ING. JUAN VEGA GONZALEZ
MOLIENDA •
La molienda es la operación de reducción de tamaño del mineral a rangos finos con el objetivo de liberar o separar las partículas valiosas, este proceso generalmente se realiza cuando el mineral esta en pulpa. Este tamaño de las partículas producto de la molienda será tan pequeño como lo exija el siguiente proceso ya que constituye la etapa previa a Flotación, Separación Gravimétrica, Magnética, Lixiviación, etc.
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Por lo general, la molienda está precedida de una sección de trituración y por lo tanto, la granulometría de los minerales que entran a la sección molienda es casi uniforme.
MOLIENDA •
La molienda es realizada en equipos llamados molinos, los cuales son cilindros rotatorios cargados interiormente con bolas o barras de acero, que al girar ejercen fuerzas de desgaste y/o impacto sobre el mineral reduciendo su tamaño.
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Los tamaños pueden variar de un F80 de 20 mm (20 000 micrones) a unos 5 mm (5 000 micrones), hasta obtener un producto de P80, variando normalmente entre unas 200 mallas por pulgada lineal (74 micrones) hasta 100 mallas (147 micrones).
PARTES DE MOLINO
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MOLIENDA EN SECO: Se emplea solo en casos excepcionales, tales como la
molienda de minerales solubles, cemento y otros minerales industriales empleaos en la industria química MOLIENDA EN HUMEDO: Se caracteriza porque la molienda se realiza entre un 50 a 80% de sólidos, para ello se usa agua para que se mezcle con el mineral molido. Las ventajas que ofrece la molienda en húmedo son las siguientes: No produce polvo Es más eficiente, por lo tanto consume menos energía que la seca Permite un mejor contacto con reactivos Es más fácil el transporte de los productos
molienda
cuando se alimenta al molino el mineral que es el producto final de la sección Chancado. Se realiza en molinos de barras, de bolas, autógenos o semi autógenos • MOLIENDA SECUNDARIA: Se denomina así cuando se alimenta al molino una pulpa que previamente ha pasado ya por un molino y ha sido molida. Se realiza en molino de bolas • REMOLIENDA: La remolienda generalmente se realiza en molinos de bolas o verticales a los cuales se alimenta una pulpa que previamente ha pasado por un proceso de concentración. •
MOLIENDA PRIMARIA: Se denomina así
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CIRCUITOS ABIERTOS: Cuando el mineral pasa a través de los molinos
sin una etapa de clasificación paralela •
CIRCUITOS CERRADO: La molienda en circuito cerrado es la más
común en circuitos de molienda para el procesamiento de minerales, en el cual el molino trabaja con un clasificador cuyo producto grueso retorna de nuevo al molino, mientras que el fino pasa a la siguiente etapa. • Existen dos tipos de circuitos cerrados: Directo e Inverso
Tipos de circuitos cerrados Rebose
Rebose
Aliment o fresco Aliment o fresco
CIRCUITO DIRECTO
CIRCUITO INVERSO
TIPOS DE MOLINOS
molienda primaria •
Es como una etapa intermedia entre chancado y molienda por lo que también se les consideran como chancadoras finas, es decir que pueden reemplazar al chancado terciario. Se usan cuando la presencia de arcilla o panizo en el mineral dificulta el chancado fino.
Se caracterizan por una razón largo/diámetro del cilindro de 1.5 a 2.5. La carga de barras ocupan entre 35 a 40% del volumen interno del molino. La velocidad del molino es de 72% para molinos pequeños y 65 % para los molinos grandes con respecto a su velocidad critica. • Operan en circuito abierto. •
Molino de Barras
La relación de longitud a diámetro en estos molinos varía entre 1.5 a 1.0 pudiendo aún ser menores. • La velocidad de operación de un molino de bolas se encuentra generalmente entre 60 a 80% de la velocidad critica. •
Al girar el molino la carga de mineral y medios de molienda son elevados hasta que se logra un equilibrio desde el cual los medios de molienda caen en cascada y catarata sobre la superficie libre de los otros cuerpos. • Los medios de molienda tienen 3 tipos de movimientos: • Rotación alrededor de su propio eje. •
Caída en catarata en donde los medios de molienda caen rodando por la superficie de los otros cuerpos. • Caída en cascada que es la caída libre de los medios de molienda sobre el pie de la carga. •
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La velocidad periférica del casco tendrá un efecto decisivo sobre la efectividad de la acción de molienda del medio: si su velocidad fuese demasiado baja, no hubiese efecto de “cascadeo”, si fuera demasiado alta, las bolas o barras quedarían adheridas a la pared del cilindro por la fuerza centrífuga e igualmente declinaría la acción del medio
Forrosusadosenlosmolinosdebolas
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MOLINO DE BOLAS DE DESCARGA POR REBOSE: En la boca de
descarga lleva un espiral con entrada hacia adentro para evitar la salida de las bolas. •
MOLINO DE BOLAS DE DESCARGA POR PARRILLA: presentan una
parrilla en el extremo cercano a la boca de descarga, de manera tal que el mineral molido es levantado y evacuado por este dispositivo, evitándose de esta manera su sobremolienda.
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CARGA DE MINERAL: La alimentación de mineral a los molinos
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CARGA DE BOLAS: Una alimentación o un producto grueso
debe de ser en cantidad constante (peso) y cumplir la regularidad en tamaño. • ALIMENTACION DE AGUA: Se controla con la densidad de descarga del molino. El rango de operación normal de los molinos de bolas es entre 65 a 80% de sólidos en peso. requieren predominancia de bolas de gran diámetro y a la inversa.
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VOLUMEN DE LLENADO DEL MOLINO: Normalmente
los molinos con descarga por rebalse operan con un volumen de llenado de carga moledora de 40 a 45 % del volumen total del molino.
RECARGA DIARIA DE BOLAS: Dependiendo de la dureza del mineral se tienen desgaste de 0.5 Kg. por tonelada de mineral tratado hasta algo más de 1Kg / TM en los casos de minerales duros.
Es costumbre designar la velocidad a la que se produciría el efecto centrífugo del medio, como velocidad crítica, como sigue:
La velocidad de operación (No) se expresa en “% de velocidad crítica (Nc )”, que para molinos de bolas se sitúa entre 65% y 75% en promedio, mientras que el rango preferido para molinos de barras sería 60% a 68% (máx. 70%) de la velocidad crítica.
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Para un molino de 6’ x 6’ el siguiente cálculo obtiene
el tonelaje de bolas, así como su distribución porcentual por tamaños:
Tamaño pulg. 3/4 7/8 1 11/2
Peso c/u Kg 0.0286 0.0449 0.0671 0.2272
2 21/2 3 31/2 4 5
0.9384 1.0514 1.8171 2.8853 4.3068 8.4118
4.484 4.484 4.484 4.484
Área Sup. Pulg2 1.767 2.403 3.142 7.069
# # bolas/TM bolas/M3 35.255 157999 22.183 99481 14.86 66638 4.402 19740
4.484 4.484 4.484 4.484 4.484 4.484
12.566 19.635 28.274 38.495 50.263 70.34
1.857 951 550 346 232 119
g/cc
8334 4173 2470 1.553 1024 529
Cuadro N° 2
Tipo de molino y circuito de Molienda
Valor de K (bolas de acero)
Molienda húmeda, circuito abierto o cerrado, descarga por rebalse
350
Molienda húmeda, circuito abierto o cerrado, descarga por diafragma
334
Molienda seca, circuito abierto o cerrado, descarga por diafragma
335
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Se caracterizan por una relación largo/diámetro de 0,5:1, basada en el gran diámetro requerido para aumentar el efecto de “cascadeo” de los trozos grandes de mineral que intervienen en el proceso de molienda.
Circuito SAG
50% E -1 50% E- 5
PUNTOS DE MUESTREO
5 CONCENTRADO
INTERMEDIO
7
6
RELAVE
E-5
3
E-1
14 4
15 9
11
1
13
2 10 8
12 17
1SILODE FINOS 2 MOLINO 8 X 10 ’ 3 CICLON D - 16 4 ZARANDA TYLER 5 NIDO DE CICLONES MOZLEY 6 ESPIRALES MG 4 7 ESPIRALES LG 7 8 MOLINO 6 ’ X 6 ’ 9 CICLON MOLINO 6 ’ X 6’
10MOLINO5 ’ X 10’ 11 CICLON MOLINO 5 ’ X 10’ 12 FAJA TRANSPORTADORA Nº 4 13 FAJA TRANSPORTADORA Nº 5 14 BOMBAS BD1 y ASH 2 15 BOMBAS ASH 3 y ASH 4 16 BOMBAS ASH 5 y ASH6 17 BOMBAS ASH 7 y ASH 8 18 BOMBA BD 5
16
18
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a) Ventajas técnicas de la molienda SAG Menor número de etapas en el proceso, por la eliminación del chancado secundario y terciario de las operaciones anexas. Menor consumos de acero de desgaste para revestimientos y medios de molienda en general. Mayor capacidad específica en TPH por m2 de terreno ocupado (ventaja importante en faenas de cordillera). Mejor comportamiento operacional frente a minerales que presentan contenido de arcillas. Mayor cinética de adecuación de parámetros de molienda frente a cambio de dureza.
b) Ventajas económicas de la molienda SAG • Menor inversión (costo de capital)
total de la planta. • El costo global de operación puede
ser menor o al menos competitivo. isminución en el requerimiento de recursos humanos.
Desventajas • • • •
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Menor tiempo de disponibilidad de la planta de molienda (90% vs. 95%) • Mayor inestabilidad operacional (altas fluctuaciones). • Mayor consumo de energía • Requiere personal de mayor nivel educacional. Uno de los grandes avances en las operaciones de conminución han sido, sin duda, los molinos semiautógenos de gran capacidad, caudal y de evacuación rápida de los productos molidos. Los molinos SAG son cilindros de gran diámetro que giran alrededor de su eje horizontal y diámetros que alcanzan hasta 10 m. Estos tipos de molinos presentan algunas ventajas considerables respecto a los molinos ce casco convencionales.
FORMULAS •
(1)Velocidad giro molino
Donde: Nc, Velocidad giro molino, rpm , Fracción velocidad crítica utilizada, %, ( 0→100) Ncrit, velocidad crítica rotación molino.
D, Diámetro interior molino, ft,(0→30)
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(3)Volumen interior del Molino
Información adicional de Pulpas
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Los sólidos o minerales suspendidos en el fluido, generalmente agua, forman una pulpa, que tienen características de un fluido newtoniano en cierto rango de concentración de sólidos, fuera de los cuales se convierten en una pasta. masa X
densidad
sólidos agua pulpa
100-x 100
ρ
volumen x/
Sabemos que densidad= masa/volumen
(100-x)/ρ (x/ )+( 100-x)/
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(compuesta mineral y agua). Se considera una tonelada pulpa y H2O=1[ton/m3]
Donde: ρp, (Ƭ), Densidad Pulpa, TM/m3, Kg/L, g/cm3 m, : Densidad Mineral, TM/m3, Kg/L, g/cm3. S, x: Fracción peso sólidos de pulpa, porcentaje de sólidos, (0→100)
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Calcular la densidad de pulpa formada por 5% peso de sólidos de densidad 2.5.
Información adicional de Gold Mill (M. Yanacocha)
Operaciones Gold Mill
Molienda/Clasificación (80% - 120um)
-Molino
Metso SS SAG 32 x 32. -Capacidad 6 mtpa. 800 tph. -Motor ABB Gearless Drive de 16.5 MW. -RPM: 8 -10. -Porcentaje de sólidos: 70-80% -100-250 ppm CN. -pH:10.5 ( adición de cal en la alimentación del molino ). -Consumo de energía: 15 -15.5 MW. MOLINO SAG
Operaciones Gold Mill
Molienda/Clasificación (80% - 120um)
- Revestimientos: High lifters: 350 mm. Low lifters: 250 mm. Angulo: 20° - Parrillas de descarga: 25 mm. - Nivel de carga de bolas: 18% - Bolas de 4” y 3.5”. - Adición de bolas: 50 TM/día. - Ratio de desgaste 2.7 Kg./TM VISTA INTERIOR DE MOLINO SAG
Operaciones Gold Mill Mantenimiento
-Cambio de revestimientosdel molino programado para Octubre 2,010.
CAMBIO DE PARRILLAS DE DESCARGA
CAMBIO DE FORROS
– PRIMERA FILA
Operaciones Gold Mill Mantenimiento
-Escaneo interior del molino para monitorear los perfiles de desgaste de los revestimientos.
Oportunidades
Mejora de diseño de revestimientos
- Nuevo diseño de revestimientos con mayor ángulo ( 25° y 30° ) para reducir la proyección de bolas que srcina impacto con los revestimientos y deformación de bolas. 20°
Actual diseño 20°
25°
Nuevo diseño 30°
