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Calentamiento Inductivo de Soluciones para la Minería

Objetivo

Calentamiento inductivo webDiseñar y construir sistemas de calentamiento de soluciones por inducción magnética con aplicaciones en los procesos de biolixiviación y electro-obtención en altura, con el fin de hacerlos más eficientes. Las principales ventajas del sistema de calentamiento propuesto frente a otros sistemas de calentamiento, son el hecho que no hay combustión, no aparecen puntos calientes, su mayor densidad de potencia, su menor mantenimiento, su mayor controlabilidad (sistema de control efectivo), su mayor eficiencia (independiente de la altura) y al ser un sistema de calentamiento de pasada no requiere de estanques adicionales.
A más largo plazo, se proyecta orientar las investigaciones al diseño y fabricación de equipos de calentamiento inductivo para otras aplicaciones, tales como reemplazo de calderas y calefones en la industria, comercio y sector domiciliario, desarrollo de sistemas eficientes de calefacción y agua caliente en edificios y viviendas, entre otros.

Metodología

La metodología empleada en el desarrollo del proyecto consiste en el diseño de una fuente de frecuencia media que genera un campo magnético, un susceptor magnético celular que transfiere, al fluido en el que se encuentra inmerso, la energía proveniente del campo magnético en forma de energía calórica, y un sistema de control adaptable robusto de temperatura para el sistema en su conjunto.
En el desarrollo del proyecto se estudiaron en profundidad los principales aspectos relacionados con la solución propuesta tales como; electrónica de potencia, hidrometalurgia y biolixiviación, transferencia térmica, control automático, compatibilidad electromagnética impactos biológicos, y comparaciones técnico-económicas.
Para evaluar la solución propuesta se han desarrollado modelos del sistema inductivo y efectuado las correspondientes simulaciones para estudiar su comportamiento dinámico. Posteriormente se construyó un prototipo de 30 kW a escala de laboratorio, que permitió validar las simulaciones y obtener importantes conclusiones prácticas. En la siguiente etapa se procedió al diseño y construcción de un prototipo de 500 kW a escala semi-industrial, el cual fue evaluado y operado en la planta Los Bronces de Anglo American Chile, con resultados bastante satisfactorios.

Resultados

Los principales resultados obtenidos en el proyecto corresponden al diseño y construcción de un susceptor para transferencia térmica, diseño y construcción de un equipo de calentamiento inductivo a nivel de laboratorio (30 kW), y otro equipo de calentamiento inductivo a nivel semi-industrial (500 kW), probado en la planta Los Bronces de Anglo American Chile, con eficiencias entre el 95% y 97%.
Dentro de los resultados se puede mencionar la solicitud de patente en Chile No. 01053, “Sistema de Calentamiento Inductivo de Soluciones para Plantas de Biolixiviación y Electro-Obtención en Altura”, del 30 de Septiembre de 2010. También es importante mencionar el inicio del proceso de patentamiento internacional del equipo de calentamiento inductivo realizado durante 2011.
En la actualidad, se está a la espera de conseguir los recursos necesarios para realizar pruebas de largo plazo del equipo de 500 kW, con el fin de verificar en terreno los beneficios del aumento de temperatura en el proceso de biolixiviación.

 

Financiamiento
AMTC
FONDEF

Socios
Universidad Técnica Federico Santa María
IDT
Anglo American Chile

Contacto
Dr. Manuel Duarte
manuel.duarte@amtc.cl

 



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