Evaluación comparativa del rendimiento térmico del horno de Crisol con fibra cerámica frente a materiales refractarios convencionales en la empresa minera aurífera Estrella de Chaparra S.A. (Investigación tecnológica)

Abstract

El objetivo de la presente investigación tecnológica fue determinar la influencia del material refractario en el rendimiento térmico de un horno de crisol. Para ello se evaluó comparativamente el rendimiento térmico de dos configuraciones de horno de crisol: uno convencional revestido con ladrillo refractario y otro utilizando manta de fibra cerámica, aplicadas al proceso de fundición de oro. Bajo un diseño experimental controlado, se mantuvieron constantes las condiciones operativas, variando exclusivamente el material refractario, con el propósito de determinar su influencia directa en el rendimiento térmico del sistema. Los resultados evidenciaron una mejora sustancial en el desempeño energético del sistema: el horno con fibra cerámica alcanzó una eficiencia promedio de 77.62%, superando de manera significativa al horno revestido con materiales refractarios convencionales, cuya eficiencia fue de 14.79%. El análisis estadístico (ANOVA) confirmó diferencias altamente significativas (F = 32 534.55; p < 0.001), lo que evidencia que el material refractario constituye el factor crítico en la optimización térmica. Asimismo, el modelo de regresión presentó un ajuste elevado (R² ≥ 0.998), lo que indica alta predictibilidad y control del proceso. La incorporación de fibra cerámica no solo reduce de manera sustancial el consumo de GLP, sino que mejora el rendimiento operativo del horno, reduce su dependencia del tiempo de fusión y maximiza el aprovechamiento energético. En conclusión, la sustitución del ladrillo refractario por fibra cerámica representa una innovación tecnológica viable, eficiente y sostenible.