MINERIA Y METALURGIA
INTEGRANTES: NICOLE ALCAYAGA KATTY GALLEGUILLOS CAMILA MEDINA CARRERA: ING. EN METALURGIA ASIGNATURA: LABORATORIO DE METALURGIA EXTRACTIVA PROFESOR: NESTOR REYES DIAZ FECHA: 01/10/2015
MINERIA Y METALURGIA
Tabla de contenidos
OPERACIÓN DE CHANCADORES DE MANDIBULAS Y GIRATORIOS ......................... 1 Introducción ....................................................................................................................... 3 CHANCADO ...................................................................................................................... 4 OPERACIONES GENERALES DEL CHANCADOR GIRATORIO .................................... 5 1.1 Chancado Primario ............................................................................................... 5 CHANCADORES GIRATORIOS ....................................................................................... 6 FUNCIONAMIENTO DEL CHANCADOR GIRATORIO ..................................................... 8 OPERACIONES GENERALES DEL CHANCADOR DE MANDÍBULAS. .......................... 9 1.2 CONCLUSIÓN ...................................................................................................12 1.3 BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................. 13
Introducción En minería, para la reducción del tamaño del mineral extraído desde la mina, se utilizan equipos, los cuales, están diseñados para imprimir la fuerza necesaria para lograr la propagación de las grietas en el mineral. Estos equipos se llaman Chancadores, los cuales, se caracterizan por tratar el mineral proveniente desde la mina. El proceso de chancado se lleva a cabo por etapas sucesivas (chancado primario, secundario, terciario, etc.), de manera de ir paulatinamente reduciendo de tamaño las partículas del mineral, hasta lograr el tamaño óptimo para el proceso posterior de tratamiento metalúrgico (molienda o lixiviación) Una vez que el mineral ha sido extraído desde la mina, este puede presentar variados tamaños de partículas, los cuales pueden ir desde varios metros de diámetro a unos cuantos micrones. Por lo anterior, se hace necesario manejar y reducir el tamaño de las rocas minerales obtenidas, por las siguientes razones: Liberar especies minerales comerciales, desde una matriz formada por minerales de interés y ganga.
Promover reacciones químicas o físicas rápidas, a través de la exposición de una gran área superficial.
Producir un mineral con características de tamaño deseable para su posterior procesamiento, manejo y/o almacenamiento.
Satisfacer requerimientos de mercado, en cuanto a especificaciones de tamaños particulares en el producto.
CHANCADO Dentro de la operación de una planta la etapa de chancado es la primera operación que permite reducir el tamaño mecánicamente para preparar el mineral para las siguientes etapas de la operación y procesos al que son sometidos los minerales según sus características. Existen tres etapas de chancado, primario, secundario, terciario; los chancadoras de mandíbulas y giratorios para la primera etapa, giratorios de cabeza corta, estándar, conos Simons para las etapas secundarias y terciarias. Sin embargo no existe un circuito estandarizado aplicable a cualquier tipo de mineral. La mejor disposición de la instalación de chancado, en lo que se refiere al número de etapas, depende de diversas condiciones, tales como: •Capacidad de instalación para una misma granulometría del producto,
capacidades mayores exigen mayor número de etapas. •Características granulométricas de la alimentación y del producto, delas cuales
resulta la razón de reducción total de la instalación. •Características de los equipamientos definen, para cada etapa de chancado, la
razón de reducción apropiada. •Normalmente, no es aconsejable mantener stocks entre la mina y el chancado
primario, por el alto costo que esto representa. •La capacidad de chancado primario debe atender las exigencias de la operación
de la mina lo que representa una considerable sobrecapacidad, motivada por las características discontinuas de la frecuencia de camiones en la alimentación. •Las instalaciones de chancado subsecuentes deben ser dimensionadas para
atender a los requisitos de la utilización del producto. Se debe tener un stock de regularización entre el chancado primario y las etapas siguientes, lo que permitirá que esas instalaciones tengan capacidad horaria menor que el chancado primario. Normalmente la capacidad del chancado primario es 50%mayor que la de las otras etapas. •En cada etapa se debe escoger equipos que tengan una abertura de la boca
suficiente para recibir un producto de la etapa precedente. Como regla general, se considera que el 80% de la alimentación debe pasaren 2/3 de la abertura de la boca. •Generalmente, la etapa de chancado se hace en circuito cerrado, para garantizar
una característica más uniforme del producto.
OPERACIONES GENERALES DEL CHANCADOR GIRATORIO 1.1 Chancado Primario Los chancadores primarios son máquinas de trabajo pesado, usados para reducir de tamaño al mineral proveniente de la mina o run of mine , hasta un tamaño apropiado para su transporte y posterior tratamiento. Estos equipos son operados siempre en circuito abierto, con o sin parrillas separadoras previas. Para realizar el chancado primario hay básicamente dos tipos de equipos: chancadores de mandíbulas y chancadores giratorios. Para decidir entre un chancador giratorio y uno de mandíbulas, para una aplicación en particular, los principales factores son el tamaño máximo del mineral a chancar, F100, y la capacidad de tratamiento requerida, G SA. Se prefiere un chancador giratorio cuando se requiere tratar grandes tonelajes, siendo usualmente el elegido en plantas de gran capacidad (sobre 600 t/h). Si se requiere de una gran abertura de admisión, pero a un tonelaje bajo, el chancador de mandíbulas será probablemente más económico al ser una máquina más pequeña, ya que un giratorio estaría operando vacío la mayor parte del tiempo. Por lo anterior se utilizará el siguiente criterio para decidir el tipo de chancador a utilizar: > 600[ ⁄ℎ] ⇒ ℎ ≤ 600[ ⁄ℎ] ⇒ ℎ í
CHANCADORES GIRATORIOS Consiste principalmente de una flecha o árbol con un elemento de molienda cónico de acero asentado en un casquillo excéntrico. El árbol o flecha está suspendido de una "araña" y a medida que gira, normalmente entre 85 y 150 rev/min, se mueve siguiendo una trayectoria cónica dentro de la cámara de trituración fija, o coraza, debido a la acción giratoria de la excéntrica. Al igual que en el chancador de mandíbula, el movimiento máximo de la cabeza ocurre cerca de la descarga. Esto tiende a mitigar el atoramiento debido a la acumulación de mineral en esta zona, siendo así una buena máquina de trituración por captura. El árbol o flecha a su vez está libre para girar sobre su eje en el casquillo excéntrico, de manera que durante la trituración los trozos de mineral se comprimen entre la cabeza giratoria y la parte superior de los segmentos de la coraza y la acción abrasiva en dirección horizontal es despreciable. En cualquier sección transversal hay dos juegos de mandíbulas que abren y cierran como en los chancadores de mandíbula. Los chancadores giratorios se consideran como un número infinitamente de chancadores de mandíbula, cada una de un ancho infinitamente pequeño. Debido a que los chancadores giratorio, a diferencia de los de mandíbula, trituran durante todo el ciclo tiene una capacidad mayor que un chancador de mandíbulas de la misma abertura de alimentación y comúnmente la prefieren las plantas que manejan producciones muy altas. En minas que tienen velocidades de chancado sobre 1000 ton cortas por hora se seleccionan siempre chancadoras giratorias.
Representación grafica
Las chancadoras giratorias grandes frecuentemente trabajan sin mecanismos de alimentación y se alimentan directamente por camiones Si la alimentación contiene demasiado finos se puede usar un harnero de para clasificarla alimentación sin embrago la tendencia moderna en las plantas de gran capacidad es trabajar sin harneros siempre y cuando el mineral lo permita. Esto reduce el costo de la instalación y reduce la altura desde la cual cae el mineral, Minimizando así el daño a la “araña” de centrado.
El casco exterior de los chancadores es construido de acero fundido o placa de acero soldada. El casco de chancado está protegido con revestimientos o“cóncavas” de acero al manganeso o de fierro fundido blanco reforzado. Las cóncavas están respaldadas con algún material de relleno como metal blanco o zinc, el cual asegura un asiento uniforme contra la pared de acero. La cabeza está protegida con un “manto” de acero al manganeso. El manto está
respaldado con zinc o resina epóxica. El perfil vertical con frecuencia tiene forma de campana para ayudar al material que tiene tendencia al atorado. El manguito excéntrico, el cual calza el árbol está hecho de acero fundido con revestimientos reemplazables de bronce. Las dimensiones de los chancadores giratorios se especifican por la abertura de la boca y el diámetro del cuerpo de la cámara. Pueden triturar bloques con un tamaño superior a 1370 mm a una velocidad de 5000 t/h con una descarga de 200 mm. El consumo de energía llega en estos chancadores hasta 750 kW. La velocidad varía entre 85 y 150 RPM.
FUNCIONAMIENTO DEL CHANCADOR GIRATORIO Constituido por una superficie fija en forma de embudo y otra móvil con forma de cono, ubicada en el centro del embudo. La superficie móvil se desplaza con un movimiento excéntrico y tritura el mineral cuando se encuentra con la superficie fija. Es el utilizado en la Planta Chancadora Primaria e interior mina. CARACTERISTICAS GENERALES (en el caso de minera “el teniente”)
El Chancador utilizado en la planta es del tipo "Giratorio", tiene 16,5 mts. De ancho por 22,5 mts. De alto, ocupando cerca de tres pisos de la planta (desde la superficie hacia abajo). Utiliza un motor de 4000 Voltios y 100 Amperes de corriente. Este motor, para su correcto funcionamiento, tiene sensores de temperatura que se encargan de verificar su estado y un sistema de rieles inteligentes que se encargan de su control. Ventajas del chancador giratorio:
Alta capacidad Alta eficiencia Adecuada reducción Boca de admisión adecuada Bajo consumo de energía especifica
GRANULOMETRIA:
En este chancador es posible obtener un mineral con una granulometría máxima de 8 pulgadas, para ello el manto sube o baja, de tal forma que al subir se acerca a las cóncavas (el embudo) y al bajar se aleja, por lo tanto, para obtener las 8 pulgadas necesarias de trabajo, este debe estar a un 80% del nivel mínimo. El dispositivo para subir o bajar el manto es un sistema hidráulico conocido como “Hidrojet”, que inyecta aceite a un pistón ubicado bajo el manto mediante unas bombas.
OPERACIONES GENERALES DEL CHANCADOR DE MANDÍBULAS. Estas series de chancadores de mandíbula tienen gran capacidad de reducción y granulación uniforme del material, son equipos muy estables, de diseño sencillo y asegura un bajo costo de operación y mantención. Utilizados ampliamente en la industria de áridos y también en la pequeña y mediana minería. Su estructura es fabricada en acero laminado soldada, muy resistente a la vibración y al trabajo pesado. Viene armado de fábrica. Incluye: motor eléctrico blindado con sus rieles de base, correas, tablero de comando, pernos de anclaje y planos de fundaciones Está formado por dos superficies casi verticales que se llaman muelas, una de ellas es fija y la otra móvil. Funcionan como una mandíbula: la superficie móvil se acerca o aleja de la fija, triturando de esta forma el material que se encuentra entre las dos superficies, su mantención es cara y es utilizado dentro la mina (Minas Pipa Norte y Diablo Regimiento) y en Sewell. Chancadores de mandíbula: La forma característica de esta clase de chancadores son dos placas (mandíbulas), formando un ángulo agudo entre ellas, que se abren y se cierran. El material alimentado dentro de las mandíbulas es alternativamente triturado y liberado para descender continuamente dentro de la cámara de trituración; cayendo finalmente por la abertura de descarga. Los chancadores de mandíbula se clasifican por el método de apoyar la mandíbula móvil:
Representac ión grafic a
En el chancador Blake la mandíbula está apoyada en la parte superior y de ese modo tiene una abertura de alimentación fija y una abertura de descarga variable.
En el chancador Dodge la mandíbula móvil está apoyada en la base, por lo tanto tiene una abertura de alimentación variable, y una abertura de descarga fija. El chancador Dodge se usa solamente en trabajos de laboratorio, nunca se usa para trituración de grandes cargas ya que se obstruye fácilmente. La mandíbula móvil de la chancadora universal está apoyada en una posición intermedia y por lo tanto tiene una abertura de alimentación y descarga variable. El chancador Dalton la mandíbula móvil va montada directamente sobre un balancín que está suspendido en la parte superior por el eje, excéntricamente y el movimiento está dado por el motor. En la parte inferior, el balancín tiene una articulación a la que va unida una placa riostra, la que en el extremo opuesto va unida mediante otra articulación a un apoyo fijo. El movimiento de la mandíbula móvil es circular, alejándose y acercándose a la fija y subiendo y bajando. El mecanismo de esta trituradora es mucho más simple y directo que en el caso de la tipo Blake, por lo que el rendimiento es mejor. Por otra parte esta trituradora cuenta también con la polea y el volante montados sobre el eje, las placas de trituración, etc., en forma análoga a la tipo Blake. El chancador lyon Es un chancador similar a la tipo Blake, con la diferencia de que el movimiento es realizado por una excéntrica que mueve una leva y está a través de una placa de articulación moviliza a la mandíbula móvil que está suspendido de la parte superior.
Características principales •Estructura en acero •Mandíbulas reversibles de acero anti abrasivo •Placas de desgaste laterales de acero anti abrasivo •Motor trifásico •Sistema de protección eléctrico y guarda motor •Variador de Frecuencia opcional con entrada monofásica (220V)
Funcionamiento: El motor eléctrico, rota por medio de poleas que conducen el eje céntrico dejando la mandíbula móvil acercar y distanciar periódicamente la mandíbula fija,
realizando las múltiples trituraciones tales como: extruccion, frotación, enrodillamiento, etc.
Materias a triturar: Esta máquina se conviene a la trituración gruesa, media y fina de materiales de dureza de Mohs menos del nivel 7. Este chancador puede triturar mineral como: Hierro sulfúrico, mineral fosfático, baritina, celestina, carburo cálcico, coque, caliza, etc.
En síntesis, podemos decir que la utilización de los chancadores es de suma importancia para el ciclo o proceso de extracción de un mineral ya que sin él no podría lograrse los procesos, además, el hecho de conocer en que consiste cada movimiento que puede realizar esta maquinaria. Nos facilita el trabajo al momento de la elección del cual utilizaremos. Si bien una gran diferencia entre estos chancadores es que el chancador de mandíbula es para bajo tonelaje y el chancador giratorio para alto tonelaje (sobre de 600 toneladas), aun así cumpliendo los mismos objetivos; triturar el mineral.
Información encontrada en:
http://es.scribd.com/doc/98804987/Chancado-Tipos-y-Clasificacion#scribd http://repositorio.uchile.cl/tesis/uchile/2009/cf-rojas_mc/pdfAmont/cf-rojas_mc.pdf Apuntes de clases con el docente Néstor Reyes; laboratorio de metalurgia extractiva.
