Electricidad que abre camino

avance para una opción popular en cargadores Desde hace tres décadas, los LHD eléctricos han sido una opción eficiente, de bajo costo y respetuosa con el medio ambiente. Este año se lanza un nuevo modelo y la mina de LKAB, en Kiruna, Suecia, ya ha incorporado dos unidades nuevas a su flota.

Desde su introducción en los años 70, los cargadores LHD (Load, Haul and Dump) eléctricos se han hecho famosos por su alta productividad, bajo costo total y menor impacto medioambiental comparados con los cargadores tradicionales diesel. Sandvik es líder global del mercado de cargadores eléctricos. La empresa ha emprendido una actualización de su flota de LHD eléctricos, centrada en la confiabilidad, la seguridad y la comodidad del operario, y lanza un nuevo modelo este año. Un prototipo está en fase de pruebas en Finlandia y otro está trabajando actualmente en la mina de cobre de Northparkes en Australia. El nuevo LH514E está equipado con un balde en forma de flecha con una capacidad de 14 toneladas y un cable de 400 metros que le da 800 metros de autonomía.

“En general, los comentarios sobre la nueva generación de LHD de Sandvik han sido positivos y las empresas mineras que los prueban están logrando niveles de producción nunca vistos”, dice Tomi Pikala, jefe de apoyo de marketing de Sandvik Mining and Construction en Turku, Finlandia. “Ahora hemos integrado la misma tecnología revolucionaria en un ‘paquete verde’ para que nuestros clientes puedan acceder a una potencia pura”.
Uno de los primeros en comprar los cargadores eléctricos fue la mina de hierro de LKAB Kiruna en el norte de Suecia. De momento, ha utilizado dos cargadores LH625E nuevos.
Lennart Stålnacke, jefe de operaciones de carga con 20 años de antigüedad en la mina, cuenta que los LHD eléctricos ya se usaban cuando el empezó a trabajar allí.

“En 1985, LKAB Kiruna probó por primera vez un LHD eléctrico: el prototipo de Sandvik para el modelo Toro 500. A finales de los años 80, la mina decidió cambiar sus equipos por máquinas eléctricas para mejorar el entorno de trabajo”, dice Stålnacke.

LHD eléctricos: pura energía

Desde los años 70, los LHD eléctricos han complementado la oferta de LHD de Sandvik y forman parte íntegra de la gama de productos de la empresa. LHD es la sigla inglesa de Load, Haul and Dump, lo que significa que la máquina puede cargar el balde, transportar el mineral a otro lugar y volcarlo en un camión, trituradora o en un elevador de carga.
La productividad de los LHD eléctricos siempre ha sido la mejor del mercado, gracias a las elevadas fuerzas de ataque y una estructura ligera pero resistente que ofrece un llenado rápido del balde y una elevada capacidad de transporte respecto al peso y tamaño de la máquina. El diseño inteligente ayuda a reducir el consumo y el desgaste general.

Seguridad

  • Innovaciones patentadas por Sandvik en el bobinado horizontal del cable junto con una reducción de las dimensiones del radiador garantizan al operario una visibilidad mejorada.
  • Los LHD eléctricos están equipados con los mejores componentes de seguridad, incluyendo un sistema de falla a tierra que desconecta inmediatamente la fuente de alimentación.

Medio ambiente

  • Los LHD eléctricos reducen las emisiones en la mina y permiten elegir una energía verde.
  • Menos cargas de combustible, aceite y otros consumibles relacionados con el motor.

Productividad

  • Las máquinas eléctricas pueden reducir los costos energéticos en la mina a una pequeña parte de lo que cuestan los equipos diesel.
  • Los motores eléctricos pueden sobrepasar momentáneamente su potencia nominal y, con ello, ofrecer mayor torque.
  • Los motores eléctricos reaccionan instantáneamente a los controles; los baldes se llenan en menos tiempo y mejora la productividad.
  • Sin emisiones, los motores eléctricos reducen la necesidad de ventilación.
  • Los motores eléctricos ofrecen intervalos mas largos entre mantenimientos. Las operaciones de mantenimiento son más rápidas y con menor costo.

El cable

  • El sistema de enrollado del cable Sandvik le brinda una gran agilidad al LHD eléctrico. Permite pasar a una caja que provee energía sin necesidad de girar y operar la máquina con el punto de conexión en cualquiera de los dos lados.
  • El cable largo da una autonomía de 500-800 metros.
  • El sistema Sandvik ahorra costos y permite más flexibilidad, ya que se necesitan menos unidades de alimentación y no es necesario excavar puntos de viraje adicionales.

LKAB empezó a extraer mineral de hierro en el norte de Suecia a finales del siglo XIX y, en 1900, se fundó la ciudad de Kiruna encima de la mina. La ciudad fue diseñada expresamente para el clima ártico, con un emplazamiento que goza de temperaturas más altas y adaptando el trazado de las calles al terreno para amortiguar la intensidad de los vientos helados.
Unos 1.300 metros por debajo de la ciudad, hay otra red bien planeada de galerías y pozos, excavada y adaptada para una flota de cargadores eléctricos.
Desde que se tomó la decisión de usar máquinas eléctricas, LKAB Kiruna ha ido prescindiendo progresivamente de sus máquinas diesel. Hoy, 17 de los 20 LHD son eléctricos. Los LHD eléctricos se utilizan para la carga de mineral, transportando una media de 25 toneladas en el balde.
“Nuestras máquinas de 25 toneladas están entre las más grandes del mundo en minas subterráneas. Cuando el balde está lleno, pueden transportar hasta 35 toneladas. En comparación, la máquina diesel más grande de la flota puede transportar a lo sumo 21 toneladas”.

el estruendo que hacen 30 toneladas de roca al volcarse en el conducto de extracción impresiona. Sin embargo, en la mina LKAB de propiedad estatal y equipada con tecnología de última generación, el entorno de trabajo ha ido mejorando poco a poco con los equipos eléctricos. Hay menos ruido, menos vibraciones y cero emisiones. Otras ventajas son: menos calor y menos peligro de incendios debido a la ausencia de combustibles inflamables, gases de escape o piezas calientes del motor. Además de crear un mejor entorno de trabajo en la mina, los LHD eléctricos son más ecológicos. La electricidad es la fuente de energía más respetuosa con el medio ambiente, gracias a su elevada eficiencia. Y si la electricidad se genera a partir de fuentes renovables, la ventaja ecológica de los LHD eléctricos es aún mayor. Los motores eléctricos producen menos residuos al necesitar menos cambios de aceite y filtros, reparaciones y reconstrucciones del motor.

Bajo costo de servicio de LHDs eléctricos en Australia

Dos minas australianas pronto recibirán nuevos cargadores eléctricos de Sandvik. En julio, finalizó una prueba de 2.000 horas con el nuevo LH514E en la mina de cobre de Northparkes, en Nueva Gales del Sur.
La mina de oro de Ridgeway, en la misma región, ha iniciado la puesta en servicio de una flota de cinco LHD LH514E automatizados. Y hay más proyectos en otras minas.
En general, los cargadores LHD eléctricos requieren mucho menos mantenimiento que los diesel. Los cargadores eléctricos entregados a la mina de cobre de Northparkes a finales de los años 90 tendrían una vida útil calculada de unas 34.000 horas y ýa llevan funcionando entre 27.000 y 33.000 horas. No ha habido reconstrucciones de motores y sólo un motor ha fallado. En cambio, llegar a 14.000 horas con un motor diesel es toda una proeza. Los técnicos de la mina, junto con un equipo de Sandvik, hacen sólo un mantenimiento de rutina. El ahorro en mantenimiento y ventilación supone una gran ventaja en costos de explotación respecto a los cargadores diesel.

El trazado de las galerías y pozos de la mina de LKAB Kiruna ha sido adaptado a los cargadores y sus cables. Sin embargo, la flota todavía incluye tres cargadores diesel.
“Cuando se abre una nueva zona de excavación, los cargadores diesel son más efectivos porque tienen más flexibilidad y son más rápidos de maniobrar. Cuando el espacio se convierte en una zona de producción, traemos los LHD eléctricos para que puedan trabajar continuamente, sin tener que parar por acumulación de emisiones. Cuando la zona ya casi se ha vaciado, vuelve el cargador diesel para un último turno de carga”.

lo que LOS lhd no poseen en flexibilidad lo tienen en eficiencia. Una vez instalados, los cargadores eléctricos son más eficaces. Además, su capacidad ha ido aumentando durante los cinco últimos años, dice Stålnacke. Los LHD eléctricos ahora tienen un rendimiento medio de 500 toneladas por hora.
Stålnacke ha observado que un número creciente de empresas mineras ven las ventajas de las máquinas eléctricas.
“El diesel es caro y, sin emisiones, mejoran las condiciones ambientales y de trabajo. Además, cuanto más profunda es la mina, más difícil es ventilarla”.
Henrik Emilsson