PROCESO Y OPERACIÓN DE CHANCADO
Profesor: Geraldo Ramí rez rez Araya
ÍNDICE DE MATERIAS
1 .-
INTRODUCIÓN
1.1.1.1 .- IMP IMPORT ORTANC ANCIA IA ECONÓ ECONÓMICA MICA DE LA RED REDUCC UCCIÓN IÓN DE TAMAÑ TAMAÑO O 1.2. 1. 2.-- CI CIRC RCUI UITO TOS S DE CH CHA ANC NCAD ADO O 1.3.1. 3.- ETA ETAPA PAS S DE RE REDU DUCC CCIÓ IÓN N TA TAMA MAÑO ÑO 1.4. 1. 4.-- DE DEFI FINI NICI CION ONES ES BÁ BÁSI SICA CAS S 2.0.2. 0.- EQ EQUI UIPO POS S DE TRIT TRITURA URACIÓ CIÓN N 2.1.2.1 .- TRI TRITURA TURADORA DORAS S PRI PRIMAR MARIA IAS S 2.2.2.2 .- TRI TRITURA TURADORA DORAS S SEC SECUND UNDARI ARIAS AS
ÍNDICE DE MATERIAS
1 .-
INTRODUCIÓN
1.1.1.1 .- IMP IMPORT ORTANC ANCIA IA ECONÓ ECONÓMICA MICA DE LA RED REDUCC UCCIÓN IÓN DE TAMAÑ TAMAÑO O 1.2. 1. 2.-- CI CIRC RCUI UITO TOS S DE CH CHA ANC NCAD ADO O 1.3.1. 3.- ETA ETAPA PAS S DE RE REDU DUCC CCIÓ IÓN N TA TAMA MAÑO ÑO 1.4. 1. 4.-- DE DEFI FINI NICI CION ONES ES BÁ BÁSI SICA CAS S 2.0.2. 0.- EQ EQUI UIPO POS S DE TRIT TRITURA URACIÓ CIÓN N 2.1.2.1 .- TRI TRITURA TURADORA DORAS S PRI PRIMAR MARIA IAS S 2.2.2.2 .- TRI TRITURA TURADORA DORAS S SEC SECUND UNDARI ARIAS AS
INTRODUCCIÓN La trituración es la primera etapa mecánica en el proceso de la conminución, en la cual el principal principal objetivo es la liberación liberación de los minerales minerales valiosos valiosos de la ganga. Generalmente la trituración es una operación en seco y normalmente se realiza en dos o tres etapas. Los trozos de mena extraídos de la mina pueden ser tan grandes como 1.5 m y éstos éstos son reducid reducidos os en la etapa etapa de trituració trituración n primaria primaria hasta 10 – 20 cm en máquinas trituradoras de trabajo pesado. Las trituradoras primarias comúnmente están diseñadas para operar el 75 % del tiempo disponible, principalmente debido a las interrupciones causadas por la alimentación insuficiente a la trituradora y por demoras mecánicas en la trituradora. El producto de la trituradora primaria en la mayor parte de las menas metalíferas puede ser triturado y cribado satisfactoriamente y la planta secundaria generalmente consiste de una o dos etapas de reducción de tamaño con trituradoras y cribas apropiadas. Por lo tanto los objetivos que persigue la reducción de tamaño son los siguientes:
1. Liberar las partículas de especies de valor produciéndose una separación del mineral estéril y facilitando los procesos de concentración. 2. La subdivisión aumenta la superficie específica de los sólidos, lo que permite acelerar los procesos químicos y difusionales. 3. Permite mejorar las recuperaciones de interés.
Como este proceso de reducción de tamaño depende de diferentes características del mineral y del proceso mismo, el producto es en realidad una mezcla de partículas de diferentes tamaños y se utiliza el término distribución de tamaño o granulometría para caracterizarlo. En la práctica esta operación se lleva a cabo a través de varias etapas de reducción de tamaño y clasificación.
1.1 IMPO IMPORTA RTANCIA NCIA ECO ECONÓMI NÓMICA CA DE LA RED REDUCC UCCIÓN IÓN DE TAMA TAMAÑO ÑO En la etapa de reducción de tamaño los costos más relevantes del proceso global de beneficio de mineral corresponden a esta etapa. Esto hace necesario que la operación sea realizada eficientemente con el fin de controlar adecuadamente los costos de operación y por consiguiente los costos globales del proceso. En general el consumo de energía se distribuye de la siguiente manera: OPERACIÓN
KWH/TON
%
Conminución
17.2
80.4
Concentración
1.5
7.0
Eliminación de colas
1.2
5.6
Abastecimiento de agua
1.5
7.0
Total
21.4
100
Se observa que más del 80 % de la energía se consume en Conminución Conminución,, por lo tanto, cualquier mejoramiento en la operación de conminución se traducirá necesariamente en una importante economía en el proceso.
Mina
Diagrama de flujo Planta de trituración
Depósito de Compensación
Alimentador
(-) Parrilla
Trituradora Primaria
Cribadora
(-)
(+) Trituradora Secundaria
Cribadora
(+)
Depósito de finos (-)
Trituradora Terciaria
1.2 CIRCUITOS DE CHANCADO La trituración puede ser en Circuito abierto o cerrado, dependiendo del tamaño del producto. En la trituración en circuito abierto, el material fino de la criba se combina con el producto de la trituradora y entonces es enviado a la siguiente operación. A) Trituración en circuito abierto Alimentación Trituradora primaria
Criba
Trituradora secundaria
Producto
En la trituración en circuito abierto, el material fino de la criba se combina con el producto de la trituradora secundaria y entonces es enviado a la siguiente operación.
B) Trituración en circuitos cerrado Alimentación Trituradora primaria
(+)
Criba
Trituradora secundaria
(-)
Producto
En la trituración en circuito cerrado el producto de la trituradora secundaria es reciclado a la criba de manera que cualquier material grueso será recirculado. 1.3 ETAPAS DE REDUCCIÓN DE TAMAÑO La operación de conminución se aplica a partículas de minerales de distintos tamaños, desde rocas de un metro hasta polvos del orden de micrones. Como los problemas que se encuentran en estos extremos son diferentes, también lo son los equipos, para lo cual es conveniente dividir la operación en dos etapas principales de acuerdo al rango de tamaño que se lleva a efecto: a) Trituración: tamaños grandes desde 60 – 70” de diámetro hasta 3/8”. b) Molienda: tamaños pequeños desde milímetros hasta micrones
Operación Conminución Trituración 1 ria
Rango de Tamaño
Hp/Ton
Equipo
200 cm – 100 mm
0.35
Trituración 2 ria
100 mm – 10 mm
0.3 - 3
Chancador Chancador de Cono
Trituración 3 ria
10 mm – 1 mm
3-6
Chancador Chancador de Cono
Chancador Chancador Mandíbula Mandíbula o Giratorio
1.4 DEFINICIONES BÁSICAS A continuación se definirán algunos conceptos, con el objeto de cuantificar la operación. Razón de reducción : Es el cuociente entre el tamaño de la alimentación a una máquina y el tamaño del producto. Trituración: La ruptura, chancado o molienda de un material grueso por medios mecánicos a un tamaño más fino, para su uso directo o para un proceso posterior. ROM : Producto extraído de la mina (mineral). El mineral tal como es entregado por la mina, antes de cualquier procesamiento o chancado.
Estéril o ganga Se refiere al material que acompaña a la especie de valor y comúnmente sin valor comercial. El objetivo de los procesos industriales es de separar la especie de valor del estéril o ganga. Ley Se refiere a la proporción en que está presente la especie de valor en el mineral y se expresa comúnmente en porcentaje (%). Por ejemplo, un mineral con una ley de 2.5 % de cobre significa que existen 2.5 Kg de cobre por cada 100 kg de mineral (2.5 Ton de cobre por 100 Ton de mineral) o bien por cada 100 kg de mineral existen 2.5 kg de cobre y 97.5 kg de estéril. Recuperación o eficiencia Se refiere a la proporción de la especie de valor recuperada al final de un proceso respecto de la que tenía en el mineral al iniciarse el proceso, se expresa generalmente en porcentaje. Chancador: Una maquinaria que reduce el tamaño de un material mediante el uso de fuerza mecánica de compresión.
Densidad aparente de un mineral : Esta magnitud se define como la razón entre la masa y el volumen aparente que ocupa un mineral. Se mide en kg/m 3. Distribución de tamaño y granulometría: Esta magnitud se utiliza para caracterizar el tamaño de un mineral. Debido a las características de un mineral, no existe partícula de un solo tamaño y de una sola forma con las que pueda identificarse el tamaño de un mineral. Por esta razón, se miden una serie de tamaños entre un valor pequeño y uno grande y se define la proporción (%) de partículas del mineral que poseen un determinado rango de tamaños. Carga circulante : Es el rechazo del harnero que retorna al circuito cerrado de chancado, proviene de la misma etapa. Se determina como porcentaje de carga circulante y se define como: % C arg a circulante
=
Ton c arg a circulante x Ton c arg a fresca
100
P80 : Es una expresión para la granulometría de un producto, generalmente en micrones, a través del cual el 80 % del material pasará.
CSS (Closed Side Seeting): Ajuste del lado cerrado, que es la abertura mínima o separación entre el manto y las superficies cóncavas de un chancador giratorio.
OSS (Open Side Seeting): Ajuste del lado abierto , que es la mayor abertura que se genera por el movimiento excéntrico del chancador.
1.5 MECANISMOS DE CONMINUCIÓN El mineral proveniente directamente de la zona de extracción del yacimiento, normalmente no se encuentra en la granulometría adecuada, para el proceso metalúrgico posterior de tratamiento de la mena es necesario en la mayoría de los casos, someter este material a un proceso de conminución (reducción de tamaño), en etapas sucesivas de chancado y cribado. El chancado puede ser definido como una operación mecánica, donde la presión es aplicada a la roca, de modo que produzca su colapso y la subsecuente reducción de tamaño del material. Los tipos de esfuerzo que pueden dar origen a la fractura son:Existen esencialmente dos métodos de reducción de tamaño en los equipos de trituración, que son:
Impacto o Compresión ; Aplicada normalmente a la superficie de la partícula
Abrasión ; Debido a las fuerzas que actúan paralelas a la superficie.
Cizalle ; Debido a las fuerzas oblicuas o de corte.
Figuras: (a) Impacto o compresi ón
(b) Cizalle
(c) Abrasió Abrasi ón
