EFICIENCIA DE ZARANDA
El principal inconveniente de una planta que realiza proceso de concentración de minerales se refiere al alto costo en el gasto de energía. Minimizar totalmente este gasto energético supondría un incremento de las utilidades.
Teniendo en cuenta esto la operación que requiere un mayor gasto de energía durante el proceso de concentración es sin duda la etapa de conminución del mineral. Para poder concentrar un mineral valioso este deberá estar adecuado a cierta granulometría lo cual se logra mediante un adecuado proceso de chancado y molienda.
El mineral que esta en la granulometría adecuada para poder ser concentrado debería teóricamente ser llevado a las celdas de flotación y no volver al circuito. Esto se logra mediante un adecuado sistema de clasificación, sin embargo, las limitaciones de los equipos de clasificación evidentemente perjudica el proceso haciendo que el material fino regrese a las chancadoras y molinos haciendo que estas consuman mas energía al aumentar la carga que esta dentro de estas.
La clasificación, bien sea vía-seca o vía húmeda esta sometida a la eficiencia de los equipos con los que se cuenta.
En un equipo de clasificación, sea zaranda, hidroclasificador, ciclón, espesador, filtro, etc. Esta implícito que "lo que entra debe salir" y este claro principio a veces causa grandes problemas, en cuanto a lo que llamamos "desclasificados" (material fino que vuelve a re circular) y ese otro parámetro llamado eficiencia, eficacia o bien rendimiento de clasificación.
Aunque el termino “Clasificación" engloba al uso de zaranda, nos referimos a este último
como: Aquella separación de partículas sólidas en base a su tamaño realizada con cribas, o equipos similares, bien dotadas de vibración o estáticas.
En general la zaranda suele tener su límite inferior en el tamaño 3 mm - 1 mm y puede realizarse bien en vía seca o vía-húmeda.
El termino Clasificación queda en la práctica reservada a la separación de partículas menores al tamaño mencionado y muy especialmente cuando dicha separación es realizada por otros equipos como Hidroclasificadores, Ciclones (hidráulicos o neumáticos), Rejillas curvas, Zarandas especiales (Alta frecuencia, Resonancia), etc.
Es la razón de este informe, calcular la eficiencia de la clasificación de la zaranda vibratoria con la que se trabaja y exponer el planteamiento matemático para el cálculo de la misma.
PROCEDIMIENTO:
Se tritura aproximadamente 12kg de mineral polimetálico en la chancadora de quijada.
El mineral se hace pasar por la zaranda vibratoria la cual clasifica el mineral a m1/4 , +m10 y –m10.
El mineral bajo estas tres granulometrías se muestrea hasta obtener pesos aproximados de 1 kg las cuales son pasados por los tamices mediante el rot up.
Se calcula el peso obtenido en cada tamiz obteniendo así la distribución granulométrica del mineral en +1/4, +m10 y –m10.
DATOS
#m
Peso (kg)
+ 10
0.545
- 10
0.880
+ 1/4
0.935
10 m # 20 30 50 100 150 200 -200
+10m Peso (kg) 0.08 0.105 0.21 0.18 0.075 0.06 0.165
# ¼ 4 6 10 20 30 -30
Peso (kg) 0 0.045 0.185 0.175 0.125 0.005 0.005
# 5/8 ½ 3/8 ¼ 4 6 -6
+ 1/4m Peso (kg) 0.015 0.045 0.345 0.039 0.08 0.05 0
La eficiencia de una zaranda se evalúa de la siguiente forma:
En nuestro caso hemos muestreado el mineral que clasifico la zaranda por lo que podemos tomar como el peso de la carga de mineral a la suma de los pesos de cada muestra , es decir los pesos del mineral en ¼m, -10m y +10m. Por lo que tenemos para la toda la zaranda: El alimento será:
F = 0.545 + 0.88 + 0.935 =
El overflow será el mineral en + ¼ m Entonces el underflow debería ser
F = 2.360 kg. O = 0.935 kg
F – O = U
U = 1.425 kg.
F = 2.36
O = 0.935
U = 1.425 kg
Como vemos en el análisis granulométrico de la muestra que esta en +¼ m hay mineral que se encuentra por debajo de esta granulometría, es decir ¼m, 4m, 6m, -6m. Esto representa al material fino que esta en el material grueso clasificado por la zaranda. Material fino en el grueso
=
0.39 + 0.08 + 0.05 + 0
Por lo tanto lo que en realidad es material + ¼m es: según el análisis granulométrico de la muestra.
=
0.52 kg
1.935 kg esto es lo que debería pasar
Reemplazando en la expresión de la eficiencia:
Según los cálculos la eficiencia de la zaranda es de 73.64 % para clasificación en + ¼ y en - ¼, este valor es adecuado ya que en uso industrial la eficiencia de las zarandas esta en el orden de 75% a 80%.
Considerando que la zaranda evaluada es de doble piso, es decir, clasifica a + ¼m, a +10m y a -10 m , podemos hallar también la eficiencia de la zaranda para clasificar en granulometría de +10m y -10m.
Tenemos de la muestra mineral:
F = 2.36 kg
O = 1.48 kg
U = 0.88 kg
Del análisis granulométrico el material que esta a -10m es 1.165 kg Entonces:
Ambas eficiencias son de valores aprox imados, pero consideramos la menor eficiencia de clasificación para describir la eficiencia de la zaranda.
Conclusiones:
Una buena etapa de clasificación en un proceso de concentración es fundamental para controlar el consumo excesivo e innecesario de energía durante el proceso de conminucion.
El material que se encuentra en una adecuada granulometría ya no debe regresar a la etapa de conminucion sino debe pasar directamente a las celdas de flotación.
Al regresar innecesariamente el material fino a las chancadoras o molinos crean una sobrecarga a los equipos no permitiendo que el material que realmente requiere trituración sea procesado.
Industrialmente la eficiencia de las zarandas vibratorias esta en el orden de 75% a 80% por lo que el valor de la eficiencia encontrada es adecuado para considerar una buena clasificación de mineral.
