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Preparacion Mecanica de Minerales
Preparacion Mecanica de Minerales
Preparacion Mecanica de Minerales
INTRODUCCIÓN.
El material que se obtiene de la explotación de una mina está generalmente
compuesto de una mezcla de minerales de diferentes especies, algunos de los
cuales constituyen el objeto de la explotación, y de material pétreo y sin valor
inmediato, constituido por los minerales estériles que se encuentran dentro de un
yacimiento mismo (cuarzo, calcita, arcilla, feldespato, dolomita, etc) y roca
proveniente de las cajas o paredes que limitan el yacimiento y que por efecto de
los disparos se desprenden y es imposible evitar que se junten al mineral.
Esta mezcla de sustancias minerales valiosas y estériles, en diversas
proporciones, tienen que ser tratadas en alguna forma para separar aquello que
no sirve, de los minerales que son útiles; para ello se recurre a las operaciones de
preparación (trituraciòn, molienda, clasificación) y concentraciòn de minerales,
que permite obtener productos de alto contenido de elementos valiosos, que
serán procesados en fundiciones y refinerías para obtener metales ò elementos
de alta pureza.
Muy raras veces son las minas que obtienen un producto de laboreo que
puede ser vendido directamente sin ninguna preparación y concentración previa.
Lo corriente es que el minero extraiga el mineral muy sucio, mezclado con
sustancias sin valor y de baja ley. Este mineral para ser vendido tiene que ser
preparado y concentrado hasta obtener una ley mínima dada, que exigen las
fundiciones para que el negocio sea económicamente rentable.
Para que funcione adecuadamente cualquiera de los métodos de
separación y concentración, es importante que las partículas minerales tengan un
grado de liberación apropiada, éste objetivo se obtiene en las etapas de trituración
y molienda.
Las operaciones y procesos de preparación y concentración de minerales
pueden ser clasificados en :
1.- Preparación del mineral
2.- Concentración (separación sólido – sólido)
3.- Desaguado (separación sólido – líquido)
4.- Operaciones coadyuvantes de transporte y almacenamiento
1.- PREPARACIÓN DEL MINERAL.- Consiste en operaciones de reducción de
tamaño y separación de partículas (trituración – tamizado y rangos gruesos y
molienda – clasificación en rangos finos), para liberar los minerales valiosos de los
estériles y preparar en un rango de tamaños adecuados (malla 200).
2.- CONCENTRACIÓN.- Es la separación de los minerales valiosos de los
estériles, para obtener un alto contenido de la parte valiosa que puede ser
comercializado en el procesamiento de las fundiciones.
La concentración puede realizarse por cualquiera de los siguientes
métodos:
a) Flotación.- Su aplicación se basa en la diferencia entre las propiedades
superficiales de las partículas. Es el método mas importante de
concentración y tiene aplicación en la obtención de concentrados de
sulfuros fundamentalmente, de carbonatos, silicatos, óxidos, fosfatos y
carbones.
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b) Gravimetría.- Consiste en la separación sólido – sólido utilizando la
diferencia entre las gravedades específicas de los minerales. Se utiliza
especialmente en la concentración de minerales de oro, estaño, tungsteno,
plata, plomo y otros.
c) Magnetismo.- Método de concentración que utiliza la diferencia entre las
susceptibilidades magnéticas de los minerales,
d) Electrostática. Se aplica a casos específicos de minerales que pueden ser
separados debido a sus propiedades conductoras de electricidad.
e) Escogido ò pallaqueo.- Es el método más antiguo de concentración y
consiste como su nombre lo indica en el escogido a mano ò mediante la
ayuda de aparatos, de un mineral valioso aprovechando su diferenciación
en color, brillo, fluorescencia, etc de los minerales estériles.
3.- DESAGUADO.- Constituye un conjunto de operaciones de separación
sólido – lìquido (sedimentación ò espesamiento, filtración y secado) que se
realizan con la finalidad de eliminar el agua de las pulpas de concentración y
relaves originados durante la concentración.
4.- OPERACIONES COADYUVANTES.- Se denomina así a las operaciones
de almacenamiento de minerales ò relaves en tolvas ò canchas, al transporte
de sólidos en fajas, pulpas impulsadas por bombas a través de tuberías.
Constituyen etapas intermedias, reguladores ò de alimentación.
LA MINERÌA Y LA METALURGIA
Para producir o concentrar un mineral se necesita un esfuerzo conjunto del
geólogo, minero, metalurgista y del laboratorio de análisis.
El geólogo.- Realiza las exploraciones, evalúa las reservas y controla la calidad
del mineral explotado.
El minero.- Realiza la extracción y transporte del mineral.
El metalurgista.- Realiza el enriquecimiento ò concentración de minerales, logra
que sea comerciable de acuerdo a la demanda del mercado.
GEÓLOGO
LLLABORATORIO
MINERO METALURGISTA
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DESARROLLO DE LA INDUSTRIA MINERA.
Comercialización
Escorias
Relaves
Gases
Residuos
IMPORTANCIA DE LA METALURGIA.
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La metalurgia es importante por las siguientes razones:
Mediante la metalurgia se realiza la concentración de minerales, que es
necesario para rentabilizar toda la operación minera.
Porque las fundiciones por razones técnicas y económicas no compran
minerales pobres, pero si compran minerales ricos o concentrados.
Porque es menos costoso transportar a las fundiciones concentrados de
sulfuros valiosos que transportar mineral pobre. Por ejemplo:
Para transportar 100 toneladas de mineral con 5% de zinc, se necesita: 5
volquetes de 20 ton. de capacidad cada uno.
Para transportar 10 toneladas de concentrado de zinc con 50%, se
necesita: 1 volquete de 10 ton. de capacidad.
En ambos casos se transporta 5 toneladas de zinc metálico, pero el
transporte es más costoso en el primer caso.
Porque las fundiciones tratan los sulfuros valiosos separados en sus
respectivos concentrados que le son entregados por las concentradoras. De
esta manera, las concentradoras se convierten en el nexo entre la mina y la
fundición.
A través de la metalurgia las fundiciones entregan a la industria metales
puros.
Aprovechamiento de minerales pobres.
Solo minas que producían minerales de leyes metálicas elevadas, podrían
operar rentablemente sin necesidad de recurrir a un proceso de
concentración.
Con la metalurgia las plantas concentradoras tratan minerales pobres, a fin
de separar los sulfuros valiosos en forma de concentrados y eliminar lo
que no sirve en forma de relaves.
CONCENTRACIÒN DE MINERALES
PLANTA
MINERAL CONCENTRADORA CONCENTRADO
RELAVE
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TERMINOLOGÍA Y CONCEPTOS GENERALES
En general no se dispone de un término completamente satisfactorio para
describir el tratamiento mecánico de minerales el que también se le denomina
Mineralurgia, Ingeniería de Minerales, Tecnología de Minerales, Beneficio de
Minerales, Preparación Mecánica de Minerales, etc. Nosotros adoptaremos la
denominación de “Tratamiento Mecánico de Minerales”.
Mineral.- En minería mineral, es el producto de la explotación de una mina, ya sea
que este producto tenga o no valor comercial. El mineral está constituido por la
mena (parte valiosa) y la ganga (parte estéril o inservible).
Mena.- Está constituida por especies mineralògicas valiosas y cuyo
aprovechamiento constituye el motivo fundamental de la explotación minera.
Ganga.- Está constituida casi siempre por especies minerales terrosas ò pétreas,
principalmente cuarzo. La ganga también puede estar constituida por ciertos
minerales metálicos sin valor como la Pirita, Mispickel, etc. y otros que son
perjudiciales, como la Arsenopirita, Rejalgar, Oropimente, Estibina, etc.
Diagrama de Flujo(Flowsheet).- Muestra satisfactoriamente la secuencia de las
operaciones en la planta. En su forma mas simple, se presenta como un diagrama
de bloques en el cual se agrupan todas las operaciones de un solo carácter.
Cabeza.- Es el mineral bruto que se alimenta a la planta de tratamiento o
beneficio.
Concentrado.- Es el material valioso que se obtiene por el procedimiento de
concentración empleado y que contiene la mayor parte de la especie mineralògica
valiosa.
Relave.- Es la parte sin valor que sale del tratamiento, está constituido
fundamentalmente por ganga y lleva consigo algo de mena.
Mixtos o Intermedios.- Son productos intermedios sobre el que no se ha podido
realizar una buena separación de la mena y la ganga y que necesariamente debe
ser sometido a un tratamiento adicional.
Ley.- La Ley indica el grado de pureza que tiene el producto o el minera
Ejemplo: Mineral de cabeza con 5% de plomo. Ley : 5% de plomo, Concentrado
de plomo con 60% de plomo. Ley : 60% de plomo y Relave final con 0.7 % de
plomo. Ley : 0.7% de plomo.
Liberar.- Quiere decir reducir las partículas a tamaños bien pequeños, de tal
manera que cada parte valiosa o sulfuro se encuentre separado o libre de otro
elemento. Esto lo podemos experimentar, tomando un trozo de mineral y
chancándolo con un martillo hasta reducirlo a una arena fina.
Grado de Reducción.- Es la relación entre la alimentación y el producto de una
máquina de trituración
Pulpa.- Mezcla de mineral molino mas agua.
Mineral Rico.- Se llama así, al mineral de primera calidad o al mineral de “veta
madre” que contiene gran cantidad de la parte valiosa o sulfuros y muy poca
ganga o material estéril.
Mineral Pobre.- Es aquél que contiene pequeñas cantidades de la parte valiosa y
gran cantidad de material estéril.
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TRITURACIÓN O CHANCADO
COMMINUCIÒN.
Se denomina comminuciòn en términos generales a la reducción de trozos
grandes a fragmentos pequeños de rocas. La comminuciòn usualmente se lleva a
cabo en dos pasos relacionados pero separados, los cuales son trituración o
chancado y molienda.
TRITURACIÓN O CHANCADO.
El chancado es una operación unitaria o grupo de operaciones unitarias en
el procesamiento de minerales, cuya función es la reducción de grandes trozos de
rocas a fragmentos pequeños. La chancadora es la primera etapa de la reducción
de tamaños, generalmente trabaja en seco y se realiza en dos o tres etapas que
son: chancadora primaria, secundaria y ocasionalmente terciaria.
Las chancadoras se diseñan de modo que reduzcan las rocas, de tal
manera que todos los fragmentos sean menores que el tamaño establecido, la
energía que se gasta en la chancadora es convertida en gran parte, en sonido y
calor; por lo que se acepta generalmente, que la eficiencia de chancado es baja;
ésta eficiencia puede variar, porque las menas tienen cierta dureza, humedad,
contenido de finos, etc.
El chancado, se lleva a cabo mediante máquinas que se mueven
lentamente en una trayectoria fija y que ejercen presiones inmensas a bajas
velocidades, la acción de chancado se aplica sobre la roca por una parte móvil
que se acerca y se aleja de una parte fija, el mineral es cogido y presionado entre
estas dos partes. Si las deformaciones producidas por las fuerzas aplicadas no
exceden el límite elástico del material, entonces no habrá chancado. Por otro lado,
si se excede el límite elástico en los puntos donde se aplica la fuerza, se
producirán grietas y roturas; las cuales originan que la energía de deformación,
fluya hacia la superficie y las grietas se propaguen causando fracturamiento. Una
vez que las rocas grandes han sido rotas, los fragmentos caen hacia abajo dentro
de la máquina, hasta que son nuevamente cogidas y presionadas por la quijada.
Hay cuatro maneras básicas de reducir el tamaño del material que son :
impacto, atrición(fricción), deslizamiento y compresión.
1. Impacto.- Se refiere a un golpe instantáneo de un objeto moviéndose
contra otro; ambos pueden estar moviéndose en cuyo caso nos
encontramos ante un impacto dinámico.
2. Atricciòn.- El término es aplicado para la reducción de material, por medio
de fricción entre dos superficies duras.
3. Deslizamiento.- La reducción de tamaño por deslizamiento, consiste en
cortar por hendiduras el material.
4. Compresión.- En las chancadoras mayormente intervienen fuerzas de
compresión, como su nombre lo indica la chancadora por compresión es
hecha entre dos superficies, generalmente usan este método las
chancadoras de quijada y las giratorias.
Generalmente el equipo usado en la trituración, hace uso combinado de los
métodos descritos, donde la naturaleza y dureza del material juega un rol
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importante. Además ciertas rocas y minerales son más duras que otras y
ofrecen por lo tanto una mayor resistencia a la fractura.
La importancia del chancado para el procesamiento de minerales, radica
es que mediante ella , es posible liberar los minerales valiosos de los estériles
y preparar las superficies y el tamaño de las partículas para procesos
posteriores de concentración.
El tamaño del producto de la operación de chancado a nivel industrial
es del orden de 3/4", 1/2”, 3/8” y 1/4”. Dependiente fundamentalmente de la
capacidad de la planta y de las características del mineral.
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bowl liner. Para regular la salida del mineral se sube o se baja el bowl liner
(taza).
La abertura anular de descarga, da lugar a la obtención de un producto más
cúbico y homogéneo.
La forma de la abertura de recepción es favorable, para la alimentación de
trozos delgados, lisos y llanos.
La longitud de la abertura de recepción combinada con el área grande,
minimiza los campaneos o atoros.
La alimentación es mas simple, puede ser alimentada desde por lo menos
dos puntos.
El bajo efecto de la volante, minimiza los picos de arranque.
El servicio de las grúas puente, es mas simple que para una chancadora de
quijada; una giratoria se puede manipular mediante una sola grúa, mientras
que una de quijada necesita una grúa con movimiento en dos direcciones.
La velocidad mayor del eje del piñón, permite el uso de motores de
velocidades mayores.
El sistema de lubricación es forma continua, mediante una bomba.
La lubricación es continua y es mas simple y económica que en la
chancadora de quijada.
La protección de seguridad es mucho mas fácil.
Los tipos de chancadoras giratorias son: Chancadora Allis Chalmers y
chancadora Symons
Dentro de las chancadoras Symons existen dos tipos que son: Chancadora
Symons Standard, la que mas se utiliza industrialmente y la Chancadora
Symons de cabeza corta.
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5. Los arreglos en la alimentación, si no hay una buena alimentación se
podrían formar puentes o campaneos, originando costosos retrasos para
limpiar los atoros.
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Llamado también cedazo o zaranda se define como la clasificación del
material en grupos de tamaño; es decir separar los finos de los gruesos, esto
se consigue mediante el zarandeo. El material que pasa a través de la abertura
del cedazo, se le llama undersize; mientras que el material remanente sobre la
malla se le denomina oversize.
FAJAS TRANSPORTADORAS
Las fajas sirven para transportar el mineral y están compuestos por:
a) Faja propiamente dicha.- Hecha de lona y jebe
b) Poleas. - Son las que sostienen a la faja, están compuestos por:
b.1) Polea Motriz o Cabeza. Que lleva acoplado el motor, que es la que la
mueve a la faja.
b.2) Polea de cola o impulsada. Que lleva un tensor horizontal de tornillo,
sirve para templar la faja.
c) Polines.- Sostienen a la faja la faja y están espaciados a una determina
distancia, dan la forma de un canal a la faja para impedir que se derrame el
mineral. Los polines de retorno sostienen a la faja en su retorno en su
parte inferior. Los polines de guía controlan que la faja no se salga hacia
los lados.
Solución:
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Calculamos la energía total suministrada empleando la relación (1)
P = (440 volt. x 96,8 Amp. x √3 x 0,8) / 1000 = 59,02 Kw
Con la relación (2) se calcula el consumo de energía:
W = 59,02 Kw / (30 TC/hr) = 1,967 Kw-hr / TC
También podemos calcular, el tonelaje máximo que puede tratar la chancadora:
Т = ( 0,746 Kw/HP) x 120 HP / (1,967 Kw-hr) / TC
Т = 45,51 TC / hr
Ejemplo Nº 1 :
Calcular la capacidad de la tolva de la 6,0 m
de la fig. adjunta, si la densidad apa -
rente del mineral es 2,9 y su porcen- 4,0 m 1,5 m
taje de humedad de 5%. Considerar
que la proporción de espacios libres
es de 30% del volumen total de la
tolva.
Solución : 5,0 m
Calculamos el volumen total de la
tolva
Ejemplo Nº2
Calcular la capacidad de la tolva de finos de la fig. La densidad aparente del
mineral es de 2,8 y el porcentaje de humedad es 4%.Considerar 10% de espacios
libres
Solución :
V total tolva = V paralelepìpedo + V tronco pirámide
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V paralelepìpedo = 5,9 x 4,7 x 7,2 = 199,66 m3
A1 = 5,9 x 4,7 = 27,73 m2
A2 = 0,5 x 0,5 = 0,25 m2
h1 = 2,1 m
T = 0,6LS (3)
Donde : a
T = Capacidad de la chancadora en TC/hr
L = Longitud de la chancadora en pulgada
L
S = Abertura de set de descarga en pulgadas
Pero podemos obtener las siguientes
relaciones :
A = L x a de donde L = A / a
R = a / S de donde S = a / R
Reemplazando en (3) se obtiene:
T = 0,6 A / R (4)
Donde : S
R = Grado de reducción
A = Area de la abertura de la boca de la chancadora en pulg.2
a = Ancho de la boca de la chancadora en pulgada
Considerando condiciones de operación como: dureza, humedad, rugosidad. La
fórmula se convierte en:
TR = Kc x Km x Kf x T (5)
Donde :
TR = Capacidad en TC / hr
Kc = Factor de dureza :
Puede variar de 1,0 a 0,65
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Ejemplo :
dolomita = 1,0 cuarzita = 0,80
andesita = 0,9 riolita = 0,80
granito = 0,9 basalto = 0,75 etc.
Para una operación normal de dureza media, Kc = 0,90
Km = Factor de humedad :
Para chancadora primaria no es afectada severamente por la humedad y
Km = 1,0
Para chancadora secundaria, para una operación normal Km = 0,75
Kf = Factor de arreglo de la alimentación :
Para una operación eficiente, un sistema de alimentación mecánica
supervisado por un operador, Kf = 0,75 a 0,85
Ejemplo:
Calcular la capacidad de una chancadora de quijada de 10” x 24”, la abertura de
descarga es de 3/4”, el recorrido de la mandíbula móvil 1/2”, la velocidad de la
mandíbula es de 300 rpm y el peso específico del mineral es de 2,8.
Solución :
Podemos aplicar la relación (3) o (4)
R = a / S = 4,0 / 0,5 = 8
Calculamos el área de alimentación (A)
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r1 = r2 – a = 5,73 – 4,0 = 1,73 pulg.
Área de Alimentación L
r1
r2
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La Razón de Reducción (R) de una chancadora cualquiera, se determina
comparando el tamaño del mineral alimentado con el del triturado. Si el tamaño del
mineral alimentado es de 12”(tamaño máximo) y el del mineral triturado es de 2,5 “
(dimensión del set de descarga), la Razón de Reducción se calcula de la siguiente
manera :
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E = ( f – r ) 100 / f( 100 – r) x 100 (6)
Donde :
F = Tonelaje de mineral fresco alimentado
T = Tonelaje de mineral tamizado
R = Tonelaje de mineral rechazado
d = Abertura de malla de la criba o zaranda
f = Porcentaje de partículas finas inferiores que “d” en la alimentación
r = Porcentaje de partículas finas inferiores que “d” en el rechazo
t = Porcentaje de partículas finas inferiores que “d” en el pasante
Ejemplo
Calcular la eficiencia de una zaranda, cuya malla tiene una abertura de 3/4”. El
análisis granulométrico de la alimentación, tamizado y rechazo arroja los
siguientes resultados:
E = 68,85 %
LA MOLIENDA
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La molienda es la operación final de reducción de tamaño o la liberación de
las partículas valiosas del mineral, para proceder a su concentración. En ésta
etapa es necesario reducir su tamaño de 1”, 3/4”, 1/2”, 3/8”, 1/4”, hasta un
producto de 40 a 80 % -200 mallas.
La molienda se produce normalmente en tambores rotativos, los mismos
que pueden utilizar los siguientes medios de molienda : El propio mineral
(molienda autógena) y medios metálicos(barra o bolas de acero). Los medios de
molienda o elementos triturantes deben golpearse entre sì, en esto se diferencia
éstas máquinas de las de chancado, en los cuales las superficies triturantes por el
mecanismo que las mueve nunca llegan a tocarse. El producto del chancado del
mineral, se almacena en la tolva de finos de donde cae por un shute a la faja
transportadora que alimenta al molino de barras o bolas. Entre el shute y la faja
hay una compuerta para medir la cantidad de mineral que se va tratar en la
planta.
MEDIOS DE MOLIENDA
Llamado también elementos de molienda, el molino cilíndrico emplea como
medios de molienda las barras o bolas, cayendo en forma de cascada para
suministrar la enorme área superficial que se requiere para producir capacidad de
molienda. Estos cuerpos en movimiento y libres, los cuales son relativamente
grandes y pesados comparadas con las partículas minerales, son recogidos y
elevados hasta un ángulo tal, que la gravedad vence a las fuerzas centrífugas y de
fricción. La carga luego efectúa cataratas y cascadas hacia abajo rompiendo de
esta manera las partículas minerales, mediante impactos repetidos y continuados,
así como por flotamiento.
BLINDAJES DE MOLINO
Llamado también forros o chaquetas, que afectan las características de
molienda de un molino en dos maneras:
a) Por el espacio muerto que ellos ocupan dentro del casco del molino; este
espacio podría ser ocupado por mineral y medios de molienda. Es decir le
resta capacidad de molienda.
b) Los forros controlan la acción de molienda de los propios medios de molienda.
Desde el punto de vista mecánico, los forros de molino funcionan para voltear
la carga de los medios de molienda a lo largo de las líneas del piñón y catalina.
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VARIABLES DE MOLIENDA
Para que la molienda sea racional y económica hay considerar las
siguientes variables o factores :
1.- Carga de mineral. La cantidad de carga que se alimenta al molino debe ser
controlada, procurando que la carga sea lo máximo posible. Si se alimenta
poca carga se perderá capacidad de molienda y se gastará inútilmente bolas y
chaquetas. Si se alimenta demasiada carga se sobrecargará el molino y al
descargarlo se perderá tiempo y capacidad de molienda.
2.- Suministro de agua. Cuando el mineral y el agua ingresan al molino forman
un barro liviano llamado pulpa, que tiene la tendencia de pegarse a las bolas o
barras, por otro lado el agua ayuda avanzar carga molida.
Cuando se tiene en exceso la cantidad de agua lava la barras o bolas, y
cuando estás caen se golpean entre ellas y no muelen nada. Además el
exceso de agua , saca demasiado rápido la carga y no da tiempo a moler,
saliendo la carga gruesa.
Cuando hay poco agua la carga avanza lentamente y la pulpa se vuelve
espeso alrededor de las barras o bolas, impidiendo buenos golpes porque la
pulpa amortigua dichos golpes.
3.- Carga de bolas o barras. Es necesario que el molino siempre tenga su carga
normal de medios moledores, porque las barras y bolas se gastan y es
necesario reponerlas. El consumo de las barras y bolas dependen del tonelaje
tratado, dureza del mineral, tamaño del mineral alimentado y la finura que se
desea obtener en la molienda. Diariamente, en la primera guardia debe
reponerse el peso de bolas consumidas del día anterior.
Cuando el molino tiene exceso de bolas, se disminuye la capacidad del molino,
ya que éstas ocupan el espacio que corresponde a la carga.
Cuando la carga de bolas está por debajo de lo normal, se pierde capacidad
moledora por que habrá dificultad para llevar al mineral a la granulometrìa
adecuada.
4.- Condiciones de los blindajes. Es conveniente revisar periódicamente la
condición en que se encuentran los blindajes, si están muy gastados ya no
podrán elevar las bolas a la altura suficiente para que puedan trozar al mineral
grueso.
La carga de bolas y la condición de los blindajes se puede controlar
directamente por observación o indirectamente por la disminución de la
capacidad de molienda y por análisis de mallas del producto de la molienda.
5.- Tiempo de molienda. La permanencia del mineral dentro del molino determina
el grado de finura de las partículas liberadas. El grado de finura está en
relación directa con el tiempo de permanencia en el interior del molino. El
tiempo de permanencia se regula por medio de la cantidad de agua añadida al
molino.
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cargado, por el exceso de carga o poco agua. Si el ruido es excesivo es porque
el molino está descargado o vacío, falta de carga o mucho agua.
2.- La densidad de pulpa. La densidad de la pulpa de la carga del molino es
también una manera de controlar las variables, agua y carga. La densidad de
pulpa en la molienda debe mantenerse constante.
3.- El amperímetro. Es un aparato eléctrico que está conectado con el motor del
molino. Su misión es señalar cuál es el amperaje o consumo de corriente
eléctrica que hace el motor. El amperímetro de marcar entre determinados
límites, por lo general una subida del amperaje indica exceso de carga, una
bajada señala la falta de carga.
Para cada molino está instalado su respectivo amperímetro, los amperímetros
de los molinos de bolas no tienen mucha variación.
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MOLIENDA AUTÒGENA
En los años recientes se ha centrado la atención en la molienda autógena
o automolienda. La molienda autógena se describe como aquella molienda en la
que no se usan medios de molienda de acero (bolas o barras), sino el mismo
material que está siendo molido.
La atracción de la molienda autógena es que reduce los costos de
operación que proviene principalmente del rebajado consumo de acero,
eliminación de la contaminación química por el hierro desgastado, disminución en
el uso de reactivos químicos. Así mismo se ha detectado un consumo de potencia
de 5 a 25% mayor por tonelada de mineral molido en molienda autógena,
comparada con la molienda clásica.
CLASIFICACIÒN
Se denomina clasificación, a la separación de un conjunto de partículas de
tamaños heterogéneos en dos porciones; es decir finos y gruesos. La
clasificación se realiza por diferencias de tamaño y de gravedad especìfica, que
originan diferentes velocidades de sedimentación entre las partículas en un fluido
(agua).
Las operaciones de clasificación se efectúan en diferentes tipos de
aparatos, tales como los clasificadores mecánicos (clasificadores helicoidales y de
rastrillos) y los hidrociclones.
Comúnmente en las plantas concentradoras se denomina al rebose del
clasificador o finos con expresión inglesa overflow (O/F) y a la descarga o
gruesos como underflow (U/F).
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Horas de funcionamiento, horas de parada y el total de horas trabajadas por
cada molino.
MOLIENDA PRIMARIA Y SECUNDARIA
En algunos circuitos de la planta se tiene molienda primaria y
secundaria; en este caso como molienda primaria trabaja el molino de barras y
como molienda secundaria el molino de bolas. Se ilustra el siguiente circuito de
molienda primaria y secundaria.
W = 80 x D2 x L (7)
Donde :
W = Peso total de bolas en libras(lb)
D = Diámetro al interior de revestimientos en pies (ft)
L = Longitud del molino en pies (ft)
Ejemplo
Calcular el peso total de bolas de un molino 7’ x 6’
Solución:
Los molinos se designan mencionando el diámetro y la longitud (Dx L)
D = 7 ft
L = 6 ft
Remplazando en (6)
W = 80 x (7)2 x 6 = 23520 lbs
Para la carga inicial de bolas:
Suponiendo que empleamos bolas de 3” de diámetro(Ф)
1 bola de 3”Ф = 1,817 Kg
23520 lbs x (1 bola 3” Ф / 1,817 Kg ) x (1 Kg / 2,2 lbs) = 5883,8 bolas
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Para la carga diaria de bolas al molino, se tiene que tener los siguientes
datos:
Mineral tratado en planta = 500 TMS / dìa
Factor de consumo de bolas = 0,84 Kg /TMS
Peso promedio de 1 bola de 3” Ф = 1,817 Kg
Vc = 76,8 / √D (8)
Donde :
Vc = Velocidad crítica en RPM
D = Diámetro entre revestimientos en ft
Ejemplo
Calcular la velocidad crítica del molino de bolas 7’ x 6’
Solución:
Reemplazando en la relación (8)
Vc = 76,8 / √7 = 76,8 / 2,646 = 29,02 RPM
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cálculo de eficiencia de la molienda. La carga circulante, es el tonelaje de
arena que regresa al molino de bolas.
La relación o razòn de carga circulante (Rcc), es aquella relaciòn entre
el tonelaje de cc y tonelaje de alimentación. El cálculo se hará para un sólo
molino y se basa en el análisis granulométrico, dilución, porcentaje de sólidos,
y densidad de pulpa.
Reducción de la carga circulante:
F = Alimentación al molino
U = Underflow o Arenas o Carga circulante
D = Descarga del molino
O = Overflow o Rebose clasificador
Balance en el molino
U+F=D (a)
Para una malla determinada
Uu + Ff = Dd (b)
(a) en (b)
Uu + Ff = (U + F) d
Uu + Ff = Ud + Fd
U(u - d) = F(d – f)
U / F = (d – f) / (u – d) (c)
Balance global del circuito
F = O
Para una malla determinada
Ff = Oo, f=o
Reemplazando en (c)
U / F = (d – o) / (u – d) (9)
Relación de carga circulante (Rcc)
Por definición: Rcc = U / F (d)
U = Rcc x F (10)
Remplazando (d) en (9)
Rcc = (d – o) / (u – d) (11)
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