Rev eves esti timie mient ntos os en Mo Molin linos os SAG AG:: ¿C ¿Cuá uánt nto o se ha Avan anzzad ado o en lo loss Últ ltim imos os Añ Años os?? Luis Magne1, 2 - Gi Gild ldaa Titic Titicho hoca ca2 1
Universidad de Santiago de Chile 2 LMa LMagne gne Ing Ingeni enierí eríaa
Evolución de Molinos Rotatorios
L Magn Magnee – G Titi Titich choc ocaa
Evolución de Molinos SAG Empresa Anglo American, Los Bronces Minera Escondida
DxL pies 28 x 14 28 x 14
DxL (EGL) pies 28 x 12,5 28 x 12,5
Potencia kW 5.600 4.100
Codelco Chile, Chuquicamata Doña Inés de Collahuasi
32 x 15 32 x 15
32 x 13,25 32 x 13,25
Anglo American, Los Bronces Anglo American, El Soldado
34 x 17 34 x 17
Codelco Chile, El Teniente Minera Candelaria Codelco Chile, Ministro Hales Codelco Chile, Andina Minera Escondida Minera Los Pelambres Andacollo Cobre, Hipógeno Minera Escondida Codelco Chile, El Teniente Doña Inés de Collahuasi Anglo American, Confluencia Minera Esperanza Lumina Coper Chile, Caserones Minera Escondida, OGP1 Minera Tintaya - Antapaccay Minera Las Bambas Minera Toromocho
L/D 0,50 0,50
Pot/D kW/pie 200 146
8.200 8.200
0,47 0,47
256 256
34 x 15,25 34 x 15,25
10.500 10.500
0,50 0,50
309 309
36 x 17 36 x 16,7 36 x 19,25 36 x 16,7 36 x 19 36 x 19 36 x 19
36 x 15 36 x 15 36 x 16,75 36 x 15 36 x 17,5 36 x 17 36 x 17,5
11.200 11.900 11.900 12.000 13.500 15.000 15.000
0,47 0,46 0,53 0,46 0,53 0,53 0,53
311 331 331 333 375 417 417
38 x 24 38 x 24
38 x 22,5 38 x 22
19.500 19.500
0,63 0,63
513 513
40 x 24 40 x 25,5 40 x 26 40 x 26 40 x 26
40 x 22 40 x 23 40 x 23,5 40 x 23 40 x 23
21.000 22.000 23.500 23.900 24.000
0,60 0,64 0,65 0,64 0,65
525 550 588 598 600
40 x 25 40 x 25 40 x 26
40 x 22 40 x 22 40 x 23,5
24.000 24.000 28.000
0,63 0,63 0,65
600 600 700
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Componentes de Molinos SAG
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Tapa de Alimentación de Molinos SAG ¿Por qué modificar el diseño de la tapa de alimentación? o Ajustar tasa de desgaste (revestimiento externo) a los del cilindro o Aumentar la vida útil de componentes o Disminuir número de piezas (tiempo de mantención) o Disminuir número de pernos de sujeción (tiempo de mantención) o
Disminuir peso del revestimiento. L Magne – G Titichoca
Tapa de Alimentación de Molinos SAG Efecto del Diseño del Chute de Alimentación: •
•
Largo y ángulo de entrada provoca que la alimentación: a) Golpee la tapa de alimentación b) Ingrese a la carga en movimiento Diseños no adecuados provocan desgaste acelerado de revestimientos outer de la tapa de alimentación
El nivel de la carga, con el molino en movimiento, es más bajo que cuando el molino está detenido.
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Cilindro de Molinos SAG Diseño de Revestimientos SAG en Década de los 90’
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Cilindro de Molinos SAG Conceptualización del Diseño de Revestimientos SAG: Aporta a la Molienda
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d/h: distancia entre lifters y la altura del cajón entre ellos: afecta el volumen (porcentaje) de carga en vuelo, la posibilidad de empaquetamiento y la energía cuando la carga encuentra el levantador en el pie del riñón.
•
Vlift/Vmol: razón del volumen entre los lifters y el volumen efectivo total del molino: afecta el volumen d(porcentaje) de carga en vuelo, la altura del hombre de la carga, la trayectoria y el impacto por caída libre de la carga.
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Ángulo de Levante: es el (o los) ángulo(s) del lifter que enfrenta la carga interna al entrar en el pie de carga: afecta la proyección de la carga, la posibilidad que ésta impacte en el riñón y/o sobre el revestimiento, y la probabilidad de empaquetamiento. L Magne – G Titichoca
Cilindro de Molinos SAG Características Revestimientos SAG en Década de los 90’ •
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Bajo impacto de catarata sobre carga (bajo d/h y bajo ángulo de levante) Alto impacto bolas sobre los revestimientos (bajo ángulo de levante) Alta probabilidad de empaquetamiento (bajo d/h, bajo ángulo de levante y bajo Vlif/Vmol ) Bajo impacto en entrada del riñón (bajo d/h, poca separación entre levantadores ).
Baja eficiencia de molienda; Gran pérdida de energía en fractura de revestimientos y L Magne – G Titichoca bolas; Importante disminución de la disponibilidad
Cilindro de Molinos SAG Características Revestimientos SAG en Década de los 90’
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Cilindro de Molinos SAG Características Revestimientos SAG en Actualidad
A: 2.640 cm2
Aumenta eficiencia de molienda; disminuye fractura de revestimientos y bolas: Se aprovecha la energía en moler y no en generar daño a componentes del equipo. L Magne – G Titichoca
Cilindro de Molinos SAG Características Revestimientos SAG en Actualidad • •
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Los levantadores son también un “medio de molienda” Se produce un impacto de alta energía cuando se encuentra el levantador con la carga Se debe encontrar la mejor combinación de distancia entre levantadores y su altura, según el objetivo de molienda El agujereado definido por el fabricante del molino limita las alternativas de diseño factibles de implementar.
Aun no está suficientemente entendido el rol «moledor» del revestimiento del cilindro, a pesar de los avances logrados. L Magne – G Titichoca
Cilindro de Molinos SAG Distribución de Energía en la Carga en Movimiento •
A
• H
•
B G
0,6%
C
12,6%
0,8%
F
56,5% D
•
29,5%
•
E
UdeSantiago
La carga en vuelo es del orden del 8% del total La carga en vuelo que llega al pie de carga es una fracción de la que está en vuelo La mayor proporción de la energía en el píe de carga se debe al impacto del revestimiento con la carga La energía sobre el píe de carga debe ser cercana a 0 El diseño del revestimiento debe maximizar la energía de impactos en las secciones E y D.
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Cilindro de Molinos SAG ¿Por qué modificar el diseño de revestimientos del cilindro? o Aumentar la eficiencia de molienda (energía) afectando el movimiento de carga o Aumentar la vida útil de componentes o Disminuir número de piezas o Disminuir número de pernos de sujeción Cilindro SAG 40 pies, Minera Collahuasi, 2009 (Diseño LMIng)
o
Disminuir peso del revestimiento. L Magne – G Titichoca
Cilindro de Molinos SAG Alternativa de materiales: o Acero laminado con caucho o Aplican en molinos de menor tamaño o Aún en evolución para molinos grandes o Mejor respuesta en placas o
Disminuye peso del revestimiento.
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Tapa de Descarga de Molinos SAG
Es un sistema de alta complejidad, ya que sus componentes deben ser capaces de evacuar pulpa y pebbles de forma eficiente. L Magne – G Titichoca
Parrilla de Descarga de Molinos SAG Efecto de lifters de parrillas: • Los lifters de la parrilla “encajonan” carga sobre la parrilla • La parrilla opera “tapada de bolas y colpas” cuando pasa bajo el riñón de la carga • La pulpa debe atravesar la capa de material antes de llegar a la parrilla • No hay efecto aparente cuando hay bolas atrapadas en slots (cegado de parrillas) hasta 20-30% del área libre • Sobre 40% del área libre cegada la capacidad de evacuación disminuye.
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Parrilla de Descarga de Molinos SAG
¿Por qué modificar el diseño de parrillas? o Maximizar la capacidad de descarga del flujo de pulpa hacia pulp lifters o Controlar las características de pebbles, junto a malla de trommel – harnero o Controlar el nivel de llenado del molino o Controlar la eficiencia energética de molienda del mineral, considera: Granulometría de alimentación Fracción de tamaños críticos o Evitar su fractura, considera: Tamaño de bola de recarga Nivel de llenado de bolas y carga
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Parrilla de Descarga de Molinos SAG Alternativa de materiales: o Insertos de acero laminado con refuerzos transversales soldadas y/o asentada, y caucho o El slot es flexible, varía su tamaño o Los lifters son de acero laminado tienen mayor duración o
o
Aún en evolución para molinos mayores Disminuye peso del revestimiento. L Magne – G Titichoca
Tapa de Descarga de Molinos SAG Flow Back: Flujo de pulpa que pasa a través de la parrilla, se acumula en los pulp lifters, y que al girar el molino retorna al interior del molino a través de la parrilla. • Diseño de la parrilla o Área libre o Tamaño de slot o Largo de la parrilla • Diseño de los pulp lifters Carry Over: Masa de pulpa que estando en los pulp lifters o el trunnion no logra salir del molino y permanece o retorna al pulp lifter: • Diseño de los pulp lifters • Diseño del cono de descarga (discharge cone) • Diseño del trunnion liner • Diseño de deflector de pulpa L Magne – G Titichoca
Tapa de Descarga de Molinos SAG
M Becerra, L Magne, G Titichoca, 2012
L Magne – G Titichoca
Tapa de Descarga de Molinos SAG La geometría de los pulp lifters favorece las ineficiencias: o La parrilla descarga sobre la zona de mayor volumen o Al escurrir hacia el centro, el canal se va estrangulando o La fuerza centrífuga impide que la fuerza de gravedad haga escurrir la pulpa más rápido o El cambio de dirección que impone el cono de descarga agrega una restricción adicional.
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Tapa de Descarga de Molinos SAG
L Magne – G Titichoca
Tapa de Descarga de Molinos SAG
Al levantar los pulp lifters con pulpa, por el giro del molino, la pulpa se apoya sobre la parrilla, y al encontrar los slots vuelve al interior del molino. L Magne – G Titichoca
Tapa de Descarga de Molinos SAG Material en evacuación •
La geometría de la parrilla y de pulp lifters debe: o Maximizar la evacuación de la pulpa que se encuentra en los pulp lifters o Minimizar el flow back y carry over o Minimizar el retorno de pulpa desde el trunnion hacia los pulp lifters
•
Parámetros de diseño de la parrilla afectan directamente la eficiencia de evacuación: o Largo de líneas de slot (Flow back y Carry over) o Área libre (Flow back) o Tamaño de slot (Flow back)
Material en flow back
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Pulp Lifter y Cono de Descarga de Molinos SAG ¿Por qué modificar el diseño de pulp lifter? o Maximizar la capacidad de descarga de la pulpa o Controlar puntos de estrangulación o Dirigir la pulpa fuera del molino o Minimizar la pulpa que retorna al molino (flow back) o Minimizar la pulpa que permanece en los pulp lifters (carry over) o
Disminuir el peso del revestimiento L Magne – G Titichoca
Pulp Lifter y Cono de Descarga de Molinos SAG Alternativa de materiales: o Pulp lifters de caucho con insertos cerámicos o Base debe tener insertos de acero laminado o Cono de descarga en dos partes: caucho con cerámicos en la parte recta y punta curva de poliuretano (pieza de sacrificio) o
Disminuye peso del revestimiento. L Magne – G Titichoca
Disminución de Peso del Revestimiento La disminución de peso de los revestimientos tiene por objetivo: o Desde el punto de vista de mantención: Aumentar la vida útil Mejorar los tiempos de cambio de revestimientos Reducir los riesgos a que se expone el personal o Desde el punto de vista de operación: Aumentar la capacidad de tratamiento Aumentar nivel de llenado de bolas Operar con mayores niveles de llenado de carga total (maximizar el consumo de potencia)
Los objetivos operacionales serán posibles si: o El motor del molino tiene potencia disponible o El sistema de lubricación tiene capacidad de trabajar con el nuevo peso de carga o Estructuralmente el molino y los descansos lo soportarán o
El diseño geométrico de cada componente del revestimiento está orientado a lograrlo. L Magne – G Titichoca
