“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático”
PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS ESPECIALIDAD ESPECIALIDAD DE INGENIERÍA DE MINAS
Concentrador Magnético Alumno: Taquio Yangali, John Alexander
Código: 20144525
Catedra: Concentración de minerales Docente: Manuel Shishido Sánchez Jacqueline Chang Estrada
Fecha de la experiencia: 19 de mayo del 2014 Fecha de entrega de informe: 26 de mayo del 2014 Lima- Perú
Concentración Magnética
INFORME DE LABORATORIO N°6 CONCENTRACIÓN MAGNÉTICA I.
OBJETIVOS El objetivo de este laboratorio es conocer el uso y aplicaciones de los sistemas de separación magnética de baja intensidad y de Sistemas de Separación Magnética de alta gradiente.
II.
ABSTRACT Magnetic concentration advantage is important because the difference in the magnetic properties of the mineral components in ores, this laboratory work with 3 different types of concentrators:
Gaza hub type high intensity dry: The feedstock is presented in a uniform thin layer on the induced roll, wearing it in rotation within the treatment area. In this area paramagnetic material particles are attracted to the rotor and accompany him in his turn leaving the direction of fall of the material is not influenced.
Davis Tube Hub type : This team has two electromagnets which a glass tube inclined at an angle of about 45 ° is located. Used in the evaluation of magnetic and non-magnetic minerals in small samples of ground minerals and to check the quality of the concentrates and tailings from the plant.
Separator Grondal: The magnetic material is transported between is attracted by the magnet system, remaining on the drum casing and being dragged by it in its turn to be outside the influence of the magnetic field.
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Concentración Magnética III.
MARCO TEÓRICO
Concentrador tipo Faja de alta intensidad en seco Consiste básicamente, en un rodillo especial que gira dentro del campo magnético generado por una potente bobina. En las proximidades del rodillo se consiguen intensidades magnéticas del orden de los 21.000 Gauss. El diseño de estos separadores se realiza por módulos acoplables entre ellos en función de las necesidades del cliente. Aplicaciones:
Concentración de minerales paramagnéticos. Obtención de ColomboTantalita, Cromita, Ilmenita, Volframita, etc…
Purificación de materiales no magnéticos. Limpieza de Casiterita, Rotilo, Circonita, Scheelita, etc...
Separación entre sí de minerales paramagnéticos. Separación entre sí de Ilmenita y Monacita, Xenotima y Turmalina, Staurolita y Apatito, etc…
Limpieza de arenas. Limpieza de feldespatos, cuarzo, arenas silíceas, talco, etc…
Funcionamiento:
El material a tratar es presentado, en una capa uniforme y fina sobre el rodillo inducido, que lo lleva en su giro dentro de la zona de tratamiento. En esta zona y dentro de las condiciones de campo de alta intensidad y alto gradiente, las partículas del material paramagnético son atraídas por el rotor y acompañan a éste en su giro abandonando la dirección de caída del material no influenciado. Página 2
Concentración Magnética
Un tabique regulable divide la zona de recogida de ambos materiales, los paramagnéticos son evacuados hacia la parte de atrás y los no paramagnéticos siguen su caída vertical, bien para ser recogidos o bien para caer sobre siguientes rodillos que le hagan nuevos tratamientos.
Figura 1: Concentrador magnético tipo faja de alta intensidad
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Concentración Magnética
Concentración de baja intensidad Separador Isodinámico tipo Frantz. El separador magnético Frantz utiliza la susceptibilidad magnética de cada uno de los minerales, para concentrar minerales magnéticos de los no-magnéticos. El equipo está compuesto por un riel con dos canales. En uno de ellos pasan los minerales no magnéticos o de menor susceptibilidad magnética y en el otro los minerales con mayor susceptibilidad magnética. Este riel se encuentra entre dos bobinas que generan un campo magnético variable controlado por un amperímetro. Existen diferentes maneras de utilizar el separador magnético Frantz ya que este puede variar su inclinación de funcionamiento y así aprovechar tanto el campo magnético del aparato como la fuerza de atracción de la Tierra. Enseguida se indica una de las maneras de utilizar el aparato en la obtención de concentrados de zircones y monacitas.
Figura 2: Piezas que sirven para guiar las partículas de barrera para el separador isodinámico tipo Frantz Página 4
Concentración Magnética
En la foto se muestran todas las piezas estándar para guiar las partículas en el campo de Barrera: (a) comedero Diamagnético (b) comedero pendiente lateral Steep (c) Hoja de RSS (d) conjunto Comedero
Figura 3: Tolva de el separador isodinámico tipo Frantz La tolva tiene un orificio de un cuarto de pulgada de diámetro por encima de una plataforma ajustable. El material de apilamiento en las paredes de la plataforma fluye fuera de la tolva hasta que se suministre la vibración.
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Concentración Magnética
Figura 4: The Frantz® Magnetic Barrier Laboratory Separator, Model LB-1
Especificaciones para la fig. 4 La energía eléctrica requerida: 110-120V de corriente alterna, 3,0 A., 50-60 Hertz.
Tamaño: 16 x 32 x 34 "de alto (41 x 81 x 86 cm) Peso neto: 329 libras (150 kg) Peso del envío: 555 libras (252 kg) Enviado en 3 casos de madera + 1 cartón
El sistema de alimentación de barrera ha superado las dificultades que a menudo experimentan los separadores isodinámicos, tales como la obstrucción del mecanismo
de
alimentación
y
el
movimiento
errático
de
partículas.
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Concentración Magnética El sistema de alimentación está montado en la columna de la base. La tolva de alimentación está suspendida sobre el compartimento de alojamiento de la rampa. La rampa está soportado sobre un robusto carro, móvil a la que el vibrador conducto está unido en una condición que transmite la vibración en un ángulo hacia arriba desde la superficie de la rampa. La fuente de alimentación, instalado entre la fuente de corriente alterna y las bobinas del separador, proporcionan una regulación enlazada de corriente continua y la tensión. Como la resistencia aumenta con el calentamiento de las bobinas, la tensión se incrementa de forma automática para mantener la corriente seleccionada. En las corrientes estables de funcionamiento intermitente normales hasta alrededor de 1,8 Amperes se puede mantener en la temperatura ambiente hasta aproximadamente 32 º C (90 º F). Con el anterior sistema eléctrico, sin regulación de corriente, la corriente máxima en el arranque de 1,8 A se cayó a 1,5 A dentro de una media-hora
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Concentración Magnética
Concentrador tipo ¨Tubo Davis¨
Figura 5: Concentrador tipo ¨Tubo Davis Este equipo se utiliza en la evaluación de minerales magnéticos y no magnéticos en pequeñas muestras de los minerales molidos, tales como mineral de hierro, cromo, casiterita y otros, y para comprobar la calidad de los concentrados y relaves de la planta y puede determinar el grado de liberación el índice de selectividad, contenido y capaz de ser obtenido de recuperación. El Separador Davis Tubo consiste básicamente en un tubo de vidrio, un conjunto de bobinas, un sistema de accionamiento y soportes ajustables y genera el campo magnético de 4000 Gauss, que corresponde a la intensidad magnética adecuada para satisfacer prácticamente todas las aplicaciones, consistentemente.
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Concentración Magnética Características:
Utilizado en laboratorios de preparación del carbón, la mía, la metalurgia y la geología para las pruebas de la sustancia magnética en el contenido de minerales magnéticos.
La intensidad del campo magnético se puede ajustar de forma continua entre 0 a 350mt.
Tipos de modelos con algunas características específicas:
Modelo EDT
Figura 5: Concentrador tipo ¨Tubo Davis modelo EDT
Tabla 1: Características del Concentrador tipo Tubo Davis modelo EDT
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Concentración Magnética
Modelo xcgq 50
Figura 6: Concentrador tipo Tubo Davis, Modelo xcgg 50.
Figura 2: Características del concentrador tipo Tubo Davis, Modelo xcgg 50. Modelo de la unidad
xcgq 50
Diámetro del tubo.
50 mm
freq vibrante
70 R/min
la separación entre dos la cabeza magnética tamaño de alimentación la intensidad
52 mm
de tensión poder emocionante dimensiones totales de peso
0.5 mm 2500( 200ka/m) ajustable sin escalonamientos gs 50hz, intercambio 220 v 500 va 1000/800/500 mm 200 kg
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Concentración Magnética
Concentrador en húmedo Separador Grondal Separador cilíndrico magnético permanente en húmedo es empleado para procesos de separación en húmedo de minerales ferromagnéticos y minerales noferromagnéticos. Puede trabajar de forma continua con su gran capacidad de área libre, buena profundidad magnética, y fuerte capacidad de procesamiento. Su principio de funcionamiento se describe desde el momento en que la pulpa entra a la zona magnética, en donde los minerales ferromagnéticos son absorbidos por la pared del cilindro. Los materiales con bajo magnetismo y los que no cuentan con propiedades magnéticas son luego eliminados. Así, los minerales ferromagnéticos y minerales no-ferromagnéticos son separados por este separador cilíndrico magnético permanente en húmedo. El cilindro del separador cilíndrico magnético permanente en húmedo puede ser acoplado con tres tipos de tanques: CTS, CTN y CTD para diferentes requerimientos de separación. El CTS es ideal para minerales duros y concentrados con un rango de granularidad entre 0 y 6mm. El cilindro CTN es apropiado tanto para minerales duros y concentrados con granularidad entre 0 y 0.6mm como para reciclaje de densidad media en la industria de procesamiento de carbón. El cilindro CTD es ideal para minerales duros y concentrados con un rano de granularidad entre 0 y 0.5mm. Es particularmente ideal para concentración de minerales con rango de granularidad entre 0 y 0.15mm.
Funcionamiento: El material magnético que se encuentre entre el transportado es atraído por el sistema magnético, quedando sobre la envolvente del tambor y siendo arrastrado por ésta en su giro hasta quedar fuera de la influencia del campo magnético. En este instante, se desprendería sufriendo una desviación suficiente para ser cogido por el tabique divisor colocado al efecto. El material no magnético sigue su dirección sin sufrir desviación alguna. Página 11
Concentración Magnética
Figura 7: sistema magnético del tambor
Tabla 3: Parámetros de Separador cilíndrico magnético permanente en húmedos Modelo
Fuerza de campo magnético (oe)
Capacidad de producción (t/h)
CTB600×1200 CTB600×1800 CTB750×1800 CTB900×1800 CTB1050×2400 CTB1200×3000 CTB1500×3000
1450 1500 1550 1650 1650 1650 1650
8-15 15-25 30-45 35-60 60-95 80-150 120-200
Motor potencia (Kw.) 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5 11
Peso (Kg.) 910 1340 2050 3000 5020 7800 9600
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Concentración Magnética IV.
METODOLOGÍA DE LA PRÁCTICA 4.1 Materiales y Equipos
Concentrador tipo faja de alta intensidad en Seco
Concentrador tipo ¨Tubo Davis¨
Concentrador en Humedo Separador Grondal
Manguera
Recipientes
Mineral fino
4.2 Procedimiento Concentrador tipo faja de alta intensidad en Seco [1] Para este concentrador se utilizaron un mismo amperaje en ambas bobinas, asimismo se colocará bandejas al lado de las bobinas, así como al final del equipo concentrador, para recepcionar el mineral que sale del sistema. [2] Luego, se proceddió a encender el concentrador magnético, para agregar el mineral gradualmente estableciendo una vibración adecuada, para que se forme una capa delgada sobre la faja. [3] Para evitar que la Magnetita se adhiera en la bobina y genere ineficiencia en el proceso ,se coloca un magneto en la parte inicial del equipo, el magneto no influirá con los resultados debido a que también este trabajará
en seco.
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Concentración Magnética
Figura 8: Mineral que será separado por el concentrador tipo faja de alta intensidad
Figura 9: Verificando que el concentrador tipo faja de alta intensidad este en perfecto estado, antes del funcionamiento
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Concentración Magnética
Figura 10: Poniendo en funcionamiento por el concentrador tipo faja de alta intensidad
Figura 11: Vaciando el mineral para que sea concentrado por el equipo.
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Concentración Magnética Concentrador tipo ¨Tubo Davis¨ Es un concentrador magnético de baja intensidad la cual trabaja con pulpas. Con ello se puede determinar la ley en el mineral magnético a granulometría fina. Este equipo cuenta con dos electroimanes donde se ubica un tubo de vidrio inclinado un ángulo alrededor de 45º.
Procedimiento:
[1] Primero llenados con agua al tubo de vidrio que se encuentra entre las dos bobinas, y seguidamente ponemos en funcionamientos. [2] Mientras está en funcionamiento se va colocando el mineral, lenta y cuidadosamente (no es mucha cantidad para este caso) [3] se espera que el material que se desea capturar, quede retenido en las paredes del tubo debido al campo magnético que generan las bobinas. [4] Mientras que las partículas no magnéticas llegan hasta la parte inferior del tubo para luego vaciarse en una bandeja por medio de una manguera conectada en la parte inferior del tubo; esto es gracias al movimiento constante movimiento que sufre el tubo de vidrio debido a la corrediza instalada en el sistema. [5] Dichas partículas no magnéticas salen como pulpa, una vez culminada todo este procedimiento
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Concentración Magnética
Figura 12: Poniendo en marcha al Concentrador tipo “Tubo Davis”.
Figura 13: Muestra no magnética, que se acumula en el pico del tubo de vidrio
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Concentración Magnética
Figura 14: Muestra no magnética que quedo al final del proceso.
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Concentración Magnética Concentrador en Humedo Separador Grondal Es un concentrador magnético de alta intensidad la cual trabaja con pulpas. Con ello se puede determinar la ley en el mineral magnético a granulometría fina. Este equipo cuenta con un tambor magnético que logra captar el material magnético de la pulpa que fluye por su superficie y depositándolo en un recipiente.
[1] Empezamos limpiando la máquina, ya que casi siempre se encuentra residuos de mineral usado anteriormente y esto podría afectar en los resultados. [2] Se posicionaron las bandejas respectivas que se necesitan en la máquina, tanto para almacenar el relave como el concentrado. [3] Se preparó una manguera conectada a un caño y también se cuenta con cienta cantidad de minera [4] Se dio inicio al sistema de alta intensidad
y el mineral fue colocado
cuidadosamente dentro del separador mientras con ayuda de la manguera, lavamos el mineral con agua para formar la pulpa. Es importante formar la pulpa debido a que el sólido se sedimenta y el agua nos ayuda para que estos puedan pasar por el sistema [5] Con la ayuda de este tambor, finalmente se obtiene el mineral altamente magnético que fue cayendo en uno de los recipientes, y en el otro recipiente quedo el mineral no magnetico
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Concentración Magnética
Figura 15: Mineral que será procesado en el separador Grondal
Figura 16: Concentrador Grondal puesto en marcha, como se puede apreciar en la figura el concentrador trabaja en húmedo
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Concentración Magnética
Figura 17: Baldes donde se depositaran el material magnético y el no magnético
Figura 18: Don muestras, la primera es el mineral antes de pasarlo por el concentrador magnético y el segundo es la muestra magnética.
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Concentración Magnética V.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS: Concentrador tipo faja de alta intensidad en seco
El producto a tratar debe estar seco para evitar arrastres por adherencias al
rodillo y para que el producto fluya con facilidad sin ninguna adherencia entre partículas.
Los granos deben ser lo más homogéneos posible.
La fuerza de atracción que el separador realiza sobre las partículas es
proporcional a la masa de la partícula, por ello no convienen granulometrías excesivamente finas.
Los rendimientos en partículas por debajo de las 100 micras descienden
rápidamente y por debajo de 50 micras es prácticamente imposible obtener resultados.
La granulometría de máximo rendimiento se encuentra en la zona de 200 a
400 micras. En general, el orden de granulometrías que en la práctica se utiliza con buen resultado es hasta 1 mm.
Concentrador en Húmedo
El separador magnético ordinario tiene un efecto significativo de la
destrucción de aglomeración magnética y mejora el mineral de alto grado.
Hay dos tipos de materiales: material magnético y el material no magnético,
la máquina es adecuada para el desbaste y seleccionando materiales cuyos tamaños son de 6 0 mm.
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Concentración Magnética Cuando se trabajan con materiales muy finos que es muy probable que se
genere polvo, es por eso que este método es muy importante ya que permite que se trabaje el mineral como pulpa. El equipo presenta campos magnéticos intensos y el mineral se traslada de
manera lenta. Concentrador tipo “Tubo Davis”
Este equipo se utiliza en la evaluación de minerales magnéticos y no
magnéticos en pequeñas muestras de los minerales molidos y para comprobar la calidad de los concentrados y relaves de la planta. Para este tipo de concnetrador solo se logra recuperaría el mineral que es
fuertemente magnético. El resto del mineral se va como relave, y si se desea recuperar se tendría tratar por otro método si es que se quiere recuperar mineral medianamente magnético. Finalmente se limita el uso para este concentrador al laboratorio, ya que no
se podría llevar a nivel industrial dado que su costo y complejidad de ensamble en una escala mayor no es rentable, además que este equipo solo puede trabajar con poca cantidad de mineral lo cual lo hace un equipo netamente para análisis a partir de muestras representativas.
VI.
CONCLUSIONES: Se logró conocer el adecuado uso de los sistemas de separación magnética de baja intensidad y de alta gradiente.
Se reconoció las diferentes aplicaciones de los sistemas de separación magnética de baja intensidad y de alta gradiente.
Se logró conocer los equipos y el manipuleo adecuado de estos
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Concentración Magnética VII.
BIBLIOGRAFÍA
Apuntes anotados en el laboratorio de Concentración de Minerales.
Apuntes anotados en la clase de Concentración de minerales.
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