DETERMINACIÓN DEL WORK INDEX DE BOND Método de Laboratorio Ing. Héctor BUENO BULLÓN Laboratorio Metalúrgico CHAPI SAC Docente UNCP – FIMM
1.
INTRODUCCIÓN
La operación unitaria de molienda, es aquella mediante la cual, se realiza una reducción de tamaños en rangos rangos finos. Generalmente constituye constituye la etapa previa a procesos de flotación, flotación, separación gravimetría, magnética, lixiviación y por lo tanto deberá preparar al mineral adec adecua uada dame ment nte e en cara caract cter erís ístitica cass tale taless como como libe libera raci ción ón,, tama tamaño ño de part partíc ícul ula a o propiedades propiedades superficiales. superficiales.
La necesidad de caracterizar numéricamente un mineral de acuerdo con la cantidad de energía que necesita para su trituración hasta un tamaño establecido, dio origen al Índice de trabajo o Work Index. Es así que este parámetro nos permite además seleccionar o diseñar equipo apropiado para el procesamiento del material.
El método de laboratorio para Work Index (Wi), fue determinado por F.C. Bond y es universalmente aceptado como válido por las principales
empresas
mineras
e
instituciones de investigación.
El Wi es un parámetro empírico, no es como la ley
de un mineral que puede ser ser
absolutamente precisa, por lo tanto, depende tanto del material (resistencia a la comminución), como el equipo utilizado (incluyendo la malla de corte del clasificador para un circuito cerrado), el cual debe ser determinado experimentalmente a escala estándar de laboratorio para cada aplicación específica.
Como información complementaria, complementar ia, se detalla, La tercera teoría de la comminución, comminución, que fue planteada por F.C. Bond y está basada en experiencias experi encias en laboratorio y prácticas industriales bajo consideraciones teóricas, las cuales se resumen en la siguiente ecuación:
W : Wi x (10/
P80 - 10/ F80 )
W
: Consumo de energía específica
: Kwh/tc
Wi
: Work Index
: Kwh/tc P80
: 80% Passing del producto
: Micrones
: 80% Passing del alimento
: Micrones
F80
2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL El test de WORK INDEX DE BOND,
consiste en un proceso de ciclo cerrado de
molienda y clasificación en seco, el cual es corrido hasta obtener un estado de equilibrio. A continuación se describe el Procedimiento Estándar:
2.1 EQUIPO. El test es realizado en un molino especial de bolas, con características específicas. Las dimensiones internas son de 12 x 12 pulg. La velocidad de trabajo es 70 RPM y está equipado con un contador de revoluciones. La carga de bolas consisteen 285 unidades de bolas de acero.
DIÁMETRO (pulg)
N°
%
BOLAS
PESO UNITARIO (gr)
PESO TOTAL (gr)
1.45
43
15.1
204.7
8803
1.17
67
23.5
107.6
7211
1.00
10
3.5
67.2
672
0.75
71
24.9
28.3
2009
0.61
94
33
15.2
1430
TOTAL
285
100
20125
La granulometría de alimentación para estas pruebas, requiere un mineral chancado a 100% menos malla 6. Para cerrar el ciclo de molienda se requiere una malla de corte; 65, 100 ó 150 mallas tyler, de acuerdo al tipo de mineral . Las muestras con alta proporción de finos presentan dificultad en el tamizado en seco, motivo por el cual se recomienda un especial cuidado en la preparación mecánica.
2.3 PROCEDIMIENTO. De un compósito representativo (muestra) se conea y cuartea usando un Jonnes Spliter hasta obtener sub-muestras de 500 a 600 g.
Determinación del F80: Llenar el mineral en una probeta de dimensión adecuada, hasta alcanzar un volumen de700 cc. El peso de este volumen de muestra es la carga inicial para el molino y es mantenido durante el desarrollo del test.
El primer ciclo de molienda es realizado a 100 revoluciones para producir cerca de 300 a 400 gramos de producto fino pasante a la malla de corte seleccionada. La fracción de sobretamaño, es retornado al molino para un segundo ciclo, en el cual se restablece al peso original de los 700 cc., siendo la carga fina reemplazada por un peso equivalente de muestra fresca. La unidad de peso del producto fino producido en términos de g/revolución, se le denomina moliendabilidad del ciclo, y es usado para estimar el número de revoluciones requerido para el próximo ciclo de molienda con el cual se produce una carga circulante de 250%. Los ciclos cerrados se continúan hasta encontrar un estado de equilibrio, esta condición es indicada por pequeños cambios en la moliendabilidad de un ciclo a otro. En este punto el peso del producto fino deberá alcanzar el 250 % de la carga requerida. Con un alimento apropiado, esta condición de equilibrio puede ser realizado de 6 a 10 ciclos de molienda.
promediado. El valor promedio, es tomado como una moliendabilidad estándar de Bond, para calcular el Work Index, como se muestra en la siguiente ecuación.
Determinación del P80: Similarmente el producto fino producido en los tres últimos ciclos es mezclado, homogenizado y cuarteado para el análisis granulométrico y determinar el P80.
Cálculo del Work Index: Finalizado el test de moliendabilidad, el Wi es calculado usando la ecuación empírica determinada por Bond en 1960.
44.5 Wi : P1 O.23 x Gpb 0.82 x (10/ P80 - 10/ P1
: Malla de corte
F80 )
:
Micrones
Gpb : Indice de moliendabilidad
:
g/rev.
P80 : 80% Passing del producto
:
Micrones
F80 : 80% Passing del Alimento
:
Micrones
Pruebas de Moliendabilidad #
#
CICLO
REV.
ALIMENTACION TOTAL +100
1
100
1673,00
1511,08
161,92
1365,00
2 3
306
308,00
278,19
29,81
312 336
454,90 117,30
410,87 105,95
5 6
350
459,60
364
7 8 9 10 11
4
NETO -100
gr/rev.
308,00
146,08
1,46
1218,10
454,90
425,09
1,39
44,03 11,35
1555,70 1213,40
117,30 459,60
73,27 448,25
0,23 1,33
415,12
44,48
1212,00
461,00
416,52
1,19
461,00
416,38
44,62
1209,30
463,70
419,08
1,15
376 386
463,70 466,10
418,82 420,99
44,88 45,11
1206,90 1217,00
466,10 456,00
421,22 410,89
1,12 1,06
408
456,00
411,87
44,13
1194,80
478,20
434,07
1,06
406 406
478,20 477,80
431,92 431,56
46,28 46,24
1195,20 1194,90
477,80 478,10
431,52 431,86
1,06 1,06
-100
PRODUCTO +100 -100
PROMEDIO DE LOS ULTIMOS TRES CICLOS
478,03
Alimentación Malla Tyler Micrones
Ind.
% Acc
Pass
Micrones 80% Pass
0,00
0,00
0,00
100,00
2666
2362
408,70
28,87
28,87
71,13
0
1700 1400 850
290,40 109,50 219,20
20,52 7,74 15,49
49,39 57,12 72,61
50,61 42,88 27,39
0 0 0
35 48
589 425 300
85,50 34,30 72,40
6,04 2,42 5,11
78,65 81,07 86,19
21,35 18,93 13,81
0 0 0
65
212
31,70
2,24
88,43
11,57
0
100 150 200
150 106
26,80 22,60
1,89 1,60
90,32 91,92
9,68 8,08
0 0
75
17,60
1,24
93,16
6,84
0
270 400 -400
53 38
17,70 13,40
1,25 0,95
94,41 95,36
5,59 4,64
0 0
-38
27,30 1415,50
1,93
97,29
2,71
0 2666
6 8 10 12 20 28
TOTAL
Peso gr.
3350
Determinación del P80:
1,06
-6M 1673
gr.
: : :
150 1,06 94 2666
micrones gr/rev. micrones micrones
:
15,92
RESULTADOS:
65 100 150 200 270 400 -400
212 150 106 75 53 38 -38
TOTAL
Promedio de los tres últimos ciclos.
0,00 0,00 0,00 100,00 0 0,00 0,00 0,00 100,00 0 70,30 14,87 14,87 85,13 94 44,5 12,97 O.23 27,830.82 72,17 0 Wi :61,30 P1 x Gpb x (10/ P80 - 10/ F80 ) 56,50 11,95 39,78 60,22 0 42,30 8,95 48,73 51,27 0 P1 : 100% Passing -100M 242,40 51,27 100,00 0,00 0 : Gpb : Indice de moliendabilidad 472,80 P80 : 80% Passing del producto F80 : 80% Passing del alimento
94
WORK INDEX DE BOND
Cálculos del Indice de Trabajo.
Alimentación 100% Peso de la Muestra Malla de Corte ( -100M ) Peso del producto a una Carga Circulante de 250%
: : :
-6M 1673 9,7
gr. %
:
478,0
gr.
: 478,0 -6M : 250,0 1673 gr.
gr. %
RESULTADOS: Promedio de los tres últimos ciclos. Peso del producto Carga Circulante 44,5
Wi : RESULTADOS:
P1 O.23 x Gpb 0.82 x (10/ P80 - 10/ F80 )
Promedio de los tres últimos ciclos.
P1 Gpb Wi : P80 F80
: : : :
100% Passing -100M Indice de moliendabilidad44,5 0.82 P1 O.23 xdel Gpb x (10/ P80 80% Passing producto 80% Passing del alimento
- 10/
F80 )
: : : :
P1 : 100% Passing -100M WORK INDEX Gpb : IndiceDE de BOND moliendabilidad P80 : 80% Passing del producto F80 : 80% Passing del alimento
: : : :
: 1,06 94 2666
150
WORK INDEX DE BOND
:
15,92
150 1,06 94 2666
micrones gr/rev. micrones micrones
micrones
15,92 gr/rev.
micrones micrones
