Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación 1.50
FUNDAMENTO DE OPERACIÓN
1.50.1 SISTEMA DE MOLIENDA PRIMARIA PRIMARIA 1.50.1.1 1.50.1 .1 Tiempo de Residenci a
El tiempo que una sustancia permanece dentro de un sistema se denomina tiempo de residencia. Este tiempo se calcula dividiendo el volumen del sistema por el flujo volumétrico a través del sistema. El tiempo de residencia depende del flujo volumétrico, mientras amas alto es el flujo mas corto es el tiempo de residencia. También depende del volumen del sistema. 1.50.1.2 1.50.1 .2 Estado s en el Sistema
Se distinguen dos estados: - Estado Estacionario: Se dice que un sistema esta en estado
estacionario cuando el flujo másico que entra al sistema es igual al flujo másico que sale del sistema. El balance de masa se calcula en base al principio que todo lo que entra al sistema debe salir. Un balance de masa se usa para predecir valores de flujos y otras propiedades del sistema que dependen de la masa en el sistema.
1.50.2 ALMA CENAMIENTO DEL DEL MINERAL EN EL ÁREA DE ACOPIO
Uno de los requisitos que debe cumplir un mineral para que se pueda apilarse es el de tener muy buena fluidez. Uno de los parámetros para medir la capacidad de flujo de los materiales es el ángulo de reposo estático. Ang ulo de Reposo
Se denomina ángulo de reposo de un montículo de granel sólido al ángulo formado entre el cono producido y la horizontal de la base, cuando el material se estabiliza por sí mismo. Al acumular mineral sólido sobre un plano, éste queda apilado en forma de cono. El ángulo formado entre la generatriz del cono y su base se denomina ángulo de reposo. Entre menor sea el ángulo de reposo, mayor será el flujo del material y viceversa. Este tipo de ángulo mide la capacidad de movimiento o flujo del mineral.
- Estado No-Estacionario: Estrictamente hablando casi ningún sistema opera en estado estacionario. Las propiedades del sistema cambian constantemente. Cuando los cambios son pequeños el sistema opera cerca de un estado estacionario, de modo que para todo efecto práctico se considera en estado estacionario. Cuando los cambios son mayores el sistema pasa a un estado no estacionario.
1.50.1.3 1.50.1 .3 Dinámi ca del Sistema
La dinámica del sistema esta relacionado con la velocidad de cambio. Algunas perturbaciones causan una reacción rápida (dinámica rápida), mientra que otras perturbaciones producen una reacción lenta (dinámica lenta). La dinámica del sistema se puede estudiar mediante el uso de registros de su evolución con el tiempo (registros temporales). Figura N° 010-1-50-1 A ngulo de Reposo
Área de Molienda
Página 1 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación Capacidad Viva Es la capacidad a cual el material apilado (Carga viva) forma un ángulo de 55º permitiendo que los alimentadores puedan extraer el mineral en forma continua sin dificultad.
La capacidad de almacenamiento total de cada área de acopio es 260000 toneladas métricas la cual se forma con el ángulo de reposo de 40º. Con una capacidad viva de 50000 toneladas métricas.
1.50.3 MOLIENDA
La molienda es una operación de reducción de tamaño de minerales para la liberación de la parte valiosa. El proceso de molienda se realiza utilizando molinos de forma cilíndrica, el área de molienda de la Compañía Minera Antamina cuenta con dos tipos de molinos: Molino SAG y Molino de bolas, los cuales se describen a continuación: .
MOLIENDA SAG (Molienda Primaria) Los molinos SAG (Semiautógenos) son equipos de mayores dimensiones y más eficientes que los anteriores. El mineral se recibe directamente desde el chancado primario y se mezcla con agua agua y reactiv os. Este material es reducido gracias a la acción del mismo material mineralizado presente en partículas de variados tamaños (de ahí su nombre de molienda semi autógena) y por la acción de numerosas bolas de acero, que ocupan aproximadamente el 12% de su capacidad. Dados el tamaño y la forma del molino, estas bolas son lanzadas en caída libre cuando el molino gira, logrando un efecto conjunto de chancado y molienda más efectivo y con menor consumo de energía.
Figura N° 010-1-50-2 Capacidad Viva
El mineral grueso se extrae de la parte inferior del área de acopio usando 3 alimentadores de placas. Las razones de flujo de cada correa alimentadora pueden ser reguladas para conseguir la mezcla deseada de flujo de cada alimentador, y por lo tanto, todos los alimentadores se controlan en común para cumplir con la razón total de alimentación requerida para el molino SAG. Habrá una cierta segregación en el área de acopio, con trozos más gruesos que tienden a colectarse sobre los bordes externos de la pila y los finos prevaleciendo más en el centro. Área de Molienda
Figura N° 010-1-50-3 Molino SAG
Página 2 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación MOLINO DE BOLAS (Molienda Secundaria)
1.50.3.1 Fuerzas de Conmin ució n en Moliend a
El molino de bolas consiste de un cilindro de acero rotatorio con extremos cónicos. Las bolas de acero de molienda llenan el molino de bolas hasta un promedio de 35% de su volumen total y la pulpa llena el vacío entre las bolas. La alimentación ingresa al molino a través del chute de alimentación (agua y mineral) aumentando el volumen hasta que rebalsa a través del muñón de descarga. A medida que gira el molino, una combinación de fuerza centrífuga y fricción retiene la carga de pulpa y las bolas de acero contra el lado elevado del molino.
a) Impacto y Compresión: Aplicada normalmente a la superficie de la partícula. b) Cizalle y Fricci ón: Debido a las fuerzas oblicuas o de corte. c) Abr asi ón: Debido a las fuerzas que actúan paralelas a la superficie entre
partículas.
Figura N° 010-1-50-5 Fuerzas de Conminuci ón en Molienda
Para obtener el tamaño de reducción deseado el molino muele el mineral mediante acciones combinadas de frotación, contracción del mineral entre las bolas y abrasión de partículas que se frotan entre sí y con las bolas. En un molino SAG la molienda por abrasión es mínima. El molino cuenta con revestimientos de acero y cromo-molibdeno resistente al desgaste para proteger el cilindro. Los revestimientos ayudan a levantar la carga durante la rotación del molino. La carga es levantada aproximadamente dos tercios por encima del arco de rotación del cilindro antes de golpearse con la base de la carga.
Figura N° 010-1-50-4 Partes del Molino de Bolas
Área de Molienda
Página 3 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación 1.50.3.2 Movim iento de Cascada y Catarata
Las bolas en el molino como agente de molienda, junto con la carga de mineral y agua describen un movimiento en cascada y catarata por efecto del tipo de forro utilizado.
Figura N° 010-1-50-6 Tipo de Forros
Se dice que la carga en el molino sigue un movimiento de cascada, cuando los medios de molienda (bolas) ruedan de la parte alta de la carga hasta el pie de ella. El movimiento de cascada generalmente produce fragmentación por fricción lo que da lugar a un producto de molienda fino. Se dice que la carga en el molino sigue un movimiento de catarata, cuando los medios de molienda bolas son arrojados desde la parte alta de la carga hasta el pie de ella. El movimiento de catarata generalmente Área de Molienda
produce fragmentación por impacto, lo que da lugar a un producto de molienda grueso. En general el movimiento de la carga en el molino es una combinación de movimientos de cascada y catarata.
Figura N° 010-1-50-7 Movimientos Cascada y Catarata
En el interior del molino para que puedan tener lugar la elevación y caída de los cuerpos moledores (bolas) es necesario que en la pared interior del molino existan forros con barras levantadoras ó liners corrugados "lifter", de otra forma la carga se deslizaría como un todo por la superficie interior del molino.
Página 4 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación 1.50.3.3 Velocid ad Criti ca
La velocidad crítica para un molino y sus elementos moledoras es aquella que hace que la fuerza centrífuga que actúa sobre los elementos moledores, equilibre el peso de los mismos en cada instante. Cuando esto ocurre, los elementos moledores quedan “pegados” a las paredes internas del molino y no ejercen las fuerzas necesarias sobre el material para producir la molienda. El molino SAG es operado en el rango de 10 – 90% de su velocidad crítica y el molino de bolas normalmente opera en el rango de 72 a 76 por ciento de velocidad crítica. 1.50.3.4 Tipos de Circu ito
En molienda generalmente se describen dos tipos de circuitos: Figura N° 010-1-50-8 Movimiento en el Molino por Tipo de Forros
Circuito Abierto: Cuando el mineral pasa a través del molino sin una etapa de clasificación paralela. La disposición utilizada en la molienda primaria es el circuito abierto .
El mantener el nivel de carga adecuada en el molino es uno de los parámetros más importantes para una molienda eficiente. El operador de molienda debe asegurarse que los revestimientos del molino estén protegidos del impacto directo de las bolas de molienda. Esto se logra manteniendo un lecho de mineral en el que las bolas pueden caer durante la acción de catarata. Si el mineral es más suave, la molienda es más rápida. Cuando el mineral es suave y la velocidad es normal, es difícil mantener un lecho de mineral en el molino y al mismo tiempo evitar que los circuitos aguas abajo reciban demasiada pulpa de mineral molido. En este caso, el operador puede bajar la velocidad del molino, esto reduce la cantidad de molienda y mantiene el lecho de mineral en el molino. Si el mineral es más duro, el operador puede acelerar el molino. Esto aumenta la acción de catarata, lo que a su vez aumenta la velocidad a la que se rompe el mineral. Por lo tanto, usando la velocidad del molino, el operador puede variar el impacto de rompimiento del mineral y proteger los revestimientos. Es importante que el operador esté consciente que la velocidad del molino y la potencia del motor son directamente proporcionales. Área de Molienda
Figura N° 010-1-50-9 Circuito Abierto
Página 5 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación Circuito Cerrado: Cuando el molino trabaja con un clasificador (ciclón) cuyo producto grueso retorna de nuevo al molino, mientras que el fino pasa directamente a la etapa siguiente. Se utiliza para evitar la sobre molienda en la cual el ciclón trabaja en circuito cerrado con el molino logrando una disminución en el consumo energético al evacuar del circuito el material ya molido, al tamaño deseado. Un circuito abierto que moliera a este mismo tamaño, consumiría una cantidad mayor de energía y originaria una elevada producción de finos.
Directo: Se caracteriza por alimentar el mineral fresco directamente al molino de bolas conjuntamente con el flujo de descarga del nido de ciclones. Circuito
La disposición utilizada en molienda secundaria es el circuito cerrado.
Figura N° 010-1-50-11 Circuito Directo
Circuito Inverso: Se caracteriza por alimentar el mineral fresco primero a
los clasificadores (ciclones), traspasando solo la descarga de éstos al molino de bolas. Figura N° 010-1-50-10 Circuito Cerrado
Existen dos configuraciones básicas de procesamiento para circuitos de molienda/clasificación, normalmente conocidas como circuito directo y circuito inverso. Área de Molienda
Página 6 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación 1.50.4 CLASIFI CACIÓN POR NIDO DE CICLONES
Un ciclón es un clasificador de uso muy común con el fin de entender su funcionamiento podemos utilizar un modelo simplificado, supondremos que las partículas que entran al ciclón se clasifican primero de acuerdo a su tamaño, el material grueso sale por la descarga inferior y el material fino sale por el rebase este proceso se representa mediante el bloque denominado clasificación, considerando que la alimentación del ciclón es una pulpa también tenemos que tomar en cuenta el agua. Supondremos que el agua sale junto con el material fino por el rebase del ciclón, sin embargo una cierta cantidad de agua sale de todas maneras por la descarga a lo que denominaremos corto circuito, esto se representa mediante el bloque denominado corto circuito.
Figura N° 010-1-50-12 Circuito Inverso
En ambos casos, se agrega al cajón de la bomba la cantidad de agua requerida para alcanzar la dilución deseada en la pulpa de alimentación a los ciclones, cuyo flujo de rebalse constituye el producto final de la sección. Como es de esperarse, el comportamiento metalúrgico de ambas configuraciones será tanto más eficiente como mayor sea la proporción de finos en el flujo de alimentación fresca. Para el caso de la molienda secundaria en Antamina se emplea el circuito inverso .
Figura N° 010-1-50-13 Concepto de clasificación
Área de Molienda
Página 7 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
Los ciclones constan de una sección cilíndrica y una sección cónica. Por lo general están orientados de manera tal que el extremo cónico esté debajo del extremo cilíndrico. La pulpa ingresa a través de la tubería de alimentación en la sección cilíndrica y se desplaza en forma descendiente en un espiral, forzado por la nueva alimentación que ingresa detrás. A medida que continúa la pulpa, su movimiento en espiral crea fuerzas centrífugas que hacen que las partículas sólidas se muevan hacia la pared exterior. Esto desplaza líquido, el cual es forzado hacia el centro del ciclón, llevando consigo las partículas de mineral más pequeñas. Las partículas más pesadas (gruesas) en suspensión en la parte exterior del ciclón continúan acelerando y salen a través del ápex de la sección cónica. Gran parte del líquido y las partículas finas son forzadas tanto hacia dentro como hacia arriba. Esta fracción de la pulpa sale por el vortex a través de la salida del rebalse. El material que deja la parte superior del ciclón es el rebalse, y el material grueso en el ápex es pulpa espesada.
alimentación presurizada. La densidad de la pulpa de alimentación, la presión de la alimentación y los diámetros de las salidas en el ápex y el orificio del vortex determinan qué tan eficientemente se separan los minerales finos de los gruesos. Estos factores también determinan el tamaño por debajo del cual las partículas tienden a salirse del rebalse. Esto se llama tamaño de corte. A medida que disminuye el régimen de alimentación, la presión y/o la densidad de la pulpa que ingresa al ciclón, las fuerzas descendientes en la pulpa disminuyen en comparación con las fuerzas centrífugas dentro del ciclón, y el ángulo de campana aumenta, esto se llama spraying (salir en forma de paraguas o abierto), y da como resultado un rebalse del ciclón más fino. El caso extremo se produce cuando el ciclón es sobrecargado y la pulpa desciende verticalmente desde el ápex del ciclón (sogueado). El sogueado indica que el vortex ya no existe; la columna central de aire no está presente. En este caso el ciclón ya no clasifica de manera adecuada la alimentación. Cuando el ciclón está operando tal y como se ha diseñado, el ángulo de descarga refleja aproximadamente el ángulo de ahusado del ciclón.
Figura N° 010-1-50-14 Funcionamiento de un Ciclón
El ciclón requiere altas velocidades de pulpa para generar las fuerzas internas necesarias para un funcionamiento adecuado. Las altas velocidades dan como resultado una alta resistencia al flujo y requieren Área de Molienda
Figura N° 010-1-50-15 Tipos de descarga en los Ciclones
Página 8 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
Los ciclones están dispuestos en nidos para ahorrar espacio y para garantizar una distribución pareja de la alimentación a cada ciclón. La pulpa proveniente de las bombas de alimentación al ciclón ingresa por la parte inferior de un distribuidor de alimentación cilíndrico, alrededor del cual se encuentran dispuestas en forma simétrica las tuberías de alimentación al ciclón. Las válvulas de alimentación que llevan a cada ciclón pueden operarse o pararse en forma independiente. La pulpa espesada proveniente de cada ciclón descarga en una canaleta circular instalada alrededor de la tubería de alimentación. Otra canaleta circular recolecta el rebalse.
1.50.4.1 Tamaño de Corte, Grado de Separación
La curva de clasificación describe la manera en que las partículas en la alimentación de una clasificador se reparten entre los flujos de rebase y de descarga. En un clasificador en donde la separación no es perfecta el tamaño de corte es el tamaño al cual las partículas en la alimentación tienen la misma chance de irse a la descarga o al rebase del ciclón. El grado de separación es una medida de eficiencia de la clasificación esta dado por la pendiente de la curva de clasificación, una pendiente pronunciada indica una clasificación cercana a la ideal, una pendiente baja es una indicación de una clasificación pobre. El cortocircuito indica el porcentaje de partículas finas que han sido arrastradas por el agua y salen por la descarga.
Figura N° 010-1-50-16 Partes Principales del Nido de Ciclones Figura N° 010-1-50-17 Curva de Clasificación
Área de Molienda
Página 9 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación 1.50.5 CLASIFI CACIÓN POR ZARANDA VIBRATORIA 1.50.5.1 Contr ol de Tamaño
Con el control de tamaño entendemos el proceso de separacion de solidos de un mineral en dos o mas productos en base a los tamaños requeridos, esta puede ser en seco o en humedo. Mediante el uso optimo de control de tamaño el resultado puede mejorarse, con respecto a capacidad y tamaño de particula. Por lo tanto es importante controlar el tamaño de particula por las siguiemtes razones:
Evitar el bajo tamaño en la alimentacion de la proxima fase de reduccion.
o
Figura N 010-1-50-19 Control de Tamaño Circuito Abierto
Evitar al sobretamaño pasar a la próxima reducción de tamaño o etapa de operación.
Figura N° 010-1-50-18 Curva de Clasificación y el Tamaño de Corte
Área de Molienda
Página 10 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación 1.50.5.2 Distribuci ón Granulométrica
La forma más usual de determinar los tamaños de un conjunto de partículas es mediante el análisis granulométrico por una serie de tamices.
o
Figura N 010-1-50-20 Control de Tamaño Circuito Cerrado
En las prácticas de procesamiento de minerales tenemos dos métodos dinámicos de procesos de control de tamaño que son: - El zarandeado: Usa - Clasificación: Usan
patrones geométricos para control el movimiento circular de las partículas para control de
tamaño
o
Figura N 010-1-50-22 Api lam ient o de Tamices
Por este procedimiento el tamaño de partícula se asocia al número de aberturas que tiene el tamiz por pulgada lineal. Por ejemplo, se especifica un rango de tamaños de partículas de los siguientes modos: - Menos 150 mallas (-150m): Indica un material que pase a través de un tamiz que tiene 150 aberturas por pulgada lineal (% Passing). Por lo que tendrá un tamaño menor a 106 micras que es la longitud de la abertura de la malla. - Mas 150 mallas (+150m): Indica que el material es retenido en un tamiz de 150 aberturas por pulgada lineal lo que tendrá un t amaño mayor a 106 micras que es la longitud de la abertura de la malla. o
Figura N 010-1-50-21 Medios de Control de Tamaño
Área de Molienda
Página 11 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
con la fracción sobre tamaño no quiere decir que éste sea necesariamente mayor que el tamaño de la abertura.
o
Figura N 010-1-50-23 Serie de Tamices Estándar Tyler
1.50.5.3 Concep tos Generales sobr e Zarandeado
Se llama zarandeado al proceso mecánico que realiza la separación de partículas en base a su tamaño a través de su aceptación o rechazo por una superficie, la cual normalmente es una malla, pero también puede ser una plancha perforada o hilos de alambre en paralelo. Las partículas son presentadas a las aberturas de la malla, siendo rechazadas aquellas mayores al tamaño de la abertura. Aquel material que pasa por sobre las aberturas, se le llama “sobre tamaño”, o también “ oversize” a aquel material que pasa por las aberturas, se le llama “bajo tamaño” o “ undersize”. El hecho que un producto reporte Área de Molienda
o
Figura N 010-1-50-24 Operación de Zarandeado
Las aberturas de las mallas, no sólo pueden tener diferentes tamaños, sino que también pueden tener diferentes tipos de geométrica, dependiendo de la aplicación para la cual sean utilizadas. Entre las aplicaciones más comunes se encuentran las siguientes: Desbaste o Scalping , el cual consiste en retirar una porción del material grueso que es alimentado a la zaranda, de modo de reducir la cantidad de material que llega a la malla de clasificación final, siendo esta última malla conocida como la malla de corte. Página 12 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación Despolvado o De-Dusting, consiste en retirar el material fino o el polvo que se encuentra en un producto grueso, siendo la fracción fina, la que no se desea tener en el producto final.
Esto significa que las partículas finas pueden pasar entre las mas grandes produciendo una forma de separación
Clasificación o Sizing , que es cuando se clasifica un material para obtener un producto dentro de un rango granulométrico específico. 1.50.5.4 Proceso de Zarandeado El proceso de zarandeado es un proceso basado en probabilidades y el objetivo principal del operador de los cribados es el de crear un ambiente que sea conductivo a brindarle la mayor cantidad de probabilidades a las partículas a pasar por las aberturas de las mallas. El material se fluidifica por acción de la vibración.
En la superficie de zarandeo, el material queda sujeto a dos fenómenos: La estratificación y la probabilidad. o
A) La Es trat if ic ació n
Figura N 010-1-50-26 Separación
El material forma una cama encima del piso de la zaranda, el material puede estratificarse cuando el movimiento de la zaranda reduce la fricción interna en el material.
Debido a la vibración, la cama de material segrega. Los finos van para la parte inferior y entran en contacto con la malla.
o
Figura N 010-1-50-25 Operación de Estratificación o
Figura N 010-1-50-27 Estratificación del Mineral
Área de Molienda
Página 13 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación Los factores que influyen en la Estratificación son:
a) Humedad del material.
B) La Probabilidad
Es el proceso de pasaje del Material a través de la Apertura de la Malla.
b) Movimiento del equipo: Amplitud X Frecuencia ; Tipo de Movimiento; Dirección del Movimiento; Inclinación del Equipo
c) Movimiento del material. Espesor de la Cama; Formato de la Partícula; Grado de Adherencia (Pegajoso).
o
Figura N 010-1-50-29 Probabilidad en el Zarandeado
Humedad tolerable: hasta un 6% Humedad >10%- Usar inyección de agua. (Lavado)
La posibilidad de separación de una partícula es función entre otros de su tamaño con respecto a la abertura de la malla; cuanto mayor sea la diferencia de tamaño entre ambos, la partícula pasara o será rechazada mas f ácilmente. Las partículas que posen un tamaño 1.5 veces mayor a la abertura de la malla, serán rechazadas fácilmente. Las partículas con tamaño menor a 0.5 veces la abertura de la malla pasaran fácilmente. 1.50.5.5 Tipos de Movimientos de las Zarandas Vibratorias Movimiento Circular
o
Figura N 010-1-50-28 Transporte y Penetrabilidad del Flujo de Mineral
Área de Molienda
o
Figura N 010-1-50-30 Movimiento Circular en Zarandas Inclinadas
Página 14 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
El vibrador puede girar a favor o contra flujo para retener más el material, con el propósito de mejorar la clasificación.
o
Figura N 010-1-50-33 Movimiento Lin ear Horizontales
o
Figura N 010-1-50-31 Movimiento Circular
Movimiento Linear
Las zarandas horizontales generalmente proporcionan mayor eficiencia, pero menor capacidad. El Mecanismo puede ser del tipo sincronizado y autosincronizado. 1.50.5.6 Cama de Clasifi cación
La cama de clasificación es el lecho fluido de material que se desplaza sobre la superficie perforada. En ella podemos distinguir ancho, espesor, velocidad y eventualmente segregación así como sectorización del material alimentado. Condiciones posibles - Cama Baja: El Material pasa muy rápido sobre el área de zarandeo,
perdiendo la oportunidad de pasar por una de las aperturas de la malla. - Cama Muy Alta: No permite que partículas menores la atraviesen
caminando así para la salida de descarga, sin tener la oportunidad de entrar en contacto con la apertura de la malla. o
Figura N 010-1-50-32 Movimiento Linear en Zarandas Horizontales
Usados en zarandas horizontales o de pequeñas inclinaciones que pueden ser Descendiente para la clasificación y Ascendiente para el desagüe. Área de Molienda
Altura de la camada ideal: De tres a cuatro veces la apertura de la malla. La capacidad y la eficiencia de una zaranda son variables que guardan relación inversa.
Página 15 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
Forma de piso de clasificación. Eficiencia requerida.
Las mallas con aberturas rectangulares son normalmente instaladas con las aberturas colocadas contra el flujo del material, como aparece en la Figura o N 010-1-50-35 (a), para así retardar el flujo de material y aumentar el tiempo de exposición de las partículas a las aberturas de las mallas. Para aumentar la capacidad de proceso, pero sacrificando eficiencia de clasificación, las mallas con aberturas rectangulares son instaladas con las aberturas en la misma dirección del flujo de material, como se puede apreciar en la Figura No 010-1-50-35 (b).
o
Figura N 010-1-50-34 Capacidad y Efici encia en Zarandas
1.50.5.7 Factores que Afectan a la Clasifi cación Son los siguientes:
La correcta alimentación al equipo. Volumen de alimentación. Análisis granulométrico del producto alimentado. Partículas mayores al corte y al 50% del corte. Humedad del material alimentado. Peso especifico del material. Velocidad de desplazamiento del material. Pisos de trabajo o medios de zarandeo. Área libre de la superficie perforada. Forma de la superficie perforada.
Área de Molienda
o
Figura N 010-1-50-35 Mallas con Abertura contra el Flujo y con el Flujo
Página 16 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación 1.50.5.8 Clasifi cación Clásic a en Zarandas Convenc ional es
1) a - b: Estratificación de la alimentación 2) b - c: Estratificación máxima - zarandeo saturado 3) c - d: Separación por constantes intentos
1.50.6 CHANCADO PEBBLES 1.50.6.1 Conminución
Conminución es un término general utilizado para indicar la reducción de tamaño de un mineral y que puede ser aplicado sin importar el mecanismo de fractura involucrado. Entre los equipos de reducción de tamaño se incluyen, entre otros, chancadoras (trituradoras), molinos rotatorios de varios tipos, molinos de impacto y molinos de rodillos. Algunas máquinas de conminución efectúan la reducción de tamaños a través de compresión lenta, algunos a través de impactos de alta velocidad y otros principalmente a través de esfuerzos de corte o cizalle.
o
Figura N 010-1-50-37 Mecanismo de Conminuci ón o
Figura N 010-1-50-36 Regiones en la Superficie de la Zaranda
Espesor reducido de la cama permite la remoción inmediata del material fino.
Fractura Es la fragmentación de un cuerpo sólido en varias partes, debido a un proceso de deformación no homogénea. Los métodos de aplicar fractura en un mineral son: a) Compresión
La aplicación de esfuerzos de compresión es lenta. Normalmente se produce en máquinas de chancado en que hay una superficie fija y otra móvil. Da origen a partículas finas y gruesas. La cantidad de material fino Área de Molienda
Página 17 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
se puede disminuir reduciendo el área de contacto utilizando superficies corrugadas.
c) Cizalle
El cizalle ocurre como un esfuerzo secundario al aplicar esfuerzos de compresión y de impacto.
o
Figura N 010-1-50-38 A cción de Esfuerzos de Compresión
b) Impacto
Es la aplicación de esfuerzos comprensivos a alta velocidad. De esta manera la partícula absorbe más energía que la necesaria para romperse. El producto, normalmente, es muy similar en forma y tamaño. o
Figura N 010-1-50-40 Acc ión de Esf uerzo s Ci zall e
Ast il lam ien to La ruptura de esquicios y cantos de una partícula, ocurrida por la aplicación de esfuerzos fuera del centro de la partícula, genera el mecanismo de astillamiento.
o
Figura N 010-1-50-39 Acción de Esfuerzos de Impacto
Área de Molienda
Abr asi ón Cuando el esfuerzo de cizalle se concentra en la superficie de la partícula se produce abrasión. Generalmente en el chancado se produce la fractura de las partículas por compresión. Página 18 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
El incremento del Ecc semejante al CSS puede tener alta capacidad, pero solamente con una descarga gruesa. Al decrecer el CSS puede mejorar la cubicidad pero también puede reducirse la capacidad e incrementar el riesgo de compresión o atoro. El ajuste de la chancadora es normalmente medido como el ajuste del lado cerrado (CSS), el cual es el espacio más estrecho medido en la abertura más estrecha entre el manto y el cuerpo fijo del chancador. Esta abertura se abre y se cierra de una manera eficaz alrededor del perímetro del manto a medida que gira el manto, que es el que rompe la roca y que después permite que caiga a través del chancador.
o
Figura N 010-1-50-41 Fractura por Compresión
1.50.6.2 Ajus te del Setting
El ajuste del setting de la chancadora es la variable principal controlable por el operador de la chancadora.
Figura Nº 010-1-50-43 Fuerzas de Chancado
La distancia más cercana de la cabeza y el tazón en la boca más angosta entre los dos, es llamado el ajuste del lado cerrado (CSS) y limita cuan fino es el producto proveniente de la chancadora. Figura Nº 010-1-50-42 Excentricidad y Setting
Área de Molienda
Página 19 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
Se presenta un CSS limitante, por debajo del cual la cabeza puede hacer un contacto metal a metal con el tazón directamente, conduciendo a lo que se llama rebote en anillo. Esto puede dañar la chancadora y el golpeteo fuerte puede ocasionar una alta vibración en la chancadora. Cuan más pequeño sea la fijación del CSS, más fino será el producto. Con un CSS mayor, la producción de la chancadora será más alta, pero el producto será más grueso. Grado de Reducción de l a Chancadora
El grado de reducción de tamaño que se logra por medio de cualquier máquina quebrantadora se le conoce con el nombre de relación de reducción y puede definirse como el tamaño de la alimentación dividido entre el tamaño del producto. En realidad deben definirse ambos tamaños y si bien es posible establecer varias definiciones; la que mas se utiliza es simplemente el 80% del tamaño que pasa en la distribución acumulativa de las mallas usadas en el análisis granulométrico. 1.50.6.3 Distribuci ón de Alimentación a la Chancadora
La operación más eficiente de la chancadora es alcanzada alimentando por ahogamiento a la chancadora, esto significa mantener el nivel de alimentación dentro de la tolva de alimentación de la chancadora en o por encima del plato distribuidor en la parte superior de la cabeza de la chancadora. Esto proporciona una distribución uniforme alrededor de la circunferencia de la chancadora y asegura una rotura máxima de piedrasobre-piedra, así como asegura un uso completo del volumen de la chancadora, el cual es un método correcto de alimentación a la chancadora.
Figura Nº 010-1-50-44 Método Correcto
Si la alimentación no está bien distribuida o si la cámara de chancado no se mantiene llena, habrá una carga desigual y un alto golpeteo sobre la cabeza de la chancadora, lo cual finalmente puede conducir a dañar la chancadora en casos extremos. En ese caso, es probable que el desgaste en los revestimientos sea también desigual, conduciendo a un mantenimiento mayor y a una eficiencia y disponibilidad reducidas de la chancadora. Área de Molienda
Página 20 de 21
Manual de Entrenamiento - Área de Molienda Sección 1.50 Fundamento de Operación
Figura Nº 010-1-50-45 Método Incorrecto
El chute esta demasiado bajo, el conducto de descarga es demasiado grande para dirigir el material al centro de la tapa de la estrella. La mayor parte de la alimentación caerá en el lado de la tolva de alimentación resultando una carga dispareja, con desgaste disparejo en la cámara de trituración, el cual es un método incorrecto de alimentación a la chancadora.
Área de Molienda
Página 21 de 21
