UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA METALURGICA
Formas De Cuarteo Y Análisis Granulométrico
AUTORES:
ARANA CHAVEZ, ROBERT AREDO CHINGA, VICTOR ALEXANDER. RAMIREZ MORENO, CARLOS. SANCHEZ BUSTAMANTE, YULISA. ZAVALETA DOMÍNGUEZ GERSON. ZEGARRA ESQUIVEL, ALEXANDER.
PROFESORES:
ING. JUAN VEGA. ING. BEJARANO GUEVARA PITER. TRUJILLO – PERÚ PERÚ 2014
I. TITULO: Formas De Cuarteo Y Análisis Granulométrico.
II. OBJETIVOS:
Conocer los diversos diversos métodos que existen existen para el muestreo y cuarteo de minerales.
Conocer el análisis granulométrico para evaluación de operaciones unitarias de reducción de tamaño.
Representar el análisis granulométrico mediante modelo matemático Gates-Gaudin-Schumann.
Determinar el trabajo que se efectúa con la máquina de molienda, mediante el análisis granulométrico (WI).
III. MARCO TEORICO.
1. El muestreo Es una operación de control metalúrgica que se realiza necesariamente en toda planta concentradora, con la finalidad de obtener pequeñas muestras de mineral que representen todas las cualidades y propiedades físicas y químicas del mineral original hacer tratado; es decir el muestreo y cuarteo conducen a la obtención de una pequeña muestra representativa de un todo. Los elementos básicos considerados en cualquier procedimiento de muestreo son:
Definir la característica metalúrgica a ser investigada. investigada.
El grado de precisión requerida, para procesos metalúrgicos posteriores. posteriores.
Características físicas y químicas de la población. población.
Tamaño de la muestra requerida.
Los factores que hacen difícil un muestreo, entre los principales son los siguientes:
La gran variedad de constituyentes constituyentes minerales minerales en la MENA.
La distribución distribución heterogénea de los minerales.
La variación variación en tamaño de las partículas constituyentes.
La variación de la densidad entre el mineral y la ganga.
La variación de la dureza entre los diferentes minerales.
1.1 METODOS DE MUESTREO. En una planta concentradora, las muestras pueden ser obtenidas:
1.1.1 El muestreo manual. Lo realizan los operarios de planta, designados para esta tarea, los cuales obtienen las muestras siguiendo un plan de muestreo, por lo general en forma periódica y en puntos determinados del proceso, en todo caso, una mala aplicación del plan, determina una tendencia al error. El muestreo manual es llevado a cabo por:
muestreo mediante terrazas
aplicación de tubos o dispositivos en espiral a las pilas.
Muestreo mediante paladas.
Mediante cajas de corte en fajas transportadoras.
1.1.2 El muestreo mecánico.
Se realiza mediante máquinas o equipos con dispositivos de corte automatizado y diseñado para extraer una porción determinada de mineral o de pulpa en caída a volúmenes e intervalos de tiempo predeterminados, este tipo de muestreo se utiliza generalmente en la gran minería, debido a los altos volúmenes de mineral que son tratados.
1.2 CUARTEO DE MINERALES.
Es una operación empleada en forma posterior al muestreo, que nos permite continuar
disminuyendo la cantidad de muestra, hasta tener una
muestra “promedio” y relativamente representativa de un todo de gran volumen. El cuarteo se realiza en el laboratorio generalmente, y los métodos usados son:
1.2.1 El cuarteo por conos (para gruesos).
Es una operación manual, consiste en formar una pequeña pila con el mineral muestreado, en forma de un cono, luego, este se aplana de una manera uniforme, formando un circulo cónico de una altura muy inferior a la del cono, a este círculo se le divide en cuatro partes simétricas, mediante una cruz concéntrica, luego se separan las 4 partes, para desechar 2 partes opuestas por el vértice y juntar las otras 2 que quedan para formar nuevamente otra pila más pequeña y realizar la misma operación anterior hasta considerar que el producto del último cuarteo contenga una cantidad pequeña requerida por el laboratorio.
Fig. 1. Cuarteo en torta
1.2.2 Roleo (muestras pequeñas): homogenización de la mezcla.
1.2.3 Método de damero (muestra pequeña): Se divide el mineral en una gran cuadrícula y dejando una casillero se saca la muestra, luego se procede a sacar de los que falta.
Fig. 2. Método de Damero
1.2.4 Paleo fraccionado y alternado (muestras grandes).
El paleo fraccionado es ciertamente el más barato y sencillo de los métodos masivos de muestreo. Consiste en mover el lote por medio de una pala manual o mecánica, separando una muestra formada por una palada de cada N, logrando una relación de corte = 1/N.
Paleo fraccionado verdadero: Las paladas extraídas de un lote se depositan en la parte superior de N distintos montones, los cuales al terminar con el lote “L”, se convierten en N muestras potenciales idénticas de igual volumen.
Paleo fraccionado degenerado: Cada enésima palada se deposita en el montón n°1 y el resto, paladas del ciclo, se depositan en el montón n°2 por lo tanto, el montón n°1 es la muestra predeterminada y el montón n°2 es el rechazo predeterminado.
Fig. 3. División de palas fraccionadas
1.2.5 El cuarteo de Jones (para finos).
Llamado cuarteo mecánico que sirve para cuartear materiales o minerales de granulometría fina (1/4 pulgada). Se realiza utilizando la caja de Jones, consiste de un equipo en forma de caja rectangular, con la parte superior en forma de cono truncado que sostiene un par de rejillas orientadas unas en dirección contraria a las otras, formando un embudo por donde se introduce el mineral que discurre hasta dos cajas inferiores situadas en el piso, que luego de ser extraídas, acumulan aparentemente la misma cantidad de mineral, dividiendo así en dos partes la muestra original, luego se desecha una de las partes y con la otra se realiza la misma operación anterior hasta obtener un muestra pequeña volumen (1/2 kg).
Fig. 4. Cuarteo de Jones
2. El Análisis Granulométrico o Screen.
Análisis, es una técnica de control empleada en Mineralurgia que permite efectuar mediciones de tamaño y proporciones de grano en una muestra. Las mediciones de tamaño se efectúan: por medición directa de fragmentos gruesos, por tamizado o cribado, por mediciones microscópicas y por sedimentación.
Las mediciones por tamizado consisten en hacer pasar un paseo conocido de muestra por una serie de tamices, montadas en un aparato vibrador y ordenadas según la escala de tamaño conocida.
Luego, de efectuar esta operación, se pesan las muestras retenidas en cada tamiz, y se calculan los porcentajes parciales y acumulados según el cuadro de análisis.
Fig. 5. Método de Análisis granulométrico o tamizado
Tamizado Operación unitaria que tiene por objeto separar las distintas fracciones de un polvo o mezcla de polvos en función del tamaño de partícula
Tamiz Elemento metálico formado por marcos, tejidos, depósitos receptores y tapas. El marco es un elemento circular metálico, con un diámetro 200 o 300 mm, suficientemente firme y rígido como para fijar el tejido. El tejido es una malla de alambre con aberturas cuadradas, que se fija en los bordes del marco.
Para la realización del ensayo granulométrico se utiliza un juego de tamices, cuyos tamaños de abertura de los tejidos deben pertenecer a una serie normalizada. Cada juego de tamices debe estar provisto de un deposito que
ajuste perfectamente para la recepción del residuo más fino y una tapa que evita la perdida de material el número de tamiz, por ejemplo ASTM número 4, expresa el número de mallas de pulgadas por tejidos, es decir, existen 4 mallas o cuadrados de 5 mm por pulgada.
Fig. 6. Dimensiones de la malla del tamiz
Ro-Tap Equipo que se emplea para realizar análisis granulométrico. Este equipo nos permite separar las partículas finas de las gruesas mediante los tamices, en un orden específico. La separación de partículas se lleva a cabo por movimientos giratorios acompañado con golpes en la parte superior, para que así el mineral pueda bajar con mayor facilidad.
Fig. 7. Ro-Tap
Mesh (malla)
Tyler Standard Screen Scale Micrones ( µ ) Milímetro (mm) Pulgadas (inch)
400
33
0.033
0.0012992
325
43
0.043
0.0016929
270
53
0.053
0.0020866
250
61
0.061
0.0024016
200
74
0.074
0.0029134
170
88
0.088
0.0034646
150
104
0.104
0.0040945
115
121
0.121
0.0047638
100
147
0.147
0.0057874
80
173
0.173
0.0068110
65
208
0.208
0.0081890
60
246
0.246
0.0096850
48
295
0.295
0.0116142
42
351
0.351
0.0138189
35
417
0.417
0.0164173
32
495
0.495
0.0194882
28
589
0.589
0.0231890
24
701
0.701
0.0275984
20
833
0.833
0.0327953
16
991
0.991
0.0390160
14
1168
1.168
0.0459843
12
1397
1.397
0.0550000
10
1651
1.651
0.0650000
9
1981
1.981
0.0779921
8
2362
2.362
0.0929921
7
2794
2.794
0.1100000
6
3327
3.327
0.1309843
5
3962
3.962
0.1559843
4
4699
4.699
0.1838543
3.5
5613
5.613
0.2209843
3
6680
6.680
0.2629921
2.5
7925
7.925
0.3120079 Lorenzo Basurto Ro d ríg u ez
GRAFICA DE GAUDIN - SHUMMAN
2.1 REPRESENTACION MATEMATICA DEL ANALISIS GRANULOMETRICO Los resultados de un análisis granulométrico pueden ser generalizados y correlacionados por expresiones matemáticas denominadas “funciones de distribución de tamaños” que relacionan el tamaño de partícula (abertura de malla), con un porcentaje en peso, que generalmente es el acumulado retenido o el pasante.
Función de distribución de Gates-Gaudin-Schumann (G-G-S ).
Esta función se obtiene de comparar o relacionar los valores del porcentaje acumulado pasante F(xi) con el tamaño de partícula o abertura de malla de la serie utilizada. El modelo matemático propuesto es:
Dónde: F (x) = % en peso acumulado pasante por cada malla. x = Tamaño de partícula en micrones. X0 = Módulo de tamaño el cual indica el tamaño teórico máximo de partículas en la muestra. a = Módulo de distribución.
LEYES DE LA CONMINUCION:
3. DETERMINACION DEL INDICE DE TRABAJO (WI).
REFERENCIAS.
M. Ramírez, Reducción De Muestras Por El Método De Cuarteo.[En Línea]. (2003). [Citado en agosto 25, 2014].(PP. 1-5). Disponible en: http://documentos.dicym.uson.mx/resp2008/acreditacion%20civil%20200 8/5.%20proceso%20de%20ense%C3%B1anza%20aprendizaje/5.1/archivos %20en%20PDF/UNI-IT-CO23%20CUARTEO%20DE%20AGREGADOS.pdf
L. Chambilla, Muestreo Cuarteo – Angulo De Reposo. En Línea]. (2011). [Citado en agosto 25, 2014]. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/84969449/muestreo-y-cuarteo-de-minerales
http://es.scribd.com/doc/38287906/Capitulo-III-CARACTERIZACION-DETAMANO-DE-PARTICULAS
Tapia, Jaime. Fundamentos de la Conminución. Universidad Arturo Prat. Iquique- Chile. Capítulo 4.
