martes, 27 de agosto de 2013

Problematicas de ingeniería en minas





Introducción
Chile es conocido por tener uno de los mejores distritos del mundo para invertir en minería. Pero esa percepción está cambiando, entre otras razones, por las dificultades que se han presentado para ejecutar proyectos de inversión. Parte de ello se refleja en la última encuesta del FraserInstitute, que reconoce a los mayores países productores de cobre. En su versión 2013, Chile dejó de estar en el selecto grupo de los 10 territorios más atractivos para la industria minera a nivel internacional. De acuerdo con mediciones de Codelco, sobre la base del FraserInstitute, Chile retrocedió al número 11 en 2013, nueve puestos más abajo que su ranking de 2004, en que estaba en segundo lugar.
Además se presentara un modelo el cual permitirá establecer una extracción del mineral por varios años mas, asegurando la permanencia de la minería del cobre en nuestro país.
En todo caso, el atractivo de Chile como destino de inversión minera sigue siendo alto, gracias a su potencial geológico y a la estabilidad político-social que ha mostrado por décadas

Principales problemas de la industria minera en Chile
En Exponor, feria minera que se realizó en junio en Antofagasta, se planteó que el deterioro competitivo de Chile está asociado a su institucionalidad. Esto, por la gran cantidad de permisos que demanda cada proyecto y por el tiempo excesivo para su revisión y aprobación.
Está claro que son muchos los factores que están afectando a Chile. Entre ellos se incluyen la escasez y el alto precio de la energía; el alza en los costos laborales sin un incremento similar en la productividad; la escasez de agua, y las dificultades que muchos proyectos están encontrando para ser desarrollados. Estos factores le están restando competitividad al país, lo que impide volver a estar entre los primeros lugares de este ranking.
Alza de costos: En 2011, el precio promedio del cobre alcanzó un récord de US$3,99 la libra, pero se redujo el número de pequeños productores. Si en 2010, éstos llegaban a 1.654, al año siguiente bajaron a 1.566. Hoy suman 1.100.
El deterioro natural de los yacimientos en el país, que hoy tienen leyes de mineral más bajos, el estancamiento productivo y el alza de los costos de la energía y también laborales conforma un escenario completamente nuevo. En este último caso, las remuneraciones en minería han subido 110% en los últimos nueve años.
Conflicto baja producción-aumento de salario: la industria minera de Chile ha vivido un aumento de salarios sin precedentes. Un informe de la empresa británica de recursos humanos Hays reveló que los chilenos tienen los sueldos más altos de la industria minera de toda América Latina. El sueldo promedio para un trabajador  es de US$92.000 anuales, el sexto más alto de todo el mundo, según el informe.
Esto se explicaría por la falta de oferta de trabajadores cualificados, la alta demanda de mano de obra, el alto precio del cobre desde 2010 y las extremas condiciones laborales a las que se exponen los mineros, con largos turnos en zonas aisladas y lejos de sus familias.
El gobierno chileno advirtió que el incremento en los sueldos debería estar ligado también a un aumento de la productividad, que según el Consejo Minero no dejó de bajar en los últimos años. Desde 2006 se redujo en más de un 25% sólo en la minería de cobre, informó el Consejo a BBC Mundo, de 56,84 toneladas por trabajador se pasó a 42,06 en 2012.
Malas condiciones de trabajo: La tasa de muertes en el trabajo se redujo desde 2010, después de ocurrido el derrumbe en la mina San José, pero la realidad en algunas minas de pequeño tamaño es muy distinta, según los sindicatos.
En Cabildo, considerado un punto negro para la minería por sus recientes accidentes, las organizaciones de trabajadores denunciaron que algunos mineros no tenían elementos mínimos de seguridad, como zapatos de trabajo.
                                                                                                           Soluciones propuestas    
Incentivos a pequeños productores: mediante el apoyo del gobierno se planea incentivar durante la etapa inicial en que se consolidan los pequeños productores
Crisis energética: este es un problema que afecta no solo a la minería sino que a todo el país. Es por esto que la solución consiste únicamente en implementar proyectos para abarcar todo el consumo energético del país. El mismo hecho de que el Presidente Sebastián Piñera haya parado los tres grandes proyectos termoeléctricos chilenos de este gobierno y que Hidroaysén esté detenido es muy relevante. Mientras esos proyectos no avancen, el tema de la energía va a detener las inversiones futuras.
Problemas respecto a la mano de obra: son muchas las acciones que se pueden ejecutar para mejorar la productividad, la calidad de la mano de obra y mejorar la vida de los trabajadores. Una de ellas es dar bonos o incentivos a los trabajadores que se perfeccionen en programas o seminarios organizados por las mismas empresas y dirigidas por expertos. Establecer alianzas con empresas de transporte para los trabajadores que tengan a sus familias lejos del lugar de trabajo. Reducir los sueldos a cambio de mejoras laborales como acortar los turnos y mejorar los índices de seguridad para asi, al mismo tiempo atraer mas personas para trabajar en el ámbito de la minería.

 Modelo Propuesto Ingeniería en Minas
Nuevo Nivel Mina El Teniente
Uno de los cuatro proyectos estructurales de Codelco, Nuevo Nivel Mina (NNM) consiste en ampliar la mina El Teniente en un sector más profundo del cerro (cota 1.880), sumando una nueva superficie de 2 millones 50 mil metros cuadrados y asegurando la continuidad operacional de la División El Teniente.

El proyecto NNM suma 2.020 millones de toneladas de reservas, con una ley media de cobre de 0,86% y una ley media de molibdeno de 0,022%, que se traducen –en un período de más de 50 años de operación contados desde fines de 2017- en más de 17 millones de toneladas de cobre fino.

La configuración del proyecto contempla una explotación a través del sistema panel caving, con el 100% del área preacondicionada con fracturamiento hidráulico y un esquema de niveles típico de la mina El Teniente: hundimiento, producción, ventilación, acarreo y chancado. La diferencia es que, en este caso, el mineral va a ser sacado a superficie –al concentrador Colón- a través de un sistema de correas transportadoras.

¨ PANEL CAVING ¨
CARACTERISTICAS DE LA EXPLOTACION POR HUNDIMIENTO
La explotación por hundimiento se basa en que tanto la roca mineralizada como la roca encajadora esté fracturada bajo condiciones más o menos controladas. La extracción del mineral crea una zona de hundimiento sobre la superficie por encima del yacimiento. En consecuencia es muy importante el establecer un proceso de fracturación continuo y completo, ya que las cavidades subterráneas no soportadas, presentan un riesgo elevado de desplomes repentinos que originan graves efectos a posterioridad en el funcionamiento de la explotación.
Las características de la roca constituyen el factor esencial del comportamiento del mineral frente al hundimiento. Es necesario no solamente que el hundimiento ocurra, sino que además el mineral presente una granulometría adecuada.
La fragmentación de la roca es provocada más por las fatigas de tracción que por las de compresión, de modo que la tendencia será de tener mineral mejor fragmentado en el centro el bloque que en los extremos. Este tiene la ventaja de evitar la mezcla del mineral útil con el material proveniente de la roca encajadora.
En general, con el método Panel Caving al igual que con el metodo Block Caving, se puede recuperar el 90% del mineral comprendido por la zona de explotación. Este coeficiente de recuperación depende principalmente de la forma en que se efectúa la extracción del primer tercio de la producción.
PRINCIPIO DEL METODO
Los esfuerzos que actúan en un lugar, y a cierta profundidad de un yacimiento, tienen su origen en el peso de las rocas hasta la superficie, y en los fenómenos externos de un yacimiento, tales como: Movimientos "horizontales, debido a movimientos de placas en la corteza terrestre. Todo macizo rocoso permanece en equilibrio mientras no se cree una cavidad lo suficientemente extensa en su interior, de modo de romper el equilibrio existente, creando una redistribución de esfuerzos en su alrededor.
La estabilidad de ésta cavidad dependerá de sus dimensiones, competencia de la roca y de los esfuerzos existentes en el área. Si la resistencia de la roca, no es lo suficiente para soportar el cambio de solicitación, ésta socavará hasta llenar la cavidad con material fragmentado de distintas densidades. Una vez llena la cavidad se genera una fuerza de reacción que restablece el equilibrio.
Si se extrae el mineral fragmentado, a medida que se socava, el equilibrio no se restablece y la socavación continuará hasta la superficie.
El Panel Caving se basa en éste principio, el cual consiste en crear una cavidad de manera que la dinámica de desplome no se detenga, extrayendo el mineral por una malla de puntos ubicados en la base.
De ésta forma queda sin apoyo el mineral que está por encima (millones de toneladas) y las fuerzas de gravedad que actúan sobre ésta masa producen una fractura sucesiva que afecta al panel completo. Por último y debido a las tensiones de la roca, se produce la fragmentación del material, el cual puede extraerse por medio de piques o mediante cargadores.
El éxito en el hundimiento de un panel, independiente de las caracteristicas de hundibilidad de la roca, depende de los factores fundamentales que son:

a) La base del panel deberá fracturarse completamente. Si quedaran pequeñas áreas sin quebrar, ellas actúan como pilar, transmitiéndose grandes presiones desde el nivel de hundimiento hacia el de producción, las que pueden llegar a romper el pilar existente entre ellos, afectando completamente la estabilidad de las galerias del nivel de producción. Esto trae consigo un aumento importante en  los costos de extracción.

b) La altura de socavación inicial proporcionada por la tronadura, debe ser tal que no se produzcan puntos de apoyo del panel que impidan o afecten el proceso desocavación natural inmediata.
El primer caso, o sea, la formación de pilares, se evita con un adecuado diseño de perforación y, especialmente, con un correcto carguio de los tiros. En todo caso, si se verifica la existencia de un pilar, se interrumpe la etapa de hundimiento, concentrando las actividades en eliminarlo completamente, para poder continuar con la secuencia de "quemadas". En el segundo caso, para evitar los posibles puntos de apoyo del bloque, una vez tronada la base, es necesario determinar previamente la altura que debe alcanzar la socavación producida por la tronadura.
La extracción en cada punto debe ser controlada con sumo cuidado de manera de evitar contaminaciones del mineral con el estéril. El contacto mineral-estéril debe mantenerse según un plano bien definido que pueda ser horizontal o inclinado.                 




Nuevo Nivel Mina permitirá mantener la capacidad de El Teniente en las actuales 137.000 toneladas por día (tpd), que equivalen a una producción en régimen en torno a 434.000 toneladas de cobre fino al año. Y deja abierta la opción, hacia el año 2020, de tomar la decisión de iniciar las obras necesarias para poder llegar a producir 180.000 tpd. 
Los accesos de NNM serán dos túneles paralelos de9 kilómetros–uno para la entrada y salida de buses con trabajadores, y el otro para la correa transportadora de mineral, pista de servicios y vía alternativa para emergencias- que tomarán 4 años de trabajo y correrán por debajo de la cota del río Coya, para llegar al sector denominado Confluencia, en la altura de Caletones (cota 1.500).

El proyecto Nuevo Nivel Mina plantea un diseño de ingeniería orientado a mitigar los riesgos. Asimismo, reducirá de manera importante la exposición de las personas a situaciones riesgosas, ya que considera operaciones semiautomáticas comandadas desde salas de control ubicadas en la ciudad de Rancagua, a más de50 kilómetrosdel área de trabajo.
El monto de inversión estimado del Proyecto asciende a un total de US$ 3.278 millones y una vida útil hasta el año 2064.


Conclusión
Está claro que no existe una solución concreta, única y absoluta para resolver los problemas que la industria minera se está enfrentando, pero si hay muchas pequeñas acciones que en conjunto pueden actuar como un alivio para la situación actual en Chile, donde la minería aporta más de 14% del Producto Interior Bruto nacional, aunque resulta muy difícil revertir en el corto plazo la percepción que se tiene de Chile y van a pasar muchos años para mejorar las cifras de costos de la energía y laboral.
Para el presidente del Consejo Minero, Joaquín Villarino, no es imposible recuperar el potencial minero. Según él aunque no podamos controlar el precio y la ley del cobre, como país podemos actuar más rápido, por ejemplo, en materia de disponibilidad y costos de energía eléctrica.
Además se concluye que con la producción del modelo propuesto se asegura que la producción del cobre permanecerá por muchos años en nuestro país como un metal altamente valorado en todo el mundo, asegurando una producción con una venta prolongada y que sostendrá la economía del país.


“El Trabajo y Modelos en Ingeniería”: Toma de Decisiones


Resumen
            El tema a tratar se describe como el modelo que debe seguir un ingeniero industrial para resolver algún problema, partiendo desde el conocimiento de este modelo, en el cual se deben seguir algunos pasos para encontrar la solución más eficaz al problema que se quiere solucionar. En estos pasos se deben analizar y tener en cuenta qué beneficios nos traerá, si cumple con lo necesitado; los factores externos e internos, esto referido a los límites o restricciones para plantear y ejecutar la solución; y también el esfuerzo necesario para resolver el problema.
  
Introducción
            La ingeniería industrial se caracteriza por ser la rama de la ingeniería que se encarga de optimizar recursos humanos, financieros, tecnológicos y de materiales, es liderar una empresa o institución, ayudando a un mejor rendimiento y solucionar los problemas que se presenten.
            Los modelos existentes dentro de la ingeniería industrial son variados, ya que dependen de la situación a tratar, dentro de ellos uno es toma de decisiones.
            Un modelo se define como una abstracción o una representación de la realidad o un concepto o una idea con el que se pretende aumentar su comprensión, hacer predicciones y/o controlar/analizar un sistema. Cuando el sistema no existe, sirve para definir la estructura ideal de ese sistema futuro indicando las relaciones funcionales entre sus elementos.
            En la actualidad un modelo se define como un constructo basado en nuestras propias percepciones pasadas y actuales.
            Por otra parte, la ética profesional es un conjunto de normas morales que rigen la conducta humana. Es por esto que es necesario regirse mediante un modelo a seguir para que un problema pueda ser solucionado de la forma más óptima, lo cual es el objetivo principal de un ingeniero Industrial, buscar la solución más efectiva, en todo ámbito, a un problema.
            Además la solución encontrada debe ir de la mano con la ética profesional, es decir, que la responsabilidad ambiental, la salud y la seguridad de las personas, nuestra integridad y la de nuestros clientes sean nuestra prioridad.
  
Desarrollo
Toma de decisiones
Fase 1. Identificar y analizar el problema:
- Definir los problemas alternos y sistemas mayores correspondientes para reconocer el problema planteado.
- Verificar que los beneficios potenciales justifiquen el esfuerzo de resolver el problema.
- Luego de analizar la información hay que seleccionar el propósito que se debe satisfacer, es decir, el problema por resolver y el sistema por rediseñar, con frecuencia este problema es más grande que el del principio.

Fase 2. Desarrollo de ideas para soluciones potenciales:
- Comienza con identificar aquellos aspectos relevantes al momento de desarrollar una solución, es decir, las pautas y limitaciones de la cuales depende la decisión que se tome.
- Se deben plantear distintas posibles soluciones al problema. Sin embargo, no en todos los casos se pueden llegar a reconocer todos los posibles caminos que llevan a la solución del problema. Mientras más alternativas se encuentren, mayor es la probabilidad de escoger la correcta.
- A esta fase se le suma la evaluación de las alternativas, que consiste en hacer un estudio detallado de estas, ya sea determinar las ventajas y desventajas para al final ponderarlas según los criterios y limitaciones que se tengan en cuenta.
- Finalmente se escoge la alternativa mejor ponderada para obtener los mejores resultados posibles.
- Limitaciones: Debe satisfacer las normas del gobierno, la asociación y demás controles  externos, limitaciones impuestas por la administración, las capacidades de quienes estén en el sistema y considerar las políticas organizacionales y grupos que se pronuncien a favor y en contra.
Fase 3. Ejecución y evaluación de la implantación.
- Poner en marcha la decisión tomada para así poder evaluar si esta fue acertada o no, es decir, si cumplió con todos los requisitos pedidos por la institución y con los límites señalados.
- La implementación probablemente derive en la necesidad de tomar nuevas decisiones de menor importancia y más rápidas de identificar.
  
Conclusión
            Este modelo, proceso llamado toma de decisiones, utilizado en la ingeniería industrial, no es un modelo fijo, es decir, no se utiliza para algo específico, sino que es más bien general y muy versátil, ya que puede ser aplicado a diferentes casos o problemas que requieren una solución, ya sea para colaborar con una empresa, trabajo, etc. siguiendo paso a paso las indicaciones de este método.
            Los beneficios de tener este modelo son que brinda una ayuda para saber cómo podemos enfrentarnos a un problema, en qué nos enfocamos para detectarlo, tomar en cuenta las diversas soluciones y saber escoger la mejor, es decir, qué será lo más factible de hacer, y acompañado de los conocimientos de un ingeniero industrial, resulta ser una herramienta indispensable.
            El ingeniero debe tener siempre presente la ética en su obrar, saber por ejemplo, que no siempre lo mejor es explotar todos los recursos para obtener el mayor beneficio posible, sino que también debe considerar los daños y efectos colaterales, que muchas veces no afectaran de manera directa a su empresa pero sí a otras personas, y para que eso sea considerado, debe trabajar éticamente.
  
Bibliografía
Maynard, Manual del Ingeniero Industrial


Ingeniería eléctrica en la construcción de un consultorio para tocopilla



Introducción.

En la Universidad de Santiago el ingeniero Eléctrico ¨es el profesional capaz de aplicar en forma metódica e integrada los conocimientos de las ciencias (matemáticas, naturales, económicas, ingeniería) y la tecnología para la explotación, supervisión, diseño, control, administración y optimización de: sistemas de automatización y de control de procesos (Mención Control de Procesos Industriales), sistemas de comunicación, procesamiento, control, supervisión y gestión de la información (Mención Sistemas Electrónicos y de Comunicaciones), sistemas de generación, transmisión, distribución y utilización de la energía eléctrica (Mención Sistemas Eléctricos de Potencia), que usan materiales, energía, información, recursos humanos, financieros y otros a fin de mejorar responsablemente y éticamente la calidad de vida de la sociedad, respetando exigencias económicas, tecnológicas, sociales y ambientales.¨

Es por eso que como indica el enfoque de la ingeniería eléctrica en la USACH, es de real importancia la satisfacción de las necesidades de la sociedad de manera responsable y buscando siempre una mejoría en la calidad de vida de las personas. Por esta razón y como todos sabemos gracias a los medios de comunicación, en Tocopilla, ciudad ubicada en la II región de Antofagasta, se está produciendo un movimiento social que surge a raíz del descontento por la deficiencia en la satisfacción de varias necesidades, consideradas como básicas en esa ciudad. Entre estas necesidad no satisfechas se encuentra la salud, en donde encontramos la problemática de una falta de centro médico adecuado y completo para los habitantes de la localidad, es por eso que nosotros enfocamos la perspectiva de este proyecto en solucionar esta problemática. Este proyecto se basará en la realización de la instalación de un Consultorio de apoyo básico a las Zonas Rurales de Tocopilla - Chile. Como todos saben El 14 de Noviembre del 2007 se produjo un terremoto en la Zona Norte del país, con epicentro en la comuna de Tocopilla. En ese entonces el Hospital Público Marcos Macuada sufrió las consecuencias en su infraestructura y se ha reducido en doctores y secciones de especialidades. Como ingenieros queremos concretar un consultorio de apoyo a esta comuna, propiciando la indumentaria eléctrica que necesitaría un centro de salud básico para la atención de pacientes Tocopillanos y así generar una mayor satisfacción y tranquilidad a los pobladores en sus necesidades y derechos básicos en la salud. Para esto se busco la información necesaria que sirviera para conocer un poco más de cerca la realidad de la salud de Tocopilla, y así abordar de manera más amplia las problemáticas de la ciudad, para entregar un proyecto adecuado en cuanto a la satisfacción de las necesidades que los Tocopillanos como seres humanos tienen derecho a exigir.


Resumen.

En este trabajo y como debiese ser cuando seamos profesionales nuestro propósito será el solucionar las problemáticas de la sociedad y mejorar su calidad de vida, por lo tanto no podemos cerrarnos a ver por ejemplo, la problemática que está afectando a la ciudad de Tocopilla, debemos involucrarnos y buscar la forma de dar fin a la necesidad social, como lo es el abastecerlos de un centro médico, ya que luego del deterioro del Hospital Público Marcos Macuada y de su personal a causa del terremoto del 2007, no han tenido soluciones concretas, por lo mismo buscamos mediante la creación de un modelo de ingeniería eléctrica dar respuesta a estas demandas, es por ello que nuestro proyecto radica justamente a la implementación de un consultorio de apoyo básico para la ciudad de Tocopilla, en el cual se buscara propiciar con toda la indumentaria eléctrica necesaria para el total y perfecto funcionamiento del centro asistencial (modelo). Para este fin se ha diseñado un prototipo de centro médico, el cual cuenta con tres salas de atención al interior, una de ellas para hospitalización, otra para emergencias y la última para pediatría. El recinto cuenta además con dos sectores de baños, dama varones respectivamente y pasillos que conectan las salas entre sí, además de las puertas, ventanas, muros, etc. Todo aquello diseñado en un plano a escala real, el que cuenta con la simbología respectiva de un plano de construcción. Es entonces en base a este centro médico que se planifica toda la red eléctrica necesaria para poder iluminar de manera óptima cada espacio al interior del recinto, especificando la ubicación de las ampolletas y focos fluorescentes. Además de ello la estratégica ubicación de los enchufes que alimentan de energía eléctrica a artefactos como son los aparatos médicos, además de contar con un respaldo de un grupo generador de emergencia de 500 KVA. Este centro médico será abastecido por la central de energía eléctrica NORGENER de AES Gener (ex electro andina) que tiene una generación de 135 MW, o también puede ser abastecida por la unidad-16 de ECL que genera 400 MW (eso debe ser determinado por la empresa ELECDA). Y así poder dar tranquilidad y un mejoramiento a la calidad de vida de la gente de Tocopilla y sus alrededores.

Proyecto, Un consultorio para Tocopilla.

Este proyecto que nació a raíz de la inquietud que se puede sentir por parte de la gente de Tocopilla, se basa en la implementación de un centro de salud que cumpla con las necesidades básicas en este ámbito, que no han sido satisfechas. Y al tener que relacionarlo por el lado de la Ingeniería Eléctrica es que nos enfocamos en la construcción e implementación de todo el sistema eléctrico que sería necesario para este centro de salud.
De manera que en nuestro Modelo, que esta visible a través de un plano realizado a escala, el cual es nuestra principal herramienta para la distribución y estrategia de colocación de cada artefacto e indumentaria eléctrica, se aprecia que el centro de salud contará con:

·        125 ampolletas de 26x2 Watts embutidos.
·        11 tubos Fluorescentes T18.
·        12 enchufes simples de 100 Watts.
·        17 enchufes de Fuerza de 300 Watts.
·        1 Grupo generador de 500 KVA.
Sacando el total de consumo que producirá el consultorio llegamos a que son 13,68 KW.
Este consumo puede ser abastecido por diferentes centrales generadoras (esa decisión corre por parte de la distribuidora ELECDA). Pero se propone -por factores de cercanía y comodidad- que esta energía sea entregada por las centrales NORGENER de AES Gener (ex electro andina) que tiene una generación de 135 MW, o también puede ser abastecida por la unidad-16 de ECL que genera 400 MW.

Las especificaciones de colocación de la luminaria y de los enchufes son explicados en el siguiente plano realizado a escala.
                                                         Enchufes
                                                         Cableado
                                                      Iluminación
                                                  Iluminación                                                        

Se puede apreciar cómo está distribuido de manera que todos los espacios sean iluminados de manera correspondiente, además de contar con los enchufes necesarios para la conexión de los instrumentos y aparatos Hospitalarios necesarios en todo centro médico. También se tiene en cuenta los espacios de espera y de atención al paciente.



Conclusión.

Como ingenieros eléctricos de la Universidad de Santiago, nuestro interés es mejorar responsable y éticamente la calidad de la vida de la sociedad, respetando culturas, exigencias económicas, medio ambientales y sociales, por ello, luego de haber investigado la problemática de la situación actual en la que viven los pobladores de Tocopilla, hemos propiciado tal modelo de un nuevo Consultorio en ayuda a los Tocopillanos, planteando ideas de forma metódica e integrada para contribuir en sus derechos básicos como lo son en este caso, la salud.



Trabajo y Modelos en Ingeniería Metalúrgica en Chile


Resumen

La metalurgia está compuesta de varias áreas y en todas estas se ocupa algún tipo de modelo, en la extractiva se usan modelos para poder extraer de mejor forma, obtener más del mineral deseado, etc. y en la de transformación  se utilizan una variedad de modelos para formar todo tipo de objetos deseados, purificar minerales, aprovechar más estos, etc.

Es usual dividir la Metalurgia en Metalurgia Extractiva o Química Metalurgia Transformativa o Física. La primera es profundizada en este informe.


Introducción
La Metalurgia comprende el estudio de los metales y aleaciones desde su obtención a sus aplicaciones debidas a sus propiedades (físicas, químicas y mecánicas), pasando por tratamientos térmicos, mecánicos y químicos, y por los métodos de conformación y ensayos.
Para una mayor optimización de este proceso industrial, la ingeniería metalúrgica se ha encargado de desarrollar diversos modelos. Para todo, los ingenieros ocupan modelos y de hecho no solo los ingenieros, sino todo el mundo, un modelos es una forma, un proceso que se realiza para lograr cierto propósito que requiere una forma de organización, sean complejos o no, pueden ir de una fórmula matemática a algo mental, mientras sea para lograr algo este proceso se denominara modelo.

Modelo: Metalurgia Extractiva
La metalurgia extractiva corresponde al conjunto de procesos que se llevan a cabo para separar selectivamente las especies de interés de aquellas sin valor. En términos generales se puede subdividir en cuatro grandes áreas: procesamiento de minerales, procesos hidrometalúrgicos, procesos electrometalúrgicos y procesos piro metalúrgicos.
El primer paso en cualquier proceso minero consiste en hacer la exploración geológica del terreno, a fin de determinar cuál es la concentración del mineral que se quiere explotar. Una vez que esta etapa se concluye, comienza la extracción del mineral, que por lo general es subterránea. Una vez extraído el mineral, se procede a una etapa de chancado y molienda para obtener pequeñas fracciones del material. Es decir, se muele hasta un determinado tamaño de partícula a fin de hacer eficiente la extracción del metal para explotar.
Estas etapas son comunes para cualquier proceso en la industria minera.

*     La pirometalurgia consiste en la reducción total del metal, a altas temperaturas.
La reducción del hierro ocurre en un horno, un reactor químico que reduce el metal a altas temperaturas. El horno se carga por la parte superior con una mezcla de material de hierro, carbón de coque y piedra caliza. El carbón de coque cumple funciones de combustible y además aporta los gases reductores CO y H2.
Debemos considerar que el material que contiene hierro contiene además otros compuestos como silicatos (CaO), que forman parte del mineral que no se utiliza, llamado escoria. Por último, el aire cumple un papel fundamental al reaccionar como comburente del proceso.

*     La hidrometalurgia es el proceso en cual se obtiene el mineral puro de interés con base en reacciones químicas en solución acuosa. Este proceso se realiza para minerales que son solubles, que en general corresponden a minerales oxidados.
El proceso hidrometalúrgico más importante es la lixiviación, en la cual el mineral que contiene el metal que se desea extraer se disuelve de un modo selectivo. Si el compuesto es soluble en agua, entonces el agua resulta ser un buen agente para la lixiviación, pero, en general, para la lixiviación se utiliza una solución acuosa de un ácido, una base o una sal. Para la extracción de cobre oxidado se utiliza ácido sulfúrico, que diluye todos los metales que contiene el mineral, incluyendo el cobre.

*     Electrorrefinación del cobre
El cobre se purifica por electrólisis, proceso que consiste en lo siguiente:
Grandes planchas de cobre sirven de ánodos (polo positivo) de la celda, mientras los cátodos (polo negativo) son láminas delgadas de cobre. Ambos electrodos se encuentran en una solución acuosa que contiene sulfato de cobre. Al aplicar una diferencia de potencial apropiada, causa la oxidación del cobre metálico a Cu+2 en el ánodo y la reducción del Cu+2 a Cu+ metálico en el cátodo. El proceso ocurre gracias a que es más fácil que ocurra la reducción del Cu+2 que la del agua.


Conclusión
Los modelos son usados en todos los ámbitos de la ingeniería. En metalurgia, podemos encontrar que se ocupan modelos en todos sus procesos: en la extracción, identificación, procesamiento y uso de todos los metales obtenidos. Con el paso del tiempo, la humanidad ha diversificado las formas en que realiza los procesos metalúrgicos, llevando a estos a aplicar, actualmente, técnicas sumamente especializadas, con un trasfondo de diversas ciencias aplicadas cada vez más grande. Las diferencias entre los grupos de sub – disciplinas de la metalurgia extractiva (pirometalurgia, hidrometalurgia y    electrometalurgia) está lejos de ser clara, y muchos procesos metalúrgicos         comercialmente importantes implican un considerable solapamiento.




Bibliografía

*     Arlandis R., José. “La metalurgia del cobre”. [En línea] [Consultado el 9 de Agosto 2013] Disponible en: http://www.aiim.es/publicaciones/bol2/13_Metalurgia_Cobre.pdf

*     Escobar, Ernesto. “El aporte de la metalurgia”. [En línea] [Consultado el 9 de Agosto 2013] Disponible en: http://www.edicionesespeciales.elmercurio.com/hoy/detalle/index.asp?idnoticia=20100915496640&idcuerpo=905

*     Sánchez R., Juan. “Introducción a los modelos”. [En línea] [Consultado el 9 de Agosto 2013] Disponible en: http://www.material_simulacion.ucv.cl/en%20PDF/Intro_model11.pdf

*     Varios autores. “Tratamiento Metalúrgico de Minerales”. [En línea] [Consultado el 9 de Agosto 2013] Disponible en: http://es.scribd.com/doc/60404517/Tratamiento-Metalurgico-de-Minerales