1. RESUMEN EJECUTIVO 2. ÍNDICE Contenidos 1.
RESUMEN EJECUTIVO ............................................................... ............................................................................................................ ............................................. 1
2.
ÍNDICE.................................................................. .................................................................................................................................... .................................................................. 1 Índice de Ilustraciones .............................................................................................................. .............................................................................................................. 1 Índice de Tablas.................................................................. ......................................................................................................................... ....................................................... 2 Índice de Gráficos .............................................................. ...................................................................................................................... ........................................................ 2
3.
INTRODUCCIÓN ............................................................. ..................................................................................................................... ........................................................ 2
4.
OBJETIVOS ...................................................................... ............................................................................................................................. ....................................................... 2 4.1
Objetivos Generales ......................................................... ...................................................................................................... ............................................. 2
4.2
Objetivos Específicos ......................................................... ..................................................................................................... ............................................ 2
5.
OBSERVACIONES ........................................................... ................................................................................................................... ........................................................ 2
6.
MARCO TEÓRICO ........................................................... ................................................................................................................... ........................................................ 2 6.1
Conceptos.............................................................. ...................................................................................................................... ........................................................ 2
Molienda convencional: ........................................................................................................ ........................................................................................................ 2 Modelo reducido ............................................................................................. ................................................................................................................... ...................... 3 Modelo reducido de Batch ................................................................... .................................................................................................... ................................. 3 Parámetro del modelo reducido ........................................................................................... ........................................................................................... 3 Razón de reducción ......................................................................................... ............................................................................................................... ...................... 3 6.2
Maquinaria ............................................................ .................................................................................................................... ........................................................ 4
Rot-Tap .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. 4 Molino de Bolas............................................................. ..................................................................................................................... ........................................................ 4 Molino de Barras ............................................................................................. ................................................................................................................... ...................... 4 7.
DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA ................................................................... ......................................................................................... ...................... 5
8.
RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS.................................................................... ............................................................................ ........ 6
9.
TAREAS Y PREGUNTAS PROPUESTAS .............................................................. .................................................................................... ...................... 6
10.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................... ............................................................................ ........ 7
11.
BIBLIOGRAFÍA ............................................................ .................................................................................................................... ........................................................ 7
12.
ANEXO Y MEMORIA DE CÁLCULO ............................................................... ..................................................................................... ...................... 7
Índice de Ilustraciones Ilustración 1 Rot - Tap con malla. ............................................................... .................................................. 4 Ilustración 2Molino de Bolas junto a bolas de acero. ................................................................................... 4
1
Ilustración 3 Molino de Barras................................... .............................................................. ..................... 5
Índice de Tablas No se encuentran elementos de tabla de ilustraciones.
Índice de Gráficos No se encuentran elementos de tabla de ilustraciones.
3. INTRODUCCIÓN 4. OBJETIVOS 4.1 Objetivos Generales
Comparar análisis granulométrico del molino de bolas, al utilizar distintos collares de bolas.
4.2 Objetivos Específicos
Describir el Molino de bolas y determinar el volumen del molino disponible. Determinar la carga total de bolas (38%). Construir Collar de Bolas a utilizar. Realizar a la muestra de material un análisis granulométrico. Realizar análisis granulométrico del pasante. Identificar y describir los posibles errores en el proceso.
5. OBSERVACIONES
Las mallas utilizadas en el procedimiento son #10 - #14 - #20 - #28 - #35 - #48 - #65 y fondo. Los collares utilizados serán de 3”, 2.5”, 2” y 1.5”.
Pérdida de material en suspensión durante el funcionamiento de los molinos. Cada diámetro de las bolas, tienen una masa respectiva. Extracción del material con especial cuidado para evitar pérdida de material. Correcto manejo del Rot-Tap, verificando que las mallas se encuentren aseguradas y la tapa colocada correctamente. La masa de las bolas se ha modificado de modo que el volumen de bolas concuerde con los distintos collares entregados.
6. MARCO TEÓRICO 6.1 Conceptos Molienda convencional: La molienda convencional debe a su nombre a que su instauración en el mercado fue primero que la molienda SAG, siendo esta última la más utilizada en la actualidad.
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La molienda convencional se subdivide en molino de barras y molino de bolas, donde el mineral se mezcla con agua para lograr una molienda homogénea, consiguiendo una pula la cual es tratada en la siguiente etapa (flotación).
Modelo reducido: modelo que detalla el comportamiento de la molienda, considerando la principal variable de control a la energía entregada a una tonelada por unidad de tiempo (función de selección). Ecuación 1 Modelo Reducido.
(t): alimentación del Molino en un tiempo t.
(0): alimentación del Molino en un tiempo 0.
: parámetro del modelo reducido.
: tiempo.
Modelo reducido de Batch : es la linealización del modelo reducido. Ecuación 2 Modelo Reducido de Batch.
(t): alimentación del Molino en un tiempo t.
(0): alimentación del Molino en un tiempo 0.
: parámetro del modelo reducido.
: tiempo.
Parámetro del modelo reducido : es el parámetro utilizado en el modelo reducido, el cual es definido como el producto entre la función de distribución de fractura acumulada y la función de selección. Ecuación 3 Parámetro del modelo reducido.
: función distribución de fractura acumulada
: función de selección.
Razón de reducción: razón entre la granulometría del material entrante a la maquinaria y el material saliente.
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Ecuación 4 Razón de reducción.
6.2 Maquinaria Rot-Tap: Maquinaria que homogeniza el material contenido en las mallas, mediante vibraciones inducida.
Ilustración 1 Rot - Tap con malla.
Molino de Bolas: Es un molino que en su interior contiene bolas de acero de distintos diámetros, las cuales utilizan aproximadamente un 35% de la capacidad total. A medida que el molino comienza a girar, la fuerza de gravedad hace que las bolas impacten al material fracturándolo. Como resultado se espera una granulometría menor a los 180 micrones.
Ilustración 2Molino de Bolas junto a bolas de acero.
Molino de Barras : Molino en cuyo interior posee barras de acero libres con distintos diámetros, las cuales a medida que gira el molino comienzan a moverse y triturar al material.
4
Ilustración 3 Molino de Barras.
7. DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA 1. Caracterización del molino de bolas, midiendo sus dimensiones de diámetro y largo para determinar el volumen disponible. 2. Considerar y calcular la utilización del 38% del volumen de molino para calcular la masa total de las bolas. 3. Obtener pesos unitarios y dimensiones de bolas disponibles. 4. Construir collares de 3”, 2.5”, 2” y 1.5” en función de la masa total (ecuación … ) y los porcentajes asignados de carga inicial como se indica en ilustración 5. Para el cada collar, dividir el peso asignado total en una bola por el peso unitario de una bola de la misma dimensión para obtener el número de bolas. 6. Caracterizar la muestra a chancar, obteniendo su masa inicial, porcentaje de humedad, tamaño relativo de granos, color, grado de compactación, etc. 7. Limpiar equipos y herramientas si es que presentan material remanente de experiencias previas de laboratorio. 8. Registrar la masa inicial de la muestra. 9. Realizar el método de cono y cuarteo para reducir el material a usar hasta obtener una masa alrededor de 1/2 kg de material para el análisis granulométrico. 10. Someter la muestra a un proceso de tamizado mediante el uso de Rotap. 11. Construir tabla de análisis granulométrico para conocer el tamaño de grano representativo de la muestra. 12. Utilizar muestras de similar masa para cada collar. 13. Trabajar con un solo collar en cada molienda, introduciendo este en el molino junto con la masa escogida para la alimentación. 14. Encender molino por un tiempo estimado de 5 min. 15. Apagar el molino, luego abrir la tapa del molino y retirar cuidadosamente la carga evitando la pérdida de finos. 16. Limpiar el molino y cada una de las bolas con la brocha para recuperar el fino adherido a ellas. 17. Homogeneizar el producto y hacer la subdivisión en dos de esa carga si es necesario, para realizar un análisis granulométrico del producto. 18. Realizar los pasos 13 al 17 para cada collar de bolas. 19. Comparar los resultados del análisis granulométrico de cada molienda y concluir cuál es el más eficaz por medio de métodos convenientes de comparación.
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8. RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS 8.1 Dimensionamiento del molino de bolas Para poder caracterizar el medio de carga del molino es necesario obtener sus dimensiones principales y su respectivo volumen, expresados en la siguiente tabla: Diámetro (m) 0,305
Profundidad (m) 0,31
Volumen (m^3) 0,02264
El volumen ocupado por el medio de carga corresponde a un 38% del total, por consiguiente la masa de bolas total expresada en kilogramos será de: () = 0.38 ∗ 21.9 ∗ 4.69 = 38.73 � 8.2 Caracterización de carga 8.3 Obtención de muestra de alimentación para cada collar 8.4 Análisis granulométrico de las masas de alimentación y producto para cada collar construido. -Collar de 3’’ -Collar de 2,5’’ -Collar de 2’’ -Collar de 1,5’’
9. TAREAS Y PREGUNTAS PROPUESTAS Tecnología HPGR HPGR por sus siglas en inglés, High Pressure Grinding Rolls, tal como su nombre lo define son trituradoras de rodillos de alta presión. Su implementación en el desarrollo minero nace como consecuencia de la necesidad de optimizar el consumo de energía y debido al aumento de la competencia de la roca en los yacimientos más antiguos (más duros, más abrasivos y de granulometría más gruesa), es decir, es utilizado en mineral competente que presenta un alto consumo de energía. El HPGR es una máquina que consta de dos rodillos accionados por motores separados. Los rodillos giran en direcciones opuestas y descansan en un sistema de rodamientos sobre un marco. La característica que define la geometría de los rodillos es la razón Largo/Diámetro (L/D). La maquinaria HPGR, presenta una tecnología estudiada y contrastada para reducir los costes operativos y de capital en plantas a gran escala en comparación con otras tecnologías de trituración. Mediante un sistema hidro-neumático se aplica presión a uno de los rodillos, mientras que el otro rodillo se mantiene en una posición fija dentro del marco. El constante choque de los rodillos se amortigua mediante un set de acumuladores de nitrógeno que se instala detrás del rodillo flotante. El material se tritura por un mecanismo de ruptura interpartícula, reducción de tamaño por fuerzas de compresión entre ellas. Cabe destacar que el uso de HPGR está limitado por el tamaño de la alimentación (50 mm), 6
razón por la cual opera en una etapa de chancado terciario o de chancado cuaternario, generando un aumento en la fineza del material e incrementando la capacidad del circuito.
Averiguar sobre los tamaños de bolas utilizados como recarga en molinos industriales (plantas de operaciones mineras actuales), además de los materiales utilizados para confeccionarlas. ¿Cuáles son los tipos de circuitos de molienda donde se incluyen los molinos de bolas? Investigar sobre los consumos de energía de los molinos de bolas en la industria, dando algunos ejemplos de operaciones en Chile.
10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El informe además debe contener discusión: - Efectos esperados en la eficiencia de molienda - Como expresar un mejor CEE - Como hubiese cambiado estos resultados si la granulometría hubiese cambiado hacia valores más gruesos… o más finos. - ¿Que se espera si el método se realiza en húmedo? (con pulpas)
11. BIBLIOGRAFÍA 12. ANEXO Y MEMORIA DE CÁLCULO
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