Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería en Minas Laboratorio de Mineralurgia Mineralurgia
Molino de Bond. Informe 4
Nombre: XXXXXXXX Profesor: Gil Olivares. Ayudante: Mario Martínez. Carrera: Ingeniería Ejecución en Minas. Asignatura: Mineralurgia.
Fecha, de Mayo del 2011.
UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
LABORATORIO DE MINERALURGIA
Molino de Bolas o Bond. Como ya es sabido, el proceso de molienda tiene como objetivo reducir el tamaño del mineral a un tamaño de 10% a +65 mallas y 60% a -200 mallas, y con esto asegurar una liberación de los elementos de valor económico. Se refiere a la pulverización y a la desintegración del material sólido. Es una operación unitaria que, a pesar de implicar sólo una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en diversos procesos industriales, ya que el tamaño de partículas representa en forma indirecta áreas, que a su vez afectan las magnitudes de los fenómenos de transferencia entre otras cosas. Considerando lo anterior, el conocimiento de la granulometría para determinado material es de importancia, consecuentemente. Esta experiencia tiene objetivo inicial comprender uno de los procesos involucrados en la liberación de la especies mineralógicas y con esto dejarlas aptas para el proceso de concentración.
Desarrollo experimental. Se tomara un material previamente chancado que ya pasó bajo la malla #10 (harneado), el cual debe ser roleado para homogeneizarlo y cuarteado, esto debe ser realizado por los alumnos, en este caso se utilizara el separador tipo Riffle. Una vez que los alumnos hayan terminado el roleo y cuarteo de la muestra deberán tomar de ésta una muestra de 400 gr, con la cual se deberá realizar un tamizáje en el Ro-tap con las mallas #14, #20, #28, #35, #48, #65 de la serie de Tyler más un fondo y traspasar los datos a la Tabla 1. Se tomará una probeta de 100 ml, la cual debe ser lavada y secada, para luego ser masada vacía (registrar el valor de ésta vacía). Se agregará el material a la probeta y se compactará hasta llegar a los 700 ml, con esto se deberá masar nuevamente la probeta (registrar el valor de ésta con el material). La diferencia entre ambas masas corresponderá a la alimentación fresca que será ingresada al molino. Antes de comenzar con la molienda se deberán calcular el % bajo la malla de corte, el fino deseado en la molienda y la alimentación Mc del primer ciclo.
Preparado por: Mario Martínez C.
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Al molino se le deberá agregar la carga de bolas, con los distintos tamaños de ellas, las cuales ya están calculadas para el molino, mas el material contenido en la probeta y se realizara un primer ciclo de 100 vueltas. Una vez realizada esta primera molienda, el material será extraído junto con las bolas, estas últimas serán limpiadas con sumo cuidado a fin de no perder material fino. A este material se le realizara un tamizáje con la malla #65 y fondo. El material retenido en esta malla y que quedó bajo ella se mazan y se anotan los resultados obtenidos en la tabla 2. Se prosigue el siguiente ciclo de molienda reemplazando el material que quedo bajo la malla de corte por material fresco. Este proceso debe ser realizado hasta completar una carga circulante de 250% +/- 10%. Cuando esta carga circulante sea obtenida se realizara un análisis granulométrico del material que quedo sobre la malla de corte, utilizando para esto las mallas #14, #20, #28, #35, #48, #65 y fondo. Los datos obtenidos de este tamizáje se registrarán en la tabla 3. Tal como se realizó el tamizáje con el material sobre la malla de corte, ya conseguida la carga circulante, también se le realiza un análisis granulométrico al material que queda por bajo ésta, con las mallas #65, #100, #150, #200 y fondo, y los datos son registrados en la tabla 4.
Cálculos y formulas a utilizar en la experiencia.
% fi =
% Fo = % fi + % Fo (anterior) % Fu = 100 - % Fo Alimentación fresca al molino = alimentación inicial = peso probeta con material – peso probeta vacía. % bajo malla de corte = Fino deseado =
Alimentación Mc ciclo 1 =
+Mc = peso del material sobre malla #65 después del ciclo del molino.
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-Mc = peso del material bajo malla #65 después del ciclo del molino. -Mccorr = diferencia entre el peso de los 700 ml y el +Mc, es el material que será cambiado por material fresco. Producción = -Mccorr - alimentación Mc del ciclo. Gbp (índice de moliendabilidad) = CC =
Alimentación Mc ciclo 2, 3, etc. =
#revoluciones =
Calculo D80. El D80 se obtiene del análisis granulométrico realizado al material que se encuentra bajo la malla de corte en el último ciclo. Con lo cual para la obtención del D 80 se debe realizar un ajuste de Schumann a tal distribución granulométrica. Donde: log 80 = mx + b
D80 = 10x
Calculo F80. El F80 se obtiene obtiene del análisis granulométrico realizado al material al principio de la experiencia, correspondiente a los datos obtenidos de la tabla 1. Para esto se debe llenar la tabla 5 y realizar los cálculos para el ajuste de Schumann. Donde: Log 80 = mx + b
F 80 = 10x
Calculo del Índice de Bond para un molino de 12”x12”. Para lo cual se utilizan las siguientes formulas: Wi = índice de trabajo de Bond =
P100 = abertura malla #65. Gbp = Gbp último ciclo.
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Wicorr = Wilab *
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Consumo especifico de energía. W=
W = Kwb * Tb, donde: Kwb = kw por t.c. de medios de molienda. Tb = carga de medios de molienda.
Kwb =
, donde:
Φ = diámetro del molino
%Vp = grado de llenado del molino = 43%
%Cs = %velocidad critica =
= 84%
Ss = factor tamaño de bolas = 0.5*B-0.075 *ϕ
B=tamaño máximo de bola=
, donde: = 290
Tb =
Calculo de potencia consumida. Kw =
, considerando perdidas mecánicas del 5% y eficiencia del motor
95%. Hp = potencia = kw * 1.341
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Eficiencia del molino. Para el cálculo de la eficiencia del molino se debe completar la tabla 6, en donde se anotaran los datos de %Fo del primer análisis granulométrico, realizado a los 400 gr, y el %Po (= %Fo) del último análisis, realizado después del último ciclo, . Donde: %Io =
Tablas. Tabla 1. Análisis granulométrico inicial
# malla
abertura (μm)
14
1190
20
841
28
595
35
420
48
297
65
210
-65
-
Peso retenido (g)
Fi (%)
Fo (%)
Fu (%)
Tabla 2. Carga circulante. # # rev. ciclo 1
Alim. Mc ciclo
+Mc
-Mc
-Mccorr
producción
Gbp
%CC
2 3 4 5 6
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Tabla 3. Análisis granulométrico material sobre malla #65 (%CC ya obtenido). Malla
Peso retenido (g)
%fi
%Fo
14 20 28 35 48 65 -65 Σ
Tabla 4. Análisis granulométrico material bajo malla #65 (%CC ya obtenido). Peso Abertura malla retenido (μm) (g) 65 212 100
150
150
106
200
75
-200
-
% fi
% Fo
% Fu
x
y
x*y
x2
Σ
x = Log (abertura tamiz) m=
y = Log (%Fu)
b=
n = numero de mallas
–
Tabla 5. Análisis granulométrico material sobre malla #65 (%CC idealizado ya obtenido). Peso Abertura malla retenido (μm) (g) 14 1200 20
850
28
600
35
425
48
300
65
212
-65
-
% fi
% Fo
% Fu
x
y
x*y
x2
Σ
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x = Log (abertura tamiz)
m=
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y = Log (%Fu)
b=
n = numero de mallas
–
Tabla 6. Eficiencia del molino. malla
% Fo
%Po
%Io
14 20 28 35 48 65 -65
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