Durante décadas, miles de millones de toneladas de colas mineras ferríferas en China permanecieron en gran medida sin usar. Zhu Qingshan, investigador del Instituto de Ingeniería de Procesos (IPE) de la Academia de Ciencias de China, comentó en cierta ocasión: "Convertir esta 'riqueza dormida' en recursos de alto grado utilizables es la clave para resolver el problema de abastecimiento de mineral de hierro del país."

Esa visión hoy es una realidad. El martes, el proyecto de magnetización y tostado de mineral de hierro más grande del mundo, con una capacidad anual de 5,56 millones de toneladas, pasó las pruebas oficiales de aceptación en Anshan, en la provincia de Liaoning, al noreste de China. La planta ha operado de forma estable a plena capacidad, con indicadores clave de desempeño que superan los objetivos de diseño. El proyecto representa un avance importante en el uso industrial del mineral de hierro de bajo grado.

Según el IPE, la tecnología es la primera solución del mundo para el procesamiento industrial a gran escala de colas de hierro de ultra bajo grado. Puede transformar colas con un contenido de hierro de apenas 11 por ciento en concentrado con una ley de 65 por ciento: un salto que convierte material antes considerado residuo en algo comparable en calidad al concentrado de alto grado producido a partir de mineral importado premium. El instituto señaló que se espera que este avance permita el desarrollo y aprovechamiento eficientes y ecológicos de casi 30.000 millones de toneladas de mineral de hierro refractario y casi 10.000 millones de toneladas de colas ferríferas en China. Además del abastecimiento, dar uso a las colas también aborda la huella ambiental de los residuos mineros, que ocupan tierras y conllevan costos de almacenamiento y seguridad a largo plazo.

Una búsqueda de medio siglo

China consume más de la mitad del mineral de hierro del mundo. Aunque sus reservas domésticas son abundantes, la mayoría de los yacimientos del país son de bajo grado y difíciles de procesar con métodos convencionales. En la última década, China importó 11.300 millones de toneladas de mineral de hierro, gran parte de Australia y Brasil, lo que convierte el abastecimiento de hierro en una preocupación estratégica de larga data para el mayor productor de acero del mundo. Aprovechar los recursos domésticos subutilizados ha impulsado a generaciones de investigadores a abordar este desafío técnico persistente.

En la década de 1950, el Instituto de Metalurgia Química, antecesor del IPE, comenzó a explorar formas de usar eficientemente el mineral de hierro de bajo grado. El ingeniero químico Mooson Kwauk fue pionero en las técnicas de tostado magnetizante en lecho fluidizado para convertir minerales de hierro de baja calidad en magnetita recuperable. Aunque la tecnología mostraba potencial, su industrialización se interrumpió debido a la débil base industrial del país y las condiciones históricas de la época.

El investigador Zhu Qingshan retomó más tarde la misión inconclusa. En 2004, Zhu se dedicó a la investigación del mineral de hierro refractario. En ese momento, la tecnología aún enfrentaba grandes obstáculos para su industrialización: el tostado magnetizante convencional sufría de baja eficiencia de reacción, alto consumo energético y costos elevados, y escasa estabilidad operativa. El equipo de Zhu introdujo enfoques técnicos innovadores para resolver estos problemas y sentar las bases de la aplicación práctica.

Del laboratorio a la escala industrial

Para Zhu, la investigación básica exitosa no era el fin, sino el punto de partida para la aplicación industrial. Para convertir la investigación en tecnología utilizable, Zhu y su equipo desarrollaron un sistema completo de tostado magnetizante en lecho fluidizado, incluyendo equipos clave y tecnologías de apoyo.

El equipo consiguió un socio en la provincia de Yunnan, al suroeste de China, para un proyecto con capacidad anual de 100.000 toneladas. Sin embargo, el proyecto se estancó en 2008 en medio de la crisis financiera global debido a la escasez de fondos. Con el apoyo de varios niveles de gobierno, los investigadores pasaron más de un año resolviendo problemas en el sitio, y la planta logró una operación continua y estable en diciembre de 2012.

Esa experiencia también reveló nuevas limitaciones de la tecnología, lo que llevó al equipo a mejorar aún más el proceso de tostado y la eficiencia energética. Desarrollaron un proceso de tostado magnetizante de segunda generación con un control más preciso del tiempo de residencia de las partículas, que luego fue introducido en Ansteel Group, uno de los principales productores de acero de China. En Ansteel, la tecnología ha logrado una tasa de conversión del 98 por ciento de los minerales de hierro, generando beneficios económicos significativos.

Once acuerdos de licencia cubren actualmente una capacidad combinada de procesamiento anual superior a 15 millones de toneladas. El equipo también avanza en proyectos en el extranjero, incluida una iniciativa de mejora de limonita en Laos, una señal temprana de que la tecnología podría encontrar mercados más allá de China, donde los yacimientos de mineral de hierro de bajo grado también son abundantes. De cara al futuro, los investigadores planean extender la tecnología a otras aplicaciones de procesamiento de minerales y reciclaje de residuos sólidos.

Fuente: Xinhua vía Hellenic Shipping News