Informe n°1 “Chancado primario”
Laboratorio de Metalurgia Extractiva
Profesor Cesar González
Integrantes: -Cristian Rojas Suazo -Felipe Salazar Andaur -Elías Opazo Cerda -Hermosina Sereño -Massiel Dinamarca Sección: 459
Santiago, 17 de Mayo del 2017
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1.- Resumen ............................................................................................................................................. 3 2.- Introducción ........................................................................................................................................ 3 3.- Base Teórica ....................................................................................................................................... 4 3.1.- Chancador de mandíbula ......................................................................................................... 4 3.2.- Ro-tap .......................................................................................................................................... 5 3.3.- Balanza digital............................................................................................................................ 5 4.- Datos ................................................................................................................................................... 6 5.- Procesamiento de datos .................................................................................................................. 7 5.1.- Análisis Granulométrico. Tabla y Gráfico ............................................................................... 8 5.2.-Parámetros Metalúrgicos ......................................................................................................... 9 5.2.1.-Razón de reducción (Rr) ..................................................................................................... 9 5.2.2.- Cálculo de Valor Maximo Dmax ..................................................................................... 10 5.2.3.- Cálculo del Valor Promedio dM ..................................................................................... 12 5.2.4.- Cálculo de la Mediana (Md) ............................................................................................ 13 5.2.5.- Cálculo del coeficiente de dispersión (So) ................................................................... 14 5.2.6.- Coeficiente de Oblicuidad (Sk) ....................................................................................... 15 5.2.7.- Curtosis (K) ........................................................................................................................ 15 5.2.8.- Potencia del Motor del Chancador de mandíbula ...................................................... 16 6.- Análisis de resultados..................................................................................................................... 17 7.- Conclusión. ....................................................................................................................................... 18
8.- Bibliografía…………………………………………………………………………………….1 8
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1.- Resumen En este informe se presentara el trabajo realizado en el laboratorio, donde se nos entregó una muestra de mineral, al cual se le aplicara un análisis granulométrico después de ser procesado por la etapa de Chancado primario, gracias a un Chancador de mandíbula se reducirá de tamaño y luego se pasara por un ro-tap para ser tamizado y clasificar cada granulometría del material. Con los datos del material de alimentación y con los datos de cuando se convierta en producto del chancado primario, se logrará graficar en una curva de dispersión, de la cual se obtendrán los datos que permitirán obtener: el diámetro máximo, diámetro promedio, mediana, coeficiente de dispersión, coeficiente de oblicuidad y la curtosis de la muestra. Finalmente se interpretaran los resultados y se entregara un análisis granulométrico de los resultados.
2.- Introducción El mineral proveniente de la mina presenta una granulometría variada, desde partículas de menos de 1 mm hasta fragmentos mayores que 1 m de diámetro, por lo que el objetivo del chancado es reducir el tamaño de los fragmentos mayores hasta obtener un tamaño uniforme máximo de ½ pulgada (1,27 cm). En el caso de nosotros tenemos una muestra de material que será llevado al proceso de chancado primario para un respectivo análisis granulométrico.
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3.- Base Teórica Para lograr el tamaño deseado de ½ pulgada, en el proceso del chancado se utiliza la combinación de tres equipos en línea que van reduciendo el tamaño de los fragmentos en etapas, las que se conocen como etapa primaria, etapa secundaria y terciaria. En la etapa primaria, el Chancador primario reduce el tamaño máximo de los fragmentos a 8 pulgadas de diámetro. En la etapa secundaria, el tamaño del material se reduce a 3 pulgadas. En la etapa terciaria, el material mineralizado logra llegar finalmente a ½ pulgada.
3.1.- Chancador de mandíbula Los chancadores son equipos eléctricos de grandes dimensiones. En estos equipos, los elementos que trituran la roca mediante movimientos vibratorios están construidos de una aleación especial de acero de alta resistencia. Los chancadores son alimentados por la parte superior y descargan el mineral chancado por su parte inferior a través de una abertura graduada de acuerdo al diámetro requerido. Todo el manejo del mineral en la planta se realiza mediante correas transportadoras, desde la alimentación proveniente de la mina hasta la entrega del mineral chancado a la etapa siguiente.
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3.2.- Ro-tap Esta tamizadora de ensayo imita el movimiento circular y de golpeo del tamizado manual con un movimiento mecánico uniforme, garantizando así ensayos fiables y comparables. Es accionada por un electromotor totalmente cerrado dispuesto verticalmente, mediante un engranaje helicoidal .
3.3.- Balanza digital La balanza analítica es un instrumento utilizado en el laboratorio, que sirve para medir la masa. Su característica más importante es que poseen muy poco margen de error, lo que las hace ideales para utilizarla en mediciones muy precisas. Las balanzas analíticas generalmente son digitales, y algunas pueden desplegar la información en distintos sistemas de unidades. Por ejemplo, se puede mostrar la masa de una sustancia en gramos, con una precisión de 0,00001 g (0,01 mg). Con este artefacto obtuvimos los gramos de material de cada tamiz.
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4.- Datos Para la primera curva, la muestra fue entregada por el profesor en el laboratorio de la cual obtuvimos los siguientes datos, los cuales fueron trabajados en la tabla de la curva de alimentación. Volumen (cm3) lote 1-1
Diametros (cm) Masa del lote (gr) 126
Promedio lote 1
6,22 6,22
lote 2-1
101.25
5,782
lote 2-2
70
5,113
lote 2-3
48
4,509
lote 2-4
81
5,36
lote 2-5
120
6,119
lote 2-6
54
4,689
lote 2-7
77
5,278
Promedio lote 2 24,5
3,603
lote 3-2
14
2,99
lote 3-3
41,25
4,287
lote 3-4
43,75
4,371
lote 3-5
26,25
3,68
lote 3-6
15
3,059
lote 3-7
15
3,059
lote 3-8
13,5
2,954
lote 4 total
480
5,264285714
lote 3-1
Promedio lote 3
135
200
3,500375 0,75
85 900
Estos datos proporcionaron un diámetro promedio de cada lote los cuales proporcionan una referencia para poder llevar a cabo la tabla de la curva de alimentación, además de una masa total que representa un 100% de la muestra. Cada curva tendrá como base de datos una tabla con la información obtenida del proceso de chancado tamizado y pesaje.
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A continuación se presenta la tabla de la curva de alimentación del chancado primario (curva azul).
d roca (micrones) Masa (gr) % R Parcial % R acum % P acum 70000 62200 52642,85714 35003,75 7500
0 15 53,33 22,22 9,44
0 135 480 200 85 900
0 15 68,33 90,56 100,00
100 85 31,67 9,44 0,00
Ahora se presenta la tabla de la curva del producto del chancado primario
abertura malla( µ)
Masa (gr)
% R Parcial
% R acum
% P acum
25000
0
0,0
0,0
100,0
19000
40,4
4,5
4,51
95,5
8000
562,2
62,8
67,31
32,7
4000
148,2
16,6
83,87
16,1
2000
57,9
6,5
90,34
9,7
1280
27,6
3,1
93,42
6,6
850
12,8
1,4
94,85
5,1
>850
46,1
5,1
100,00
0
895,2
100,0
5.- Procesamiento de datos Para realizar el estudio de este informe, se deben realizar las tablas donde se ingresaran distintos diámetros, generalmente corresponden a los diámetros de las mallas del tamiz , y la masa acumulada en cada tamiz , para asi determinar el % retenido parcial, que corresponde al porcentaje de muestra acumulado en cada tamiz, el % retenido acumulado, corresponde al porcentaje acumulado de todos los tamices anteriores, y el % de pasante acumulado, que corresponde al porcentaje que logro atravesar la malla del tamiz correspondiente, con estos datos, se podrá graficar y representar la respectiva curva de granulometría.
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5.1.- Análisis Granulométrico. Tabla y Gráfico Como parte del procesamiento de datos se realizaron las tablas que ayudan a determinar el % de pasante acumulado, dato que sirve para graficar la curva y que se entrega en el eje vertical del gráfico. Tabla curva de Alimentación (curva F).
d roca (micrones)
Masa (gr) % R Parcial % R acum % P acum
70000 62200 52642,85714 35003,75 7500
0 0 0 135 15 15 480 53,33 68,33 200 22,22 90,56 85 9,44 100,00 900 Tabla de la curva del producto del chancado primario (curva P)
abertura malla( µ) 25000 19000 8000 4000 2000 1280 850 >850
Masa (gr) 0 40,4 562,2 148,2 57,9 27,6 12,8 46,1 895,2
100 85 31,67 9,44 0,00
% R Parcial
% R acum
% P acum
0,0 4,5 62,8 16,6 6,5 3,1 1,4 5,1
0,0 4,51 67,31 83,87 90,34 93,42 94,85 100,00
100,0 95,5 32,7 16,1 9,7 6,6 5,1 0
100,0
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5.2.-Parámetros Metalúrgicos Los parámetros metalúrgicos nos ayudaran a determinar si la muestra cumple con los diámetros requeridos, y lograr ver que tan homogéneo quedo el material para ser llevados a la siguiente etapa. También se lograra determinar el tipo de simetría que se logró en la partícula.
5.2.1.-Razon de reducción (Rr) Todas la operaciones de Reducción de tamaño se realizan por etapas: I, II, III... Todos los chancadores, poseen una relación distinta entre los tamaños de la alimentación y la descarga. Esta relación se denomina Razón de Reducción. Datos:
F80 = 60000 P80=15000 Rr= F80/P80= 60000/15000 Rr=4
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5.2.2.- Calculo de Valor Máximo Dmax Coincide con el máximo en la curva de frecuencia.
d roca (micrones)
Masa (gr)
% R Parcial
% R acum % P acum
70000
0
0
0
100
62200
135
15
15
85
52642,85714
480
53,33
68,33
31,67
35003,75
200
22,22
90,56
9,44
7500
85
9,44
100,00
0,00
900
Para la curva ‘’F’’ (alimentación) = Dmax = 52642,857
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abertura malla
Masa (gr)
% R Parcial
% R acum % P acum
25000
0
0,0
0,0
100,0
19000
40,4
4,5
4,51
95,5
8000
562,2
62,8
67,31
32,7
4000
148,2
16,6
83,87
16,1
2000
57,9
6,5
90,34
9,7
1280
27,6
3,1
93,42
6,6
850
12,8
1,4
94,85
5,1
>850
46,1
5,1
100,00
0
895,2
100,0
100.0 90.0 80.0 70.0 60.0
curva produc to
50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 1
10
100
1000
10000
100000
Para la curva ‘’P’’(producto).= Dmax = 8000 micrones.
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5.2.3.- Calculo del Valor Promedio dMdi
ci
Dixci
62200
15,0
933000,00
52642,85714
53,3
2807619,05
35003,75
22,2
777861,11
7500
9,4
70833,33
∑ /100
45893,13
El valor promedio dM de la curva ‘’F’’ según nuestros datos fue de 45893,13 micrones. di
ci
Dixci
19000
4,5
85746,202
8000
62,8
502412,869
4000
16,6
66219,839
2000
6,5
12935,657
1280
3,1
3946,381
850
1,4
1215,371
200
5,1
1029,937
∑ /100
6735,063
El valor promedio dM de la curva ‘’P’’ según nuestros datos fue de 6735 micrones.
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5.2.4.- Calculo de la Mediana (Md) También conocida como D50, se obtiene trazando una línea en la grafica a la altura del 50% y luego otra donde se intersecta con la curva para determinar el diámetro.
Según la perspectiva de la curva ‘’F’’ se determinó que el D50= 56000 micrones.
Según la perspectiva de la curva ‘’ P’’ se determinó que el D50= 10500 micrones.
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5.2.5.- Calculo del coeficiente de dispersión (So) Para este cálculo se necesita el Q1 Y Q3 que corresponden a los tamaños de los granos que equivalen al D25 y D75 respectivamente.
Para la Curva ‘’F’’ Q1.-D25= 50.000 micrones; Q3.-D75=60.000 micrones.
Y la fórmula es
= ;
:
entonces
= = 1.095
100.0 90.0 80.0 70.0 60.0
curva produc to
50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 1
10
100
1000
10000
100000
Para la Curva ‘’P’’ Q1. -D25=6300 micrones; Q3.-D75=15000 micrones.
Y la fórmula es
= ;
:
entonces
= = 1,543 14
5.2.6.- Coeficiente de Oblicuidad (Sk) En este caso se utilizan los mismos datos pero una formula distinta : Para la curva de la alimentación (F)=
Para la curva del producto (P)=
= = = 0,96
= = = 0,86
5.2.7.- Curtosis (K) Para la curtosis se necesitan 2 nuevos datos P10 y P90,los cuales se obtienen de la gráfica de cada curva.
Según la curva de alimentación (F); P10= 35000 ;P90=64000
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100.0 90.0 80.0 70.0 60.0
curva produc to
50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 1
10
100
1000
10000
100000
Según la curva de producto (P): P10 =2100 y P90= 18000. Y la fórmula será la siguiente :
1 (31) 1 (6000050000) = 2 (9010) = 2 (6400035000) = 0,17 En la alimentación K=0,17
(−) = 0.27 = (−) = (−) (−) En el producto K= 0,27
5.2.8.- Potencia del Motor del Chancador de mandíbula Datos del Chancador de mandíbula: - Amperaje: 5,7 -Voltaje: 200 -Amperaje: 5,7 -Cosϕ: 0,7
-Potencia
∗∗, ∗, √ P= = 1,38 [Kw] 16
6.- Análisis de resultados. Cada resultado presentado tiene una apreciación, según las interpretaciones que se darán a continuación el trabajo realizado en el laboratorio fue realizado con el mayor cuidado para no tener pérdidas de material o datos alterados. Como se puede verificar la mayoría de los datos obtenidos se lograron a partir de la interpretación del gráfico, el cual se desarrolló de manera exitosa pues arrojo las curvas y datos que se asemejan a las de un análisis granulométrico. Se considera que la razón de reducción es un valor totalmente verídico ya que también cumple con los estándares de un valor de reducción del material, concluyendo que el material en el chancado primario se logró reducir 4 veces más a como se entregó en un principio. Aplicado a la formula nos entrega un coeficiente de dispersión (So) en alimentación de 1,095 y en producto de 1,54; esta variación se puede atribuir a la manipulación de la muestra producto del chancado el tamizaje y el pesaje lo que nos provoca datos más dispersos. Sin embargo según la siguiente tabla la dispersión de la muestra en nuestro trabajo está dentro de un rango casi perfecto.
So =1
Excelente
So=2,3 So= o cercano a 3 So sobre 4
Bueno Normal malo
Ahora según los parámetros metalúrgicos, si Sk=1 , la simetría es perfecta y si es mayor o menos indica hacia donde se inclina la distribución granulométrica, inferior a 1 por ejemplo el material tiene mayor contenido de fino y mayor a 1 esta tendrá más material grueso. En nuestro caso la muestra entregada tenia un coeficiente de oblicuidad de 0,96; esto quiere decir que las proporciones de fino y grueso eran casi perfectas y que después del chancado se obtuvo que el coeficiente de oblicuidad en el producto muestra una distribución que se inclina levemente con un Sk de 0,66, por lo cual hay mayor fracción de fino en el producto. Finalmente la curtosis, según la tabla indica que en la alimentación K=0,17, por lo cual la concentración de datos era normal en torno a la media y en el producto K=0,27 , en comparación K se modifica pero aun así entrega que la concentración de datos era normal en torno a la media, esto puede representar que el trabajo en laboratorio fue exitoso.
K=3
Alta
K=2 K=0
Alta Normal
K<0
Alta
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7.- Conclusión. Se concluye que el trabajo realizado fue exitoso ya que se logró trabajar una muestra, tomar datos y a su vez llevarlos a una representación gráfica que entrego datos fiables sobre el trabajo. Otro éxito del laboratorio fue lograr determinar los datos metalúrgicos solicitados, y estos fueron resultados obtenidos que están dentro de rangos considerados casi perfectos y normales, lo cual nos dice que logramos realizar un estudio granulométrico completo y ordenado. El trabajo del equipo puede mejorar con el compromiso de realizar más trabajos como este.
8.- Bibliografía
Codelco educa
https://www.codelcoeduca.cl/procesos_productivos/escolares_chancado_y_molien da.asp Wikipedia
https://es.wikipedia.org/wiki/Balanza_anal%C3%ADtica https://es.wikipedia.org/wiki/Trituradora Tamices.cl
http://www.tamices.cl/tamizadora-tyler-8-rx29.htm
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