedimentación y modelos de fluido dinámica. Los modelos basados en la teoría de la sedimentación en general son fenomenológicos y de mayor complejidad fundamentado en los fenómenos de transporte. En este caso de espesamiento, el modelo general es de una complejidad que no permite, mediante métodos numéricos, una solución que contemple todos los comportamientos físicos involucrados, por lo que se requieren simplificaciones para obtener resultados útiles. Dentro de aquellas simplificaciones, se encuentran los siguientes modelos:
1) Modelo fenomenológico en una dimensión con viscosidad despreciable,
2) Modelo fenomenológico en una dimensión con viscosidad y consolidación despreciable y
3) Modelo fenomenológico en una dimensión con viscosidad despreciable y área variable.
Por lo tanto, para cumplir con el objetivo de lograr obtener un modelo físicomatemático, con enfoque en sistema de control de los espesadores para optimizar la recuperación de agua, se debe estudiar el sistema y determinar el modelo más adecuado que describe el comportamiento del espesamiento a nivel planta. De esta manera, una vez definido el modelo, se debe enlazar con los sucesos consecuentes en la rastra.
Finalmente, en condiciones donde se requiera una alta concentración de sólido en la descarga del espesador, se pueden generar problemas asociados al fuerte torque experimentado por las rastras, al aumentar la viscosidad como la tensión de fluencia. Por ello, el tercer objetivo planteado es determinar las funciones empíricas que relacionan torque, viscosidad, tensión de fluencia y concentración de sólidos. Finalmente, el modelo fisicomatemático puede utilizarse en forma de un control predictivo/correctivo regulando el torque empleado por la pala de arrastre.
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