No son demasiadas las empresas dedicadas a extraer el mineral de hierro en el mundo. No es por ser poco rentable o se necesite un conocimiento complejo, sino porque son pocos los minerales usados comercialmente como fuente de hierro, siendo que es el elemento con mayor distribución en la costra de la Tierra con más del 4% del total. La razón es la cantidad de metal o ley que cada mineral contenga.
De acuerdo a su composición química, los minerales de hierro se clasifican y agrupan en óxidos, carbonatos o compuestos de carbono, sulfuros y silicatos. Por ejemplo, dentro de los óxidos están la magnetita-Fe3O4 (como óxido ferroso-férrico), hematita-Fe2O3, Ilmenita-HFeO2 (como óxido hierrotitanio), y limonita FeO(OH) (como óxido acuoso de hierro). Entre los carbonatos se encuentra la siderita FeCO3 (como carbonato de hierro). Los de óxido son la fuente más importante de hierro.
Sin duda que la calidad y composición del mineral depende fuertemente de su región geográfica y también del período o edad geológica en que se formó. Esto último se apoya en estadísticas que indican descubrimientos, ubicaciones y eras geológicas durante los cuales los depósitos han ido almacenándose: Cenozoica, Mesozoica, Paleozoica, Pre-Cambriana. Es decir el ambiente geológico influye fuertemente en el tipo y calidad del mineral extraído. Los minerales se dan en ambientes ígneos, metamorfosos o de rocas sedimentarias. Los minerales ígneos se dan en los depósitos de mineral de hierro que son producto de la cristalización de materiales de roca líquida, tanto en depósitos tipo capas, producto del asentamiento de minerales pesados que se cristalizan para formar concentraciones ricas en hierro, como en cuerpos que muestran una relación intrusiva con las rocas de los muros. Estos son generalmente ricos en contenido de hierro y generalmente de alto contenido en fósforo y titanio.
Los depósitos formados producto del contacto entre rocas ígneas y sedimentarias están comúnmente compuestos de magnetita y hematita junto con carbonatos y piritas.
Otros están formados de soluciones calientes que alguna vez transportaron hierro y reemplazaron rocas con favorable composición química de hierro formando cuerpos de mineral irregular y son comúnmente almacenados como piedra caliza; se les llama depósitos hidrotérmicos en donde el hierro se da generalmente como siderita u óxidos.
Con el avance en métodos de beneficiamiento como concentración y aglomeración, la variedad de materiales posibles de ser explotados que contienen hierro pudo ser ampliado a los de bajo grado, lo que en tiempos anteriores era imposible. Estos métodos no sólo ayudan a obtener concentrados de mineral de la taconita (plomo y hierro), sino que también son usados para mejorar el hierro de alto grado controlando su tamaño particular y reduciendo el contenido de la ganga en este mismo.
Las formaciones de hierro primario de las cuales la mayor cantidad del hierro comercial circulante proviene, representan reservas de hierro casi ilimitadas. Este hierro es recuperable entre 25 y 35% y se presenta en forma de hematita o magnetita, los que requieren de un proceso de molido muy fino, considerando que son materiales muy duros. Esto ha llevado últimamente a la obtención de pélets y sínter de alta calidad. Es así como los concentrados de sílice del orden del 4% son el estándar que permite obtener un producto final uniforme en propiedades físicas y químicas amalgamando los hierros crudos de diferentes lugares y minas, utilizando sofisticados sistemas de computación que permiten obtener los aglomerados, pélets o sínter anteriormente descritos.
Métodos de procesamiento
Existen diferentes métodos usados en el descubrimiento de minas y yacimientos de mineral de hierro. Están las técnicas geofísicas basadas en la instrumentación, perforación y otros métodos de estudio geológico tales como el mapeo, que se basa en las medidas contrarrestadas entre el mineral y sus rocas circundantes usando propiedades físicas como el magnetismo y densidad de ellas.
También existe el magnetómetro moderno usado para determinar la fuerza del campo magnético de la tierra o su componente vertical en cualquier punto. La forma del campo magnético de la Tierra no es uniforme debido a irregularidades producto de variaciones en la forma y composición de la corteza terrestre y capa superior. Las variaciones detectadas en menor escala son producto de disturbios magnéticos causados por concentración de material magnético cercano a la superficie y es aquí donde se deben buscar nuevos depósitos.
Las investigaciones magnéticas también ayudan y consisten en rastrear aéreamente mediante el magnetómetro los posibles depósitos. Esto se hace mediante el uso de un helicóptero, por ejemplo, y es una técnica que nació en la Segunda Guerra Mundial como método de rastreo de submarinos enemigos. Los datos obtenidos son inscritos como un ploteo y son mapeados con líneas que conectan puntos de igual densidad magnética. Los patrones de estos mapas indican que donde existen anomalías magnéticas producto de variaciones del campo magnético de la tierra, podrían dar indicios a un posible yacimiento, luego de investigaciones más detalladas, mediciones gravitacionales, estudios electromagnéticos y otras técnicas geofísicas.
Por supuesto no se dejan de lado las técnicas de taladro debido específicamente a los mejoramientos recientes en las técnicas de la perforación de núcleo que permiten obtener muestras de calidad. Para lo anterior se emplean taladros de diamante y mezclas de éste según la dureza de la superficie de muestra. También son ayudados por el movimiento rotatorio penetrante y la circulación en reversa, que permiten una rápida penetración con toma de muestras bastante efectiva.
Para utilizar en el alto horno, se requiere procesar el mineral o concentrados de modo que alcancen las especificaciones físicas y químicas necesarias. Hace dos décadas el mineral era clasificado por los productores para cumplir estándares de estos hornos que demandaban composiciones especiales químicas y particulares como también de estructura. Con el avance de técnicas de concentración y peletización esto se ha tornado más fácil. Las empresas comercializadoras de mineral alcanzan estos requerimientos mediante la obtención e intercambio con otros minerales. La uniformidad, por ejemplo, ha obligado al uso de sistemas de mezcla y aleaciones involucrando la formación sistemática de capas en las pilas de almacenamiento o consumo mediante el corte transversal de estas capas. Lo anterior es usado para preparar una alimentación uniforme para la operación de modernas plantas de sinterización.
El término «beneficiamiento» con respecto al mineral de hierro se emplea comúnmente para designar todos aquellos métodos usados para procesar el mineral con objeto de mejorar sus características químicas, físicas o metalúrgicas de modo de desarrollar una mezcla más deseable para alimentar el horno. Algunos de estos métodos son:
Trituración y Tamizado
Consiste en darle al mineral un tamaño apropiado para ser cargado en el alto horno, el que, actualmente, requiere de la trituración y tamizado de las granzas de carga directa al horno de un tamaño más fino que 6 mm y con más de 30 mm de grueso bruto. El tamaño se selecciona basado en las características del mineral de modo que asegure una alta permeabilidad en el apilado y permita el tiempo suficiente para la reducción del material bruto. Los finos de menos de 6 mm producidos mediante este método son generalmente aglomerados mediante sinterización e incluso a veces regraneados o reconstituidos y peletizados.
Mezcla
La mezcla sofisticada combinada y algunas facilidades para su carga son ahora muy comunes, lo que ayuda a elaborar insumos que logren y cumplan la calidad requerida y los estándares que la industria necesita. Los sistemas más usados son los de apilamiento, que significan el agrupamiento en capas del mineral, donde cada capa representa mineral que varía en tamaño y composición química de las que le preceden y anteceden. El mineral se retira mediante grúas y excavadoras, cargadores frontales y otros. El retiro del mineral de esta pila resulta en la obtención de material con mezcla uniforme proveniente de todas las capas.
Además existe el «beneficiamiento» de mejorar la calidad del hierro de bajo estándar al despachar y embarcar este mismo. Por ejemplo, la formación natural de las reservas provoca capas de casi puro óxido de hierro mezclados con capas de sílice parcialmente descompuestas. El mineral de las capas de sílice puede ser fácilmente mejorado mediante técnicas simples de lavado donde las partículas finas de sílice pueden ser separadas de las más pesadas, densas y demás.
Lavado
Este método es el proceso más simple de concentración de mineral que aprovecha la alta gravedad específica y tamaño bruto del mineral para separarlo de la ganga silicosa más fina y liviana predominantemente en forma de cuarzo y arcilla. Se prepara el mineral para ser lavado en dos etapas más finas que 50 mm. El mineral es alimentado a lavadores especialmente diseñados que se encargan de agitarlo intensamente mediante sus paletas que en combinación con el flujo contrapuesto del agua, remueve la sílice fina de éste, dejando un producto residual muy rico en hierro.
Agitación
Algo más complejo es el de agitación, usado en el mineral con características más refractarias que requiere de quiebre para remover las capas de sílice. Consisten estos instrumentos de agitación, generalmente, en pantallas horizontales que alojan una cama de 15 a 25 cm de profundidad. Mediante la acción pulsante del agua, acción impartida a través de una bomba oscilante o mediante el movimiento físico hacia arriba y abajo de la propia pantalla, el mineral entrante a ésta es estratificado. Al caer el mineral, el movimiento pulsante permite que las partículas de sílice más livianas suban a la parte alta de la cama mientras que las partículas más ricas en hierro bajen a la base.
Existen también otros medios de beneficiamiento como el de Separación de Medios Pesados, el Espiral, la Separación Magnética Húmeda de Alta Intensidad y el Cono Reichert.
Yacimientos en Latinoamérica
Los Mayores Yacimientos de Minera de Hierro en América Latina corresponden a:
Bolivia: Pequeño productor de mineral de hierro a pesar de contar con grandes recursos. Los principales depósitos se ubican en el Cerro El Mutún al sudeste de este país. Importante cantidad de éste se exporta a Argentina. El mineral en forma de finos de sínter posee entre un 63 y 66% de Ley de Fe y es enviado a Paraguay pasando antes por puertos de Brasil. Este mineral consiste en hematita intercalada con remoción previa de sílice. Su grado varía entre 45 y 55% Fe y 11 y 29% de SiO2 además de 0,03 y 0,17% de P. Los estudios últimos de este depósito revelaron que su extracción podría verse facilitada debido a la existencia de gas natural barato que podría exportarse a Chile o Perú y también encaminar algún proyecto de Reducción Directa en la zona.
Brasil: Los estudios de ensayo en las reservas de Brasil arrojan un 53% en porcentaje promedio de hierro. A pesar de esto las minas producen mineral con más de un 65% de pureza. Está constituido el mineral prácticamente de hematita, principalmente en Carajás, con un porcentaje que varía entre 60 y 68% de hierro hematítico, e itabarita en Minas Gerais con porcentajes de variación entre 50 y 60% de hierro. Las principales reservas son estimadas en 50 billones de toneladas y se encuentran específicamente en este estado y en el de Pará. Aunque existen más de 40 compañías envueltas en minería de hierro, las principales son CVRD, Mineracoes Brasileiras Reunidas: MBR, Samarco Mieracao S.A., Samitri S.A., Ferteco Mineracao S.A., CSN e ltaminas.
Existe una división virtual conocida como el «cuadrante de hierro» que geológicamente hablando puede ser dividido en tres grandes unidades correspondiendo a las eras geológicas en donde las principales minas están representadas por capas de itabirita hasta de 250 m de espesor, relacionadas con el Supergrupo Minas y más específicamente al Grupo ltabira. La itabirita posee mineral de hierro de características oxidadas correspondientes a la hematita (67% de Fe) y magnetita de bajo tenor o martita.
El Proyecto Carajás forma parte del Sistema Norte de CVRD y consiste en una mina de tajo abierto con cercanías a instalaciones portuarias en Ponta de Madeira, a 9 km de Sao Luis en el Océano Atlántico, ambos unidos mediante una vía ferroviaria. Este Proyecto tardó siete años en implementarse (1980-1987) durante los cuales los niveles de capacidad fueron variando de la siguiente forma: 15 mt/año hasta enero de 1986, 25 mt/año hasta julio de 1986 y 25 mt/año hasta diciembre de 1987. Debido a la fuerte demanda la capacidad se fue aumentando hasta llegar a 20º mt/año el 2000. El depósito N4 en Grao Pará es una de las minas en operación más grandes del mundo. El Grupo Grao Pará está dividido entre la formación volcánica de Parauapebas y la formación de Carajás. La de Parauapebas consiste en formaciones básicas a medias de rocas metavolcánicas intercaladas con arena y conglomerados, cuyas rocas extrusivas son verdosas, de grano fino y de flujos profiríticos con zonas vesiculares localizadas y depósitos subordinados piroclásticos. La formación de Carajás consiste en una capa gruesa de sedimentos químicos con depósitos de carbonato dolomítico que sube de grado hasta una formación de una banda de hierro jaspilítica extremadamente regular.
El Sistema Sur brasilero es un Cuadrante de Fierro en Minas Gerais, de reservas estimadas en aproximadamente 1,4 billones de toneladas cuyo contenido natural de hierro es de un 56,3% y es explotado por métodos de extracción abierta.
Posee sistemas para mejorar su ley en el mismo sitio de extracción hasta llegar a un contenido de hierro de entre 64 y 67% y es transportado por ferrocarriles hasta el puerto de Tubarao en Vitória, estado de Espírito Santo. CVRD opera seis plantas de peletización en el puerto de Tubaráo, algunas pertenecientes a joint ventures con compañías italianas, españolas, coreanas y japonesas.
El Sistema Norte son las minas de Carajás ubicadas en Marabá y Sao Felix do Xingu, al sur de Pará. Posee reservas de hierro estimadas en 1,6 billones de toneladas además de otros depósitos cercanos a Carajás estimados en 17 billones de toneladas, lo que lo convierte en uno de los depósitos más grandes de mineral de hierro de alto tenor. Este mineral posee un alto contenido de hierro de 66,2% y pueden ser producidos en sus cercanías sínter comercial y granzas de hierro mediante operaciones de trituramiento y de cribado. El mineral extraído es llevado al puerto de Ponta de Madeira a través del ferrocarril de Carajás en el estado de Maranháo.
Mineracoes Brasileiras Reunidas (MBR) es la segunda mayor compañía productora de hierro. También ubicada en el Cuadrante de Fierro de Minas Gerais, comenzó con la mina Pico de ltabirito y se expandió más tarde a la mina de Mutuca. Se espera que la mina Tamandua alcance en el 2012 a 14 millones de toneladas. Su reserva geológica es de 327 millones de toneladas. La mina Capitao do Mato alcanzará este año 9 millones de toneladas y su reserva es de 154 millones de toneladas. La mina Capáo Xavier llegará el 2008 a 6,5 millones de toneladas y su reserva geológica es de 169 mt. La planta de beneficiamiento de Aguas Claras ubicada a 10 km de Belo Horizonte posee una capacidad de 13,2 mt/Año de hierro bruto, sinter y finos y posee los procesos de trituración y apantallamiento, hidroclasificación, ciclonamiento y filtrado. La mina de Mutuca se ubica a 15 km al sur de Belo Horizonte y también ha ido disminuyendo su capacidad desde 6,5 a 2,4 mt/año. Posee un proceso de beneficiamiento similar al de Aguas Claras y produce principalmente hierro bruto de alto grado utilizado para procesos de reducción directa, altos hornos, pélets de sínter y pelets de finos. La mina Pico, ubicada a 40 km al sur de Belo Horizonte posee dos plantas de beneficiamiento: una para la hematita que incluye instalaciones de trituración y apantallamiento, hidroclasificación, ciclón, filtrado y flotación de columnas; y otra para los productos de itabirita, que incluye granzas para altos hornos a carbón y sínter silíceo (5% SiO2), también posee instalaciones para trituramiento y apantallamiento e hidroclasificación. Esta mina posee reservas geológicas de hematita de 183 millones de toneladas y de 550 millones de toneladas de reservas geológicas de itabirita.
SA Mineracao da Trinidad (Samitri) opera cuatro minas en Minas Gerais, donde la mayor es Alegría que partió en al año 1969. El año 1997 produjo 7,1 millones de toneladas de finos y hierro bruto concentrado. Las minas restantes son Morro Agudo, Corrego do Meio y Andrade.
Samarco Mineracao SA es un joint venture entre Samitri y BHP. Opera desde el año 1977 y posee un mineral desintegrable enriquecido (itabirita/hematita) con un contenido del 50% de hierro y 23% de sílice. Su planta de concentración se ubica en Mariana y su mineral es beneficiado hasta quedar con un concentrado del 68% de Fe antes de ser trasladado por tuberías 396 km hasta una planta de peletización antes e ser cargado en el complejo de Ponta Ubu en Anchieta, Espírito Santo. El proceso de concentración consiste en la trituración seguida de ciclones y luego flotación mediante celdas y columnas. La más nueva de las dos plantas de pélets comenzó en 1997 llegando a 12 mt. Toda la producción de Samarco es exportada mediante pélets para alto horno y es enviada principalmente a Europa, mientras que los pélets para reducción directa van a plantas en el Medio Oriente, Caribe, Sudeste Asiático y Canadá. Los pélets concentrados van a plantas en Holanda y Japón.
Ferteco opera las minas Fabrica cerca de Congonhas y Feijoo cerca de Belo Horizonte. Se estiman sus reservas en cerca de 1 billón de toneladas entre ambas. El mineral de Fabrica está compuesto de itabirita de bajo tenor, además de minerales de hematita y limonita. El hierro bruto posee un contenido de 54% de Fe pero mediante métodos de beneficiamiento llega a un 65%. Fabrica está orientada principalmente a altos hornos y plantas de productos de sínter con una capacidad en su planta de peletización de 3,7 mt/año. El complejo minero de Feijoo se ubica a 40 km. al oeste de Belo Horizonte y su mineral es de cuerpo metasomático donde predominan hematitas fuertes y débiles junto con algún mineral limonítico e itabirítico. Es uno de los más ricos existentes con un contenido de 66% de Fe. Su producto es destinado específicamente al mercado de reducción directa y posee procesos de trituramiento y apantallamiento seguidos de ciclones. Sus finos son de tamaño menor a 0,1 mm. La exportación de Fabrica y Feijao se hace a través del puerto de Tubaráo y aproximadamente el 60% se va a Alemania mientras que el resto se distribuye entre Europa, Norteamérica, Asia, Caribe y Medio Oriente.
Otros productores menores de mineral son CSN que opera la mina Casa de Pedra para su propio consumo interno, que le provee con 7 mt de finos de sínter anuales, 2 MT de pélets y 3 Mt de granzas.
La mina Columba provee 0,8 Mt de hierro de reducción directa a Argentina y es enviado a través del Río Paraná hasta el de La Plata.
- Chile: Los principales depósitos de mineral de hierro de Chile se encuentran en Coquimbo, cercanos a las costas del Pacífico. La compañía Minera del Pacifico(CMP) en partes iguales entre el Grupo CAP y la Mitsubishi Corp ha abierto la mina Los Colorados con reservas de 245 Mt con ley de 48% de Fe y que reemplaza a El Algarrobo próxima a agotarse. CMP divide su producción entre la del Valle del Huasco (abarcando las minas Algarrobo y Guacolda junto con su planta de pélets) y la del Valle de Elqui (tomando las minas El Romeral y Puerto Guayacán).
Además, la mina El Laco ubicada en la Segunda Región de Chile posee mineral de características hematita-magnetita y está preparada para producir granzas y finos, con reservas estimadas de 224 millones de toneladas.
Cerro Negro Norte es un yacimiento vetiforme que aflora en superficie con una longitud de 1.500 metros y una potencia de 200 metros, ubicado 60 km al norte de Copiapó; posee recursos magnéticos de 200 millones de toneladas y recursos no magnéticos de 39 millones de toneladas.
Se llama Distrito Los Colorados al sector cercano a la mina «Los Colorados», con recursos estimados de 73 millones de toneladas. Comprende los prospectos Chañar Quemado, Sositas y Coquimbana.
El Tofo está también ubicada en la IV Región, posee recursos de 1 millón de toneladas de mineral con una ley media de 45% de Fe.
Romeral Baja Ley es un yacimiento anexo al cuerpo de alta ley de la Mina El Romeral y posee recursos estimados en 152 millones de toneladas.
El distrito de Minas de El Romeral consiste en una sucesión de cuerpos mineralizados de magnetita de 3.5 km de largo y 0.5 km de ancho, ubicada en un cinturón de rocas volcánicas y cataclásticas, alteradas hidrotermalmente, que han sufrido posteriormente metamorfismo dinámico de carácter regional debido a la Megafalla de Atacama. Este cinturón de supuesta edad jurásica superior neocomiana está controlado por una gran zona de falla, de rumbo norte-sur al Noreste.
Las brechas de actinolita resultantes de la alteración hidrotermal están contactadas hacia el oeste con la Diorita Romeral. Hacia el este, ellas se encuentran en contacto directo con una vasta zona de alteración.
Cuerpos masivos lenticulares subverticales de alta ley, con amplio reemplazo de la roca hospedera, coexisten con cuerpos mineralizados brechosos de media ley, con reemplazo parcial de la roca original, y con zonas de baja ley derivadas del relleno de fracturas y de la diseminación del mineral.
Pueden identificarse varios cuerpos elongados con rumbo norte-sur, denominados Siciliano, Extensión Norte, Cerro Principal y Extensión Sur. Cerro Principal, el mayor y más rico de los cuerpos mineralizados se encuentra actualmente en explotación.
La mineralización de Cerro Principal está compuesta fundamentalmente por magnetita, con actinolita como ganga predominante y pequeñas cantidades de pirita y apatita.
La pirita se presenta en vetillas y diseminada, asociada en mayor proporción a la ganga que la magnetita.
La apatita se presenta diseminada, en agregados de cristales y en guías; está fundamentalmente asociada a la ganga.
El vanadio se encuentra asociado a la magnetita formando parte de la estructura cristalina, reemplazando al Fe+3.
Se ha denominado como «textura» la proporción y forma de distribución del mineral y la ganga, generándose la diferenciación de tres texturas predominantes: maciza, brechosa y diseminada, las que se encuentran en diversas proporciones en las unidades mineralizadas.
El cuerpo mineralizado denominado Cerro Principal está formado por dos unidades de alta ley (Cuerpo Principal y Cuerpo Secundario Sur) y una de baja ley (Unidad Occidental o Cuerpo de Baja Ley).
La evaluación de las reservas se realiza considerando que constituyen la porción económicamente explotable de los recursos mineros.
El diseño del pit considera una ley de corte de 30% Fe, con un nivel base de 40 m bajo el nivel del mar y ángulos de talud final entre los 40 y 45º. Los ángulos de talud final se determinan considerando la información estructural y litológica, la geometría del pit y los parámetros geomecánicos obtenidos en el muestreo de los distintos sectores. Así las reservas mineras de Cerro Principal alcanzan a: 40.947 Mt y 46,86% Fe (al 31-12-1999).
Existe un plan minero que consiste en la ubicación apropiada en el tiempo de las secuencias de extracción de minerales y estéril, de manera de asegurar un desarrollo armónico del pit y la permanente disponibilidad de minerales aptos para cumplir con los compromisos de venta.
El desarrollo armónico del pit implica remover los bloques de estéril requeridos para generar el mineral a la vista necesario en el mediano y largo plazo, respetar los ángulos de talud del diseño y generar los minerales necesarios para cumplir en cantidad y calidad los planes de producción.
El Plan Minero considera:
- La geología actualizada
- La evaluación de las reservas
- La capacidad de los equipos mineros
- La capacidad de la Planta de Beneficiamiento.
Con estos antecedentes se prepara un cuidadoso programa de operaciones que debe asegurar el cumplimiento de los objetivos precedentes, sobre la base de los planes de venta actualizados.
La capacidad nominal de producción de Romeral alcanza a los 3.9 millones de toneladas anuales: 800.000 TM de granzas, 2.000.000 TM de finos y 1. 100.000 TM de pélet feed.
Dentro de los productos que comercializa CMP se encuentran: pélet feed como aglomerado en forma de pélets con una ley de 69% y dimensiones menores a 44 micrones; pélet autofundente como finos de mineral aglomerados en nódulos y una ley de 65,5% de Fe de dimensiones 9 a 16 mm; pélet de reducción directa como aglomerado en forma de pélets para ser cargados en procesos de reducción directa, con una ley de 66,4% de Fe y tamaños entre 9 y 16 mm; finos, como aglomerados por sinterización para alimentar el alto horno, con una Ley de 65% de Fe y entre 10 y 44 micrones; granzas, con una ley de 63% de Fe y tamaños entre 10 y 30 mm; pélet chip como pélet que se ha quebrado en su proceso de producción, con una ley de entre 65,5 y 66,4% de Fe y dimensiones menores a 9 mm.
Colombia: Los principales yacimientos se encuentran cerca de Paz del Río en Boyacá a 220 km al noroeste de Bogotá. Son depósitos tipo camas, el mineral es del tipo de mina asociado con sedimentos de la Era Terciaria con un porcentaje promedio de 44% de Fe, 11% de Sílice y 1% de fósforo. Sus reservas fueron estimadas en 73 Mt el año 1980. Es subterránea y es triturado y apantallado. Los finos extraídos anteriormente a 1968 que han sido apilados se usan hoy como sínter feed. Su producción bordea las 600.000 toneladas.
México: La producción de mineral de hierro, pélets y granzas de México es para consumo doméstico exclusivamente. La producción de pélets se da en Monclava de propiedad de AHMSA, Peña Colorada, Alzada y Lázaro Cárdenas de Villacero, aunque en este mismo sector se ha ordenado alguna vez la construcción de una nueva planta por IMEXSA y que no se completó. La empresa minera más grande de México es GAN (Grupo Acerero del Norte), que adquirió los derechos de AHMSA para la explotación de sus operaciones en 1991. Estos incluyen las minas de La Perla y Hércules, ambas conectadas a través de tuberías que llegan a las plantas de sínter y de pélets de AHMSA en Monclava. GAN reinició en 1994 la mina Mercado en Durango luego de estar clausurada por 8 años. Se espera que la producción mexicana llegue a 15 Mt en 2005 luego que la expansión en el uso del gas natural ha estimulado la apertura de plantas de reducción directa.
Perú: El hierro es una sustancia relativamente abundante en este país; sin embargo, sus depósitos no fueron explotados en la época incaica, ni durante la Colonia. Es a partir de 1904, después de casi un siglo de vida republicana, que empezaron las exploraciones por minerales de hierro, descubriéndose varios yacimientos, entre ellos el de Marcona en el Departamento de Ica. La explotación de hierro en el Perú se inicia en 1953 con los trabajos emprendidos en el depósito Marcona. A la fecha es la única mina de hierro en producción, con un promedio anual, en el período 1968 – 1972, del orden de 9.252.214 toneladas métricas.
En el territorio peruano los depósitos de hierro se distribuyen en dos fajas de la provincia metalogénica Andina Occidental. La primera se desarrolla a lo largo de la cadena costanera meridional y estribaciones más bajas de la Cordillera Occidental; la segunda se presenta en la subprovincia polimetálica del Altiplano dentro de la faja de mineralización en rocas sedimentarias.
Hasta el presente se conocen alrededor de 70 localidades donde existen depósitos de hierro, de este conjunto los yacimientos de unas catorce áreas son potencialmente importantes por sus dimensiones y el volumen estimado de mineral que contienen.
Los minerales de valor económico en la mayoría de los criaderos metalíferos son magnetita y hematita; desde el punto de vista genético los yacimientos corresponden a los tipos de: Inyección magmática; Metasomático de contacto; Reemplazamiento, Relleno de fisuras; Metamórfico y Detrítico.
Las reservas de mineral que pueden considerarse como probadas son del orden de 750 millones de toneladas métricas (toneladas con ley del 58,6%), en tanto que las reservas probables y posibles estimadas en base a reconocimientos superficiales de sus dimensiones, sobrepasa los 4,000 millones de TM. La única empresa de hierro en Perú fue Empresa del Hierro del Perú, más tarde adquirida por la compañía china Shougang en 1992. Su producción es cercana a los 5 Mt y es casi puro pélet con menor cantidad de sínter y pélet feed. Casi toda la producción es desviada a China y el resto exportado a Corea, México y Estados Unidos.
Venezuela: En Venezuela el mineral de hierro es extraído de las minas y comercializado exclusivamente por la Corporación Venezolana de Guayana (CVG) y Ferrominera del Orinoco (FMO), las minas se encuentran en la región de Guayana. Las reservas de mineral de hierro que poseen CVG y FMO están estimadas en alrededor de 1,7 billones de toneladas de reservas comprobadas y 13 billones de reservas totales que incluyen los estimados de los depósitos probables y posibles. Venezuela puede suplir la demanda futura de metálicos por más de un siglo, basándose en la demanda actual y en las reservas comprobadas. Por ejemplo, la planta de RDI usa alrededor del 5% de la producción de la CVG, FMO. La planta nueva usará un 19% adicional de la producción.
Las reservas comprobadas para minas con un contenido mínimo de 64% de hierro seco son de 1 billón de toneladas. Este tipo de mineral es clasificado como transportable, y como tal, puede ser utilizado directamente de la mina a las acerías o en un proceso de reducción directa. Existen otros 460 millones de toneladas de reservas comprobadas con un contenido de hierro de 60 a 63%. Este mineral requerirá de un aumento mínimo de calidad para poder ser utilizado en las acerías, a diferencia, por ejemplo, con la mayoría del mineral de los Estados Unidos, que contiene menos del 50% de hierro y tiene que ser beneficiado para poder usarse en las acerías.
En Venezuela, así como en la mayoría de las regiones mineras a nivel mundial, gran parte del mineral extraído de las minas se encuentra en forma de finos por debajo de 1/2″ de tamaño.
Existe una Gran Zona de Venezuela en la que se encuentran los más importantes yacimientos de hierro de este país. Su superficie aproximadamente, es de 94.000 km2 y se extiende desde el territorio de Delata Amacuro al Estado de Apure. Queda comprendido casi por entero en el Estado de Bolívar. Toma el nombre de la sierra Imatacá.
En Venezuela, los yacimientos de mineral de hierro de interés económico se encuentran ubicados en la provincia geológica de Imatacá, cuyas rocas son de la edad precámbrica y van desde los 2.400 a 3.600 millones de años. La provincia de Imatacá, está representada principalmente por gneises, anfibolitas, migmatitas, esquistos anfibólicos, cuarcitas y cuarcitas ferruginosas (formaciones de hierro). Se encuentra situada al norte del Escudo de Guayana entre los Estados Bolívar y Delta Amacuro en una faja de 450 kilómetros de largo por 120 kilómetros de ancho. Las reservas geológicas de mineral de hierro están por el orden de 14.634 millones de toneladas. Los yacimientos de mineral de hierro, con tenores entre 55 y 67% de hierro, son producto del enriquecimiento secundario de las cuarcitas ferruginosas por lixiviación de la sílice en ambiente tropical, existiendo básicamente dos tipos de menas: menas de corteza o costras y las menas friables o finos, con un volumen de reservas geológicas del orden de 1.771 millones de toneladas, siendo los principales yacimientos: San Isidro, Cerro Bolívar, Los Barrancos, Las Pailas, Altamira, San Joaquín, Grupo Redondo, Arimagua y María Luisa. Actualmente están en producción San Isidro, Los Barrancos y Las Pailas, con reservas geológicas estimadas de 591 millones de toneladas.
Cerro Bolívar: es una colina de 11 kilómetros de largo por 3 kilómetros de ancho localizado en el Estado Bolívar, unos 100 km al sur de Ciudad Bolívar y unos 130 km al suroeste de Ciudad Guayana. Posee dos tipos fundamentales de mena: menas de costra compuestas de granos de hematita cementados por goetita y menas friables, las cuales son agregados porosos de granos de hematita y goetita. Las reservas geológicas de alto tenor del Cerro Bolívar alcanzan la cifra de 182 millones de toneladas.
San Isidro, Los Barrancos, Las Pailas y San Joaquín: los depósitos de menas de hierro en conjunto cubren un área de 11 km de largo por 5 km de ancho y conforman el Distrito Ferrífero San Isidro, localizados en el Estado Bolívar a unos 130 km al suroeste de Ciudad Guayana. Estos yacimientos al igual que Cerro Bolívar, se han formado por concentración residual de óxidos e hidróxidos de hierro a partir de las cuarcitas ferruginosas de la serie Imatacá y las menas son igualmente formadas por costras y finos. Las reservas totales de alto tenor del Distrito son de 691 millones de toneladas distribuidas en 205 millones de toneladas en San Isidro, 348 millones de toneladas en Los Barrancos, 38 millones de toneladas en Las Pailas y 100 millones de toneladas en San Joaquín.
Altamira: localizado a 15 km al este de Cerro Bolívar, posee reservas del orden de 163 millones de toneladas de mineral de hierro de alto tenor (63% de contenido de hierro). El cuerpo mineralizado de Altamira está dividido en tres secciones: Oriental, Central y Occidental separadas por cuerpos lateríticos.
María Luisa: posee reservas del orden de 93 millones de toneladas de mineral de hierro con 58% de contenido de hierro.
Arimagua: posee reservas del orden de 136 millones de toneladas de mineral de hierro con 63% de contenido de hierro.
Toribio: posee reservas del orden de 35 millones de toneladas de mineral de hierro con 64% de contenido de hierro.
Grupo Redondo: posee reservas del orden de 159 millones de toneladas de mineral de hierro con 62% de contenido de hierro.
A continuación se muestra la composición química promedio de las reservas geológicas de mineral de hierro de alto tenor (= 55% Fe) y bajo tenor (= 55% Fe) de los principales yacimientos de Venezuela.
Reservas geológicas de minera (de hierro minas principales alto tenor (>55% Fe)
| Yacimiento | Millones de toneladas | Análisis químico promedio | |||||
| % Fe | % SiO2 | %Al2O3 | %PPR | %P | %Mn | ||
| San Isidro | 204.83 | 65.58 | 3,15 | 0,69 | 2,38 | 0,053 | 0.039 |
| Los Barrancos | 348,22 | 64,76 | 2,36 | 0,67 | 4,38 | 0,082 | 0,034 |
| Las Pailas | 37,98 | 63,71 | 4,08 | 0.81 | 4,00 | 0.070 | 0,031 |
| Altamira | 163,00 | 63,48 | 4,19 | 0.93 | 4,11 | 0.064 | 0,029 |
| San Joaquín | 100.49 | 64,58 | 3,45 | 0,87 | 3,32 | 0.063 | 0.029 |
| TOTAL | 854,52 | 64,64 | 3.10 | 0,75 | 3,69 | 0.069 | 0,034 |
Reservas geológicas de mineral de hierro minas principales bajo tenor (>5 55% Fe)
| Yacimiento | Tipo de Mena | Millones de tons. | Análisis químico promedio | |||||
| %Fe | %SiO2 | %Al2O2 | %PPR | %P | %Mn | |||
| Altamira | Friable | 75,66 | 47,17 | 30,00 | 0,52 | 2,03 | 0,040 | 0,025 |
| Dura | 213,93 | 39,37 | 41,87 | 0,20 | 1,62 | 0.047 | 0,025 | |
| Son Isidro | Friable | 52.25 | 48,51 | 28,73 | 0.47 | 1,43 | 0.039 | 0.033 |
| Dura | 161.74 | 40,79 | 40,15 | 0,24 | 1,26 | 0.046 | 0,033 | |
| Las Pailas | Friable | 20,65 | 48.79 | 28,16 | 0,35 | 1,72 | 0.040 | 0,031 |
| Dura | 80,96 | 39,72 | 42,11 | 0,12 | 0,95 | 0,048 | 0,027 | |
| Los Barrancos | Friable | 60,12 | 49.45 | 27,38 | 0.23 | 1,67 | 0.044 | 0,031 |
| Dura | 267,91 | 42,68 | 37,48 | 0,19 | 1,29 | 0.048 | 0.027 | |
| San Joaquín | Friable | 24,85 | 47.46 | 29,26 | 0,87 | 2,00 | 0,046 | 0,026 |
| Dura | 43,79 | 41,53 | 38,48 | 0,77 | 1,36 | 0.043 | 0.024 | |
| TOTAL | Friable | 233.53 | 48,23 | 28,80 | 0.456 | 1.772 | 0.041 | 0,029 |
| Dura | 768,33 | 40,98 | 39,81 | 0,229 | 1,344 | 0,047 | 0.028 | |
Desde el año 1976, cuando se nacionalizó la industria del mineral de hierro, C.V.G. Ferrominera Orinoco, C.A., empresa del Estado Venezolano, filial de la Corporación Venezolana de Guayana, es la responsable de la explotación y aprovechamiento del mineral de hierro en todo el territorio nacional.
La empresa produce y comercializa mineral de hierro fino, mineral de hierro grueso y pélets, tanto para el mercado nacional como para la exportación.
Producción de mineral de hierro y pélets (millones de toneladas)
| Tipo de Producto | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 |
| Finos | 15,1 | 13,2 | 16,1 | 14,3 | 16.2 |
| Gruesos | 1,7 | 2,1 | 1,8 | 2,1 | 2,3 |
| Total mineral de hierro | 16,8 | 15,3 | 17,9 | 16,5 | 18,5 |
| Peltas | 2,7 | 2.3 | 2,4 | 2,5 | 2,4 |
Venta de mineral de hierro y pélets por tipo de productos (millones de toneladas)
| Tipo de Producto | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 | 2002 |
| Finos | 10,7 | 9,1 | 10,7 | 11.0 | 12.2 |
| Gruesos | 1,8 | 1,6 | 2,1 | 1,6 | 1,7 |
| Pellas | 3.9 | 3,3 | 4,3 | 3.3 | 3,4 |
| TOTAL | 16,3 | 14.0 | 17,1 | 15,9 | 17,3 |
Características químicas de los productos
| Producto | %Fe | %SiO2 | %P |
| Fino | 66,76 | 0,98 | 0.053 |
| Grueso | 65.54 | 0,48 | 0.073 |
| Pekllas | 67,80 | 1,35 | 0.050 |
Algunas estadísticas latinoamericanas sobre mineral de hierro.
Cuadro 1:
América Latina: Producción de mineral de hierro* (1.000 toneladas)
| Países | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 |
| Brasil | 176.857 | 175.037 | 182.408 | 200.370 | 191.147 |
| Chile | 8.010 | 8.334 | 7.632 | 7.926 | 8.195 |
| Colombia | 755 | 520 | 567 | 642 | 637 |
| México | 14.641 | 14.967 | 16,094 | 14.255 | 11.458 |
| Perú | 2.081 | 2.063 | 2.245 | 1.860 | 4.474 |
| Venezuela | 18.504 | 16.553 | 14.050 | 17.328 | 15.665 |
| TOTAL | 220.848 | 217.474 | 222.996 | 242.381 | 231.576 |
* Incluye el mineral. fino utilizado en posterior aglomeración.
Cuadro 2
América Latina: Producción de mineral de hierro concentrado* (1.000 toneladas)
| Países | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 |
| Brasil | 74.485 | 71.209 | 72.777 | 83.825 | 69.308 |
| Chile | 8.010 | 8.334 | 7.632 | 7.926 | 8.195 |
| México | 12.563 | 13.248 | 13.636 | 13.516 | 11.175 |
| Perú | 2.081 | 2.063 | 2.245 | 1.860 | 4.474 |
| TOTAL | 97.139 | 94.854 | 96.290 | 107.127 | 93.152 |
* Incluye el mineral fino utilizado en posterior aglomeración.
Cuadro 3
América Latina: Producción de mineral de hierro sin concentrar* (1.000 toneladas)
| Países | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001 |
| Brasil | 102.372 | 103.828 | 109.631 | 116.545 | 121.839 |
| Colombia | 755 | 520 | 567 | 642 | 637 |
| México | 2.078 | 1.719 | 2.458 | 739 | 283 |
| Venezuela | 18.504 | 16.553 | 14.050 | 17.328 | 15.665 |
| TOTAL | 123.709 | 122.620 | 126.706 | 135.254 | 138.424 |
* Incluye el mineral fino utilizado en posterior aglomeración.
Cuadro 4
América Latina: Producción de sínter (1.000 toneladas)
| Países | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001* |
| Argentina | 1.007 | 1.073 | 1.156 | 1.092 | 1.151 |
| Brasil | 25.414 | 24.621 | 24.900 | 25.847 | 25.034 |
| Colombia | 427 | 339 | 327 | 437 | 502 |
| México | 1.137 | 1.018 | 1.019 | 1.413 | 1.340 |
| TOTAL | 27.985 | 27.051 | 27.402 | 28.789 | 28.027 |
Cuadro 5
América Latina: Producción de pélets (1.000 toneladas)
| Países | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001* |
| Brasil | 31.146 | 33.078 | 35.956 | 41.813 | 37.296 |
| Chile | 4.186 | 4.367 | 4.048 | 4.502 | 4.330 |
| México | 12.957 | 13.296 | 14.168 | 13.275 | 7,982 |
| Perú, | 2.590 | 2.665 | 1.769 | 2.284 | 2.730 |
| Venezuela | 1.797 | 8.065 | 6.269 | 9.037 | 7.754 |
| TOTAL | 59.676 | 61.471 | 62.210 | 70.911 | 60.092 |
Cuadro 6
América Latina: Exportaciones de pélets (1.000 toneladas)
| Países | 1997 | 1998 | 1999 | 2000 | 2001* |
| Brasil | 30.118 | 29.266 | 34.305 | 41.234 | 33.446 |
| Chile | 3.707 | 3.252 | 3.285 | 3.649 | 3.122 |
| México | 128 | – | – | – | – |
| Perú | 1.785 | 2.704 | 1.457 | 1.778 | 2.197 |
| Venezuela | 2.353 | 1.693 | 159* | 341 | – |
| TOTAL | 37.963 | 36.915 | 39.206 | 47.130 |
* Venezuela disminuyó su exportación de pélets. debido al mayor consumo interno por la implementación de nuevos procesos productivos y dos plantas de briquetas.
Conclusiones
Observando el Cuadro 1, vemos que el total de la producción de hierro de América Latina se ha mantenido estable entre los años 1997-1999. Sin embargo, se observa un fuerte aumento en la producción de aproximadamente 8,6% entre 1999-2000, pasando de 222.996 a 242.381 millones de toneladas. Luego del año 2000 al 2001 se produce un retroceso de un 4,3% llegando a 231.576 Mt. Mediante este simple análisis podemos concluir que la demanda entre los años 1999-2000 aumentó significativamente seguramente debido al uso y puesta en marcha de nuevos procesos de reducción directa o aumento de producción mundial.
Deteniéndonos en el Cuadro 2 inferimos que la producción de mineral de hierro concentrado en esos mismos períodos fue de 96.290 Mt el año 1999 a 107.127 Mt el 2000 y 93.152 Mt el año 2001. Es decir entre los años 1999-2000 el aumento en la producción de este tipo de mineral aumentó en un 11,2 5% aproximadamente para luego caer en un brusco 13% de 2000-2001. Haciendo el mismo análisis para el mineral de hierro sin concentrar, se ve que el año 1999 la producción de América Latina fue de 126.706 Mt, el 2000 fue de 13 5.2 54 Mt y el 2001 de 138.424 Mt.
También analizando las cifras del Cuadro 3, observamos sin embargo que el aumento de producción de este tipo de mineral es sostenido. De lo anterior podemos inferir entonces que el aumento en la producción de mineral se enfocó específicamente en la producción de mineral de hierro concentrado, aprovechando los beneficiamientos y el mejoramiento de sus técnicas.
Del Cuadro 4 se observa que también para este mismo período la producción de sínter en América Latina aumentó, después de que se mantuvo prácticamente estable entre los años 1997-1999, en un 4,8%, para luego caer en un 2,6% a 28.027 Mt el año 2001.
Con los pélets sucede algo aún más importante ya que la producción de éstos en América Latina, Cuadro 5, se ve que aumentó desde 1999-2000 en un 12,27% llegando a 70.911 Mt., para luego descender a niveles estándares comparables a años anteriores (1997-1999), en un 15,2 5% el año 2001 al ubicarse en 60.092 Mt. Lo anterior específicamente gatillado por el aumento significativo en la producción de Brasil y Venezuela, especialmente en este último, producto de la puesta en marcha de importantes procesos de producción de briquetas y de reducción directa como fueron Comsigua, Posven y Orinoco lron, reafirmado por el análisis de la tabla del Cuadro 6 que arroja el resultado de que Brasil aumentó sus exportaciones en el período de 1999-2000 en un 20,2% mientras que Venezuela se mantuvo; lo que nuevamente refuerza la idea que su producción fue destinada principalmente al mercado doméstico. Las exportaciones brasileras entre el año 2000-2001 bajaron en un 17,7% llegando a niveles de años anteriores, lo que avala el hecho de que también mundialmente en el período 1999-2000 se produjo aumentos en el consumo de briquetas (HBC/HRD) para ser usadas en hornos eléctricos como también pélets y finos usados en algunos altos hornos. Nos lleva a concluir que la producción mundial esos años aumentó en forma interesante para luego volver a su tendencia.
Fuente: Revista Acero Latinoamericano – ILAFA, Septiembre – Octubre de 2003.