Formulario Mineralurgia

Formulario Mineralurgia 

Formulario Mineralurgia

Rodrigo Simón Figueroa Saavedra


PEP 1



- Volumen

Vt = Vs+Vf

-

Peso

Pt = Ps+ Pf

-

Peso Especifico

!s

-

Flujo Volumétrico

Solido --> Qs = Vs t Fluido --> Qf = Vf t

Qt= Qs+ Qf = Vs + Vf = Vt t t

Solido --> Gs = Ps t Fluido --> Gf = Pf t

Gt= Gs+ Gf = Ps + Pf = Pt t t

-

Flujo Masico

!f = Pf Vf

= Ps ; Vs

-

Porcentaje de sólidos

-

i) En volumen

Cv = Vs =

-

ii) en peso

Cp = Ps =

-

Dilución

D = Pf = Gf de humedad

!t = Pt = ( Ps + Pf ) Vt ( Vs + Vf )

Vs Cv = Qs = Qs Vt (Vs+Vf) Qt (Qs+Qf) 1 - Cv = Fracción de fluido en volumen = Vf Vt Ps Cp = Gs = Gs Pt (Ps+Pf) Gt (Gs+Gf) 1 - Cp = Fracción de fluido en volumen = Pf Pt

Ps - Porcentaje

;

Gs

H = 100*Pf = 100*D Ps

Formulas 1.- Fino

Fino = Peso*ley% 100

2.- Recuperación

Fino entrada = F.concentrado + F. Relave Pa*La = Pc*Lc + Pr*Lr

R = Fino obtenido*100 = Gc*Lc Fino tratado

Gc : flujo masico final Ga : Flujo mas. de la alimenta.

Ga*La

R = B*(A - C) * 100

A : Ley alimentación B : Ley concentrado C : Ley Relave

A*(B - C) 3.- Razón

de Concentración

K=F C

F: Flujo entrada Gs(f) C: Concentrado Gs(c ) K : Ton que necesito para obtener una ton. de con.

K = B - C ( todo expresado en %) A-C 4.- Ley

concentrado

Li = Pe*100 Pt

5.- Ley

Final


Pe : Peso del elemento Pt : Peso Total

Lf = "(Ley mx* proporción)*100


"Proporción total 6.- Ley

Mineralógica

Lmx = "ley mx * proporción

Ley de cabeza : "Ley mx * prop

"Proporción mx

7.- Selectividad

Se = Ley concentrado * 100 Ley Mineralógica

8.- Porosidad

E = 1 - !ap !real

9.- Carga Circulante

C.c. = Retorno * 100 = Gs (s) = alimenta. fresca

Gs (f)

1 Cp(p.) 1 Cp(d.)

1 . Cp(d) 1 . Cp(s)

- Cuadro Formulas Nº1

!f

!t

Cv

Cp

D

!f,!s,!t

--------------------

!t - !f !s -!f

!s (!t - !f) !t (!s - !f)

!f (!s - !t) !s (!t - !f)

!f,!s,Cv

!f + Cv(!s-!f)

--------------------

!s*Cv !f (1-Cv)+!s*Cv

!f (1-Cv) !s*Cv

!f,!s,Cp

!s*!f !s(1-Cp)+!f*Cp

!f*Cp !s(1-Cp)+!f*Cp

--------------------

1-Cp Cp

!f,!s,D

!s*!f*(1+D) !s*D + !f

!f !s*D + !f

=1


1 1+D

--------------------


- Formulas Químicas y Pesos moleculares Cu --> 63,5

S --> 32,1

Fe --> 55,8

Ley Cu

- Calcopirita

CuFeS#

-->

183,5

34,61%

- Calcosina

Cu#S

-->

159

79,87%

- Covelina

CuS

-->

95,6

66,42%

- Pirita

FeS#

-->

119,9

- Cuarzo

SiO#

-->

60,08

- Bornita

Cu$FeS%

-->

501,7

63,29%

- Formulas Molino

Fu = (X)& (K)

Energía necesaria para moler = Energía disponible 1.- Kw"*C" = Gs*W W*Gs = Kw 2.- Carga

-->

Gs = Kw"*C" W

de bolas

Kw"*C"=Kw en el eje del molino

C" = ' *D(*Lb*Vp*! pa.bolas L : ft 4

3.- Potencia

W = 10*Wi labcor ( 1 - 1 ) !P)*

4.- Wi

lab corregido

!F)*

6 Wilabcor = + [ ' * fi ]* Wi lab [ kwh] i=1 T.c.

Factores .-F =

F# = 1 Cerrado tabla Abierto

F, = 1 (8/D)^0.2 0,9146

F% = R. + (Wi - 7)*(F)*-F*) F* R.

Donde F* = 4000 / (13) (Wi)

R. = F)* P)*

F$ = 1 P)*+10,3 1,145*P)*

F0 = 1 20(R.-1,35)+2,6 20(R.-1,35)

"

1 Húmedo 1,3 Seco

Si P)* > 75µm Si P)* < 75µm


Si R. > 6 Si R. < 6

Si D = 8 ft Si D - 8 ft Si D ! 12,5 ft


5.- Consumo

de Potencia

kw" = 3,1 * D1.2*[3,2-3*Vp]* Cs * [ 1 - 0,1 ] + Ss 2(345ºCs)

- D: pies - Vp y Cs tanto x 1 6.- Grado

de llenado

Vp = (1,13-1,26*H) D

7.- %Velocidad

Critica

%Cs = N* 100

Si % Cs > 75% Movimiento Centrifuga Si % Cs < 55% Cascada Si 55%<%Cs< 75% Catarata

Nc 8.-Velocidad

Critica

Nc = 76,6 pies !D

9.- Factor de tamaño de bola Ss = K6*B +K#*D Solo se considera si el valor es positivo 10.- Tamaño máximo de bola

D --> Pies K# --> -0,075

B = !( F)*)*(Wilab*!s)1.27 (350)

11.- Hp

B --> Pulgadas K6 -->0,5

del motor sin perdidas

(%Cs*!D )

Kw = Kw*1,08 *1,341 0,95

Carga Balanceada de Bolas

B

115mm (4,5``)

100mm (4,0``)

115(4,5``)

23

100(4,0``)

31

23

90(3,5``)

18

34

24

75(3,0``)

15

21

38

31

65(2,5``)

7

12

20

39

34

50(2,0``)

3,8

6,5

11,5

19

43

40

40(1,5``)

1,7

2,5

4,5

8

17

45

51

25(1,0``)

0,5

1

1,5

3

6

15

49

100%

100%

100%

100%

100%

100%

100%


90mm (3,5``)

75mm (3,0``)

65mm (2,5``)

50mm (2,0``)

40mm (1,5``)


.- Tabla de Análisis Granulometrico Malla

Malla

Fi

Fo

Fu

#

micra

(%)

(%)

(%)

8

2380

0,00

0,00

100,00

10

1680

1,84

1,84

98,16

14

1190

1,95

3,79

96,21

20

841

4,15

7,94

92,06

28

595

7,44

15,38

84,62

35

420

11,95

27,33

72,67

48

297

20,48

47,81

52,19

65

210

15,51

63,32

36,68

100

149

13,40

76,72

23,38

150

105

7,71

84,43

15,57

200

74

6,66

91,09

8,91

270

53

1,57

92,66

7,34

400

37

0,90

93,56

6,44

-400

--

6,44

100,0

0,00

- Fu : Función granulométrica acumulada bajo el tamaño - Fo : Función granulométrica acumulada sobre el tamaño - Fi : Función de distribución granulométrica retenida ( fracción de partículas con respecto al total de las muestra en cada intervalo de tamaño)

.- Razón de concentración


K= F C

--> Flujo entrada Gs(f) --> Concentrado Gs(c)


Tabla F2 ( cuando es molienda humedad en circuito abierto)

Tamaño de Control del Producto (Referente a % pasante)

Factor f2

50

1,035

60

1,050

70

1,100

80

1,200

90

1,400

92

1,460

95

1,570

98

1,700

Multiplicar Wi(base) por el respectivo valor de f2 en el caso que sea necesario Cambio de unidades 1m2=1 ton agua

ton = kg = g m2 Hr cm2

1 Tonelada corta = 2000 libras 1,1 Tonelada corta = 1 tonelada métrica 1mm ----> 1000µm 1pulgada ---> 25,4mm 1 kw ---> 1,341 HP

Balance Sólidos i) ii) iii) vi)

Gs(f) Gs(s) Gs(s) Gs(e)

+ +

Gs(f) Gs(p)

= = = =

+ + + +

H#0(#) Gf(s) H#0(#) Gf(s)

= = = =

Gs(p ) Gs(e) Gs (d) Gs(d)

Gf (p) Gf (e) Gf(d) Gf(d)

Balance Aguas i) i i) iii) vi)

H#0(6) H#0(6) Gf(e) Gf(p )



Teorías Energéticas Hipótesis de Rittinger La energía o el trabajo que se necesita ara triturar una partícula es proporcional al área de la nueva superficie producida: Tamaños gruesos .- Wr = Kr (1 - 1 ) (d D ) Wr : Consumo de energía especifica Kr : Constante Rittinger d : Tamaño característico promedio del producto D : Tamaño característico promedio de la alimentación

Teoría de Kick El trabajo necesario para producir cambios análogos en la configuración de cuerpos geométricos similares, y del mismo estado tecnológico seria proporcional a los volúmenes o masas de estos cuerpos

Tamaños Finos

Wk Kk D d

: : : :

Wk = Kk ln(D) (d) Consumo especifico de energía Constante de kick Tamaño promedio volumétrico característico del producto Tamaño promedio volumétrico característico de la alimentación

Postulado de Bond Teoría Consumo energético W = Wi (

1 - 1 ) / P)* / F)*

W : Consumo especifico de energía (Kwh/tc) Wi : Indice de trabajo; constante característica del mineral y de la maquina. Corresponde a la energía en Kwh/tc necesaria para reducir un bloque de tamaño infinito a un producto cuyo 80% esta bajo 100 micrones P)* y F)* : Tamaños en micrones bajo los cuales esta el 80% del producto y alimentación. respectivamente

Relación energía - Reducción de tamaño de Charles dW = -C dx X# dW : Variación de trabajo por unidad de volumen para producir un cambio dx de tamaño de una partícula cualquiera de tamaño x C, n : Parámetros que dependen del tipo de material y del tipo de Fragmentador Para

n = 1 Se obtiene la ecuación de Kick n = 2 Se obtiene la ecuación de Rittinger n = 1,5 Se obtiene la ecuación de Bond

Micra mas fina implica mejor molienda o --> over flow u --> under florw Planta de procesos [ 1,5 - $ ``] Lifter(levanta) y coraza



PEP 2



- Eficiencia

Observada

Efobs = T/H solido en la descarga

x 100

T/H Solido en la alimentación

- Imperfección del Hidrociclón

Rr

= T/H de H#O en la descarga

- Eficiencia Corregida

Efcor = Efebos - Rr x 100

x 100 T/H de H#O en la alimentación

100

- Rr

- Eficiencia corregida Segun Rosin-Rammler transformada para disminuir el error experimental log [ ln (

Donde

A* A6x Y

1 ) ] = Log0,693 - mlogd$* + mLogdi 1- Efcorr

Log0,693 - mlogd$* mLogdi log [ ln ( 1 )] 1- Efcorr

= = =

d = anti log [ log 0,693 - A* ] #$

m

Balance

F*fi = O* oí + U* Ui

fi = O* oí + U* Ui F Flujo Corto circuitado = carga que esta en la descarga y debería estar en el rebalse o viceversa





Rao Lynch Ecuación de capacidad Volumétrica (A1) (A2) (A3) Q = A0 * (P) * (Vf) *(100-PSF) Q: P: Vf: PSF: A0, A1, A2, A3 :

3 Caudal volumétrico de pulpa alimentada al hidrociclón [m /h]. Presión de alimentación al ciclón [psi] Diámetro del Vortex Finder [pulg] % de sólidos en peso de alimentación al ciclón. constantes típicas para cada sistema mineral/ hidrociclón utilizado.

Los valores de A1, A2, A3 obtenidos por Rao-Lynch para ciclones industriales son: A1 = 0.5

A2 = 1.0 A3 = 0.125 La constante A0 dependerá entonces de la combinación mineral/ hidrociclón, debiendo ser calculada empíricamente, para el tipo de mineral ensayado.

ECUACIÓN DE DISTRIBUCIÓN DEL AGUA. WOF=B0 +B1*Wf +B2 *SPIG Donde:

WOF: Wf : SPIG : B0, B1, B2 :

flujo másico de agua en el rebalse (TPH) flujo másico de agua en la alimentación (TPH) Diámetro del ápex (pulg.) Constantes típicas para cada sistema mineral/ hidrociclón investigado.

Los valores de B1, B2 obtenidos por Rao-Lynch para ciclones industriales

son: B1 = 1.1

B2 = -10,0

La constante B0 deberá entonces ser calculada empíricamente, para el tipo de mineral ensayado.

ECUACIÓN DE d50 CORREGIDO. Ln d50(corr) = C0 + C1*(Vf) + C2(SPIG) + C3*(P) + C4*(WOF) Donde:

.d50(corr) :

Tamaño de partícula micrones, correspondiente al material clasificado que tiene la misma probabilidad de aparecer en el rebalse o la descarga del clasificador. C0, C1, C2, C3 y C4 : Constantes típicas para cada sistema mineral/ciclon investigado. Los valores C1, C2, C3 y C4 determinados por Rao-Lynch para ciclones industriales (donde Vf y SPIG son expresados en pulgadas, P en Psi y WOF en TPH), están dados por:

C1 = 1 /2.6 = 0.3846 C 2 =-1 /3.5 = -0.2857 C 3 = 1 /10.7 = 0.0935 C 4 = -1 /52 = -0.0192 La constante C0, deberá entonces, al igual que en el caso anterior, ser determinada en forma empírica para cada caso en particular.



PEP 3





- > 10” parrilla; < 10” Harnero - 14% de humedad indica que es pulpa - > 900 toneladas/horas se utiliza Chancador Giratorio - < 900 toneladas/horas se utiliza Chancador de Mandíbulas - Parrilla para partículas mayores a 10 pulgadas - Harnero para partículas menores a 10 Pulgadas

Tamaño maximo

Tmax:

Rendimiento Parcial

Rp :

P*pi x 100 F*fi

Rendimiento Total

Rt :

P*"pi x 100 F*"fi

Eficiencia

Ef :

100-"ri

Area Harnero

A :

T*P C*M*K*Qn

A

:

T P C M K

: : : : :

Qn Qn

: :

!aparente

abertura del chancador 1,2

Area de Harnero Cantidad de mineral alimentado [m2/hr] Factor de Seguridad [1-1,4] Factor de Capacidad [m2/hr m(] Factor de Materia Retenido Factor relativo a la cantidad de material de alimentación menor que la mitad de la abertura normal del harnero Factor de Corrección Q6*Q#*Q,*Q%*Q$*Q0 !ap

: 0,6*!real

ESPESADORES En el rebalse lo único que debe salir es agua con una concentración = 0 de sólidos

Coe Clavenger


A:

Di-Df * Gs Vl- 8l


Metodo de Kynch

(Concentración local de Solido)

Peso solido

Ps:

Vp(!t-1) (1- 1/ !s)

Velocidad mínima de sedimentación

Vl:

Zi - Zl 9l

Ci*Zi = Co*Zo

Area

A

L*c* (LlCl/S)

LLCL S

=

Z: Altura C: Concentración

V (1/Cl -1/Cv)

Fundición pide 10% de humedad en los espesadores, el agua se recupera La carga al espesador siempre es al centro


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