Diseño De Plantas Metalúrgicas
2010 111Equation Chapter 1 Section 1
s Metalúrgicas Metalúrgicas JOHN CALERO ROTEGA a no es un Misterio para ser Resuelto, es una Incertidumb R
M W
=
0
D W t
(100)
=
W i
W t (P ) W t (F )
F
T tamañoα
W
P
tamaño
tamaño
F
P
tamaño
100 µ
F
Chutede.escar ga Motor "oportede motor
.escargadel Mineral Cu-ierta PoleadeCa-e *a +uarderaCorta,ie nto Polinde Arrastre Correa/lect ada &ande'as Pasilloy Pasamanos
Alimenta cióndeMinera l
#aspadorde Correa
Coneiónen )oladi*o
ChutedeCarga Polinde #etorno $structura%a teral !russ "ection Pullcord (AlongAllWalk ways
1740 rpm Poleadecola
DEDICATORIA Este mi primer escrito está dedicado a mis padres, por todo el esfuerzo que hicieron para que hoy esto sea posible ya que sin su apoyo no hubiera conseguido los conocimient conocimientos os necesarios necesarios para hoy ser un profesional.
John Calero Calero Ortega Vivir Sin un Propósito es lo Mismo ue Morir !1"0!"2010
1
Diseño De Plantas Metalúrgicas
I NTRODUCCI ÓN
A
Través de mis estudios en la universidad como ingeniero metalurgista, siempre me encontré con algunas difcultades propias de la carrera pero que tenía que dar solución, la gran mayoría de estos problemas radicaban en los undamentos usados para plantear una ecuación usada ampliamente en metalurgia!
Casi siempre los autores de diversos libros usan en sus e"plicaciones e"presiones matem#ticas que si bien son aplicables a la carrera, nunca se toman la molestia de e"plicar o detallar de donde proviene esa e"presión, ya que si uno pudiera leer y anali$ar la e"presión desde su mínima e"presión entendería con mucha mayor rapide$ el porqué de esa ecuación, y como se aplica correctamente! %uchas veces por desconocimiento de cómo se dedu&o una e"presión matem#tica uno comete errores al momento de su aplicación, ya no solo basta con saber que la ecuación e"iste sino que hay que saber cómo se originó! 'or eso me decidí a recopilar inormación detallada del cómo se originan estas e"presiones matem#ticas, y tratar de e"plicarlas lo m#s sencillo posible para que sea del entendimiento de todo aquel que quiera aprender algo de metalurgia! (espués de haber leído este escrito, el lector estar# en la capacidad de coger cualquier libro de metalurgia y comprenderlo casi en su totalidad! Este libro no est# dise)ado para e"pertos sino m#s bien para novatos que recién se inician en el campo de la metalurgia por lo que si a alguno le parece demasiado sencillo es seguramente porque ha alcan$ado un nivel superior a través de la e"periencia! %#s adelante estaré publicando un escrito igual a este pero acerca de cómo in*uye la ísico+química en la metalurgia!
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DI SEÑO DE FAJAS TRANSPORTADORAS 1. FAJAS TRANSPO RTAD ORAS
-
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#s un sistema compuesto por una $a%a continua &ue pasa so're (os poleas) una (enomina(a (e ca'e*a + otra (e cola, -o(o el sistema es soporta(o en un 'asti(or (e .erro con polines (e gu/a) retorno) avance + (e impacto esta última solo se aplica a algunas $a%as &ue la re&uieran) &ue estn convencionalmente separa(os, 3a (escarga (e mineral es por la polea (e ca'e*a) pue(en ser hori*ontales o inclina(as (epen(ien(o (el servicio &ue presten, 3as lonas pue(en ser (e lona o %e'e en varios pliegues) algunas veces entre pliegues llevan un alma (e acero, 3a (uración (e la $a%a (epen(e (el material) como (el cui(a(o (e la operación, #n general una $a%a (e menor longitu( (ura ms &ue una larga4 la &ue acarrea material .no (ura ms &ue una &ue lleva material grueso4 a ma+or veloci(a( (e la $a%a (ura menos) tam'i5n la (uración (epen(e (el sistema (e alimentación + (escarga, POLEAS
.
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/
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POLINES DE CORREA Y ARRASTRE
Velocidad
De La Faja Transportadora
3as veloci(a(es m/nimas recomen(a(as son entre 100$t"min a 160 $t"min) la m7ima 800 $t"min) pero no es recomen(a'le por la menor (uración (e los polines,
Inclinación De La Faja Transportadora 0
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MATERIAL
Pendiente de grados
Pulg/pie de Longitud
CEMENTO
20
4-3/8
ARCILLA
23
5-5/32
CARBON COQUE
20
4-3/8
PIEDRA CHANCADA
18
3-7/8
CONCRETO HÚMEDO
15
3-7/32
GRAVAS
18
3-7/8
GRAVA TAMIADA
15
3-7/32
MENA CHANCADA
20
4-3/8
ARENA SECA
15
3-7/32
Ancho
De La Faja Transportadora
V
= KW
2
Dón(e9 V# Volumen :limenta(o en $t! " h alimenta(os a 100 $t " minuto, $# ancho (e la $a%a en pulga(as, %#constante !,18 para $a%as (e 18; < 8,11; para $a%as (e =0;,
= 3.14 3.14 + 4.11 ⇒ K Promdedio = = 3.625 K 60" = 4.11 2 K 14"
Pero los te7tos por lo general consi(eran este prome(io re(on(ean(o los valores a la uni(a( (e la siguiente manera9
K 14" K 60"
=3 3+ 4 ⇒ K Promdedio = = 3.5 =4 2
#l valor (e !,6 es lo &ue vamos a usar para casos prcticos (e (iseño +a &ue vamos a tratar (e apro7imar las me(i(as para luego recurrir a los catlogos a seleccionar una me(i(a comercial +a &ue casi siempre las me(i(as &ue ha+amos no son comerciales,
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Para hallar el valor (e V volumen (e manera prctica usaremos la siguiente relación9
W ⇒ V = V δ
δ =
W
V =
Toneladas de Mineral Procesados por Dia (TM / h) 3
Densidad del Mineral Alimentado (TM / ft )
=
ft 3 h
Se (e'e (e consi(erar &ue el sistema (e carga no (e'e (e ser ma+or a 2"! (el ancho (e la $a%a) consi(eran(o esta o'servación po(remos (ecir &ue el ancho (e la $a%a real ser (e9
areal
=
3 2
W
a = ancho real de la faja
Capacidad Teórica De La Faja
T =
T
=
270 Hp
LT
+ ∆H
PC .W .t.S
Dón(e9 T = Capaci(a( teórica en -M"h, Hp = Potencia (el motor, LT
= 3ongitu( total (e la $a%a transporta(ora en metros,
∆ H = Di$erencia (e altura entre los e7tremos (e la $a%a en metros, P C =
>actor &ue involucra la (ensi(a( (el mineral transporta(o + los
espacios Vac/os (ensi(a( corregi(a, 2
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W = :ncho (el mineral so're la $a%a en metros,
t = :ltura o espesor (el mineral en la $a%a en metros, S = Veloci(a( (e (espla*amiento (e la $a%a en m"h,
Potencia De Accionaiento
= K ( !1.! 2 .! 3 ) !1 = C .LV . ! 2 = 0.00015 L.T !
! 3
=
HT
367 H = ( sen θ ) L L
H θ
Dón(e9 ! 0
= Potencia (e accionamiento (e la $a%a en ?@,
! 1
= Potencia necesaria para poner en marcha la $a%a vac/a en ?@,
! 2
= Potencia gasta(a en vencer la resistencia a(icional (el a $a%a
carga(a en ?@, ! 3
= Potencia gasta(a en elevar la carga una altura A en ?@,
K = >actor &ue var/a entre 1,06 + 1,10, C = Coe.ciente (e $ricción,
L = 3ongitu( (e la $a%a entre centros (e polea en metros, V = Veloci(a( (e la $a%a en m"s, 3
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θ
= Bra(o (e inclinación,
#l valor para &C' var/a (e la siguiente manera9 ANCHO DE FAJA(!
"ALOR DE C
#$$
$%$&$
'$$
$%$&
)$$
$%$&)
*$$
$%$+&
NOTA, 4eneralmente el #ngulo de inclinación de la a&a transportadora varía entre 125 y 65! Sin embargo la inclinación puede variar hasta un m#"imo de -65!
Polines De A!ance"# es un con%unto (e tres polines pe&ueños)
uno central) hori*ontal + los laterales inclina(os 20,
Poleas"# son cilin(ros &ue transmiten el movimiento a la $a%a) est
con$orma(a por 2 el (e la ca'e*a + el (e la cola) el (imetro (e am'as poleas es igual) la recomen(ación in(ica &ue sea entre 1 a 28 pulga(as si la longitu( (e la $a%a es entre 100 + 200 pies4 + (e !0 a != pulga(as para $a%as (e ma+or longitu(, 3a longitu( (el cilin(ro (e la polea (e'e me(ir 2 pulga(as ms &ue la $a%a, Ancho
De La Faja"# el siguiente cua(ro resume para un criterio
apro7ima(o respecto al ancho (e la $a%a, ANCHO DE LA FAJA 0&
CAPACIDAD +a'
TAMA-O DE PART.CLA &%$
0
+ a &*
&%1
0#
0# a 1+
+%$
0)
&& a *&
%$
&
0 a 01
)%$
+$
0' a &$$
0%$
+#
)$ a &*$
0)%$
)
01' a 1$
&%$
#$
&$ a &*+
+$%$
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Coo $acer El Pedido De La Faja Transportadora%Peso De La Faja&
3os pe(i(os (e las $a%as se hacen en peso + a continuación se resume en un cua(ro algunos (atos para casos prcticos, #l peso (e la $a%a &ue se necesita se calcula por el número (e pliegues) el siguiente es&uema es una ta'la prctica &ue pue(e guiarnos al respecto, PLIE2E3
LONA DE &) ON4
LONA DE +& ON4
$%0)$
$%0*$
1
$%&$0
$%&0
#
$%&11
$%&$
'
$%&'
$%&##
Ejemplo de uso de cómo hacer un pedido de faja:
Si se (esea pe(ir una $a%a (e 200 pies (e largo + (e 1; (e ancho + asumien(o &ue sea (e 8 pliegues pue(e ser (e cual&uier otra + (e 2 on*a, #l peso (e la $a%a serE2001 0,10 E =8 l', Fsea &ue ten(remos &ue pe(ir =8 li'ras (e $a%a para cu'rir nuestros re&uerimientos,
Ancho
De La Polea De Ca'e(a Y Cola
3a polea (e ca'e*a + (e cola sern 1; ms anchas a ca(a la(o (e la $a%a + el (imetro es casi igual al ancho,
Di)etro De Polines
#s apro7ima(amente la cuarta o &uinta parte (e la polea (e ca'e*a o (e cola,
Potencia Del *otor Para Fajas $ori(ontales
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33.3T L.S .d " + # + ÷ S HP = 100000 D
Dón(e9 L#longitu( en pies (e la $a%a (#veloci(a( en $t"min, Ae consi(era(o 100G160 $t"min, d#(imetro (e polines en pulga(as )#(imetro (e la polea (e ca'e*a en pulga(as *#peso en li'ras (e 2 $t (e $a%a T#tonela(as"hora (e carga +#peso (e polines por pie (e longitu( (e $a%as
Potencia Del *otor Para Fajas Inclinadas
HP
=
0.02 L 100
+
T ÷
0.01H 10
Dón(e9 L#longitu( hori*ontal (e la $a%a en pies H#longitu( vertical (e $a%a en pies T#tonela(as"hora (e carga
Para ra*ones (e reali*ar clculos al ngulo (e inclinación ten(remos &ue restarle los 16 a(icionales &ue le otorgan para &ue el material pue(a res'alar, Hngulo (e inclinaciónEngulo (e reposo I 16
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