FACULTAD DE INGENIERIA METALURGICA Y DE MATERIALES PREPARACION DE MINERALES
INFORME 6 TRITURACION
Nombre:
CALLISAYA CALLISAYA RIGOBERTO
Docente:
Ing. ARMANDO ALVAREZ
Semestre:
CUARTO
Fecha:
25 de abril de 2013
Trituración 2013 TRITURACION 1. OBJETIVO Determinar el grado de reducción alcanzado en la etapa de trituración primaria vía uso de equipo de trituración de acción periódica (trituradora de mandíbulas)
2. FUNDAMENTO TEORICO CONMINUCION
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. El rol de la conminución y de las operaciones unitarias relacionadas a ella es de gran importancia. Esto es especialmente cierto en términos de los costos de operación, ya que estos procesos unitarios representan la mayor fracción de los costos totales en el procesamiento de minerales.
Razones para reducir de tamaño un mineral
Lograr la liberación de especies minerales comerciables desde una matriz formada por minerales de interés económico y ganga.
Promover reacciones químicas rápidas a través de la exposición de una gran área superficial.
Para reducir un material con características de tamaño deseables para su posterior procesamiento, manejo y/o almacenamiento.
Para satisfacer requerimientos de mercado en cuanto a especificaciones de tamaños particulares en el producto.
2 Callisaya Callisaya Rigoberto
Trituración 2013 Cuando las partículas de una mena están formadas por los minerales, se habla de partículas libres; cuando ellas consisten de dos o más especies minerales se les llaman partículas mixtas. El grado de liberación de una especie mineral particular es el porcentaje de partículas individuales de ese mineral que ocurren en forma libre o mixta. La Liberación es la separación de los componentes minerales de la mena Causas de la separación o fractura en materiales:
•
Debilidades macroestructurales, como planos de estratificación en el carbón.
•
Debilidades microestructurales, como esquistos en algunos minerales.
•
Diferencias microestructurales en propiedades físicas de minerales adyacentes, como dureza, fragilidad y clivaje.
La decisión de efectuar la fractura de partículas utilizando procesos de conminución en húmedo o seco, depende del tipo de material a procesar o del producto a obtener. Los principales factores que determinan que un mineral sea procesado en vía húmeda o seca fueron presentados por Taggart en 1927. Factores que determinan que un mineral sea procesado por la vía seca o húmeda:
•
Características físicas y subsecuente utilización o requerimientos de proceso.
•
Efecto del material en el equipo de molienda, tales como, abrasión, corrosión y compactación en la zona de molienda.
•
Forma, distribución de tamaños y calidad del producto deseado.
•
Consideraciones económicas, condiciones climáticas, disponibilidad de agua, factores ambientales y de seguridad, tales como, ruidos, polvos y vibración excesiva.
MECANISMOS DE CONMINUCIÓN Los minerales poseen estructuras cristalinas y sus energías de unión se deben a los diferentes tipos de enlace que participan en la configuración de sus átomos. Estos enlaces interatómicos son efectivos sólo a corta distancia y pueden ser rotos por la aplicación de esfuerzos de tensión o compresión. Para desintegrar una partícula se necesita una energía menor que la predicha teóricamente, debido a que todos los materiales presentan fallas que pueden ser macroscópicas (grietas) o microscópicas.
3 Callisaya Callisaya Rigoberto
Trituración 2013 Se ha demostrado que estas fallas son sitios en que se concentran los esfuerzos aplicados. Las grietas se activan aumentando la concentración de esfuerzos, que causan su propagación, produciendo la desintegración de la partícula.
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:
1.
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 se puede disminuir reduciendo el área de contacto utilizando superficies corrugadas.
Figura - Esquema de la acción de esfuerzos de compresión 2.
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.
4 Callisaya Callisaya Rigoberto
Trituración 2013
Figura - Esquema de la acción de esfuerzos de impacto. 3.
Cizalle
El cizalle ocurre como un esfuerzo secundario al aplicar esfuerzos de compresión y de impacto. Produce gran cantidad de finos y, generalmente, no es deseable.
Figura - Esquema de la acción de esfuerzos cizalle. ASTILLAMIENTO 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.
ABRASIÓN Cuando el esfuerzo de cizalle se concentra en la superficie de la partícula se produce abrasión.
5 Callisaya Callisaya Rigoberto
Trituración 2013 Aparatos que actúan por compresión •
Trituradoras de mandíbulas de doble efecto o "Blake"
•
Trituradoras de doble mandíbula
•
Trituradoras de Mandíbulas por agregados
•
Trituradoras de mandíbulas de simple efecto
•
Trituradoras giratorias primarias
•
Trituradoras giratorias secundarias y conos
•
Trituradoras de cilindros o
Cilindros lisos
o
Rodillos dentados
o
Rodillo único y placa
o
Dos rodillos dentados
Aparatos que actúan por impacto o percusión Para triturar grandes trozos la energía cinética se produce en una gran masa metálica giratoria (rotor) que proyecta la roca contra una superficie fija causando su rotura. En los aparatos para finos se tiene una serie de masas no muy grandes no muy grandes (martillos), girando a gran velocidad y que chocan contra el grano produciendo su rotura. Son aparatos de concepción sencilla, ligeros y baratos y con relaciones de reducción altas. Debido a su forma de actuación se produce un intenso frotamiento e impacto originándose un desgaste muy alto.
•
Trituradoras de rotores de eje horizontal
•
Trituradoras de rotores de eje vertical
•
Trituradoras y molinos de martillos
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Trituración 2013 3. MATERIALES Y EQUIPOS
Materiales o
Espátulas
o
Bandejas metálicas y plásticas
o
Tamices: 1”, 4#, 12#, 35# .
Equipos o
Balanza electrónica de precisión.
o
Trituradora de mandíbulas
4. PROCEDIMIENTO
Homogeneizar y cuartear una muestra mineralizada en granulometría gruesa, vale decir desde 1" hasta 1/4" (aprox. 10Kg.)
Obtener tres muestras representativas; una para análisis granulométrico del común de alimentación (Aproximadamente 2 Kg.) y dos para las pruebas de trituración (Aproximadamente 5 Kg cada una)
Realizar el análisis granulométrico del común cabeza en forma manual.
Triturar una primera muestra del mineral en la trituradora de mandíbulas del laboratorio.
Repetir el proceso de trituración con alimentación contínua controlada por tiempo (para el cálculo de la capacidad de la trituradora).
7 Callisaya Callisaya Rigoberto
Con el producto triturado realizar el análisis granulométrico respectivo utilizando la serie de tamices Tyler desde 1/4" hasta 35 mallas.
Trituración 2013
5. CALCULOS Y RESULTADOS ANALISIS GRANULOMETRICO ALIMENTACION tamaño en
# malla
micrones
peso
% peso
% peso paso
lod (d)
acumulativo
12700
1098.6
54.12
45.88
4.10
+ 5.613
5613
470.8
23.19
22.69
3.75
+ 4.699
4699
59.2
2.92
19.78
3.67
4.699 + 1.651 mm
1651
248.4
12.24
7.54
3.22
-1651
153.1
7.54
0.00
total
2030.1
100.00
GRAFICA GGS ALIMENTACION 1.80 1.60 1.40 ) d ( F g o l
1.20 1.00
y = 0.8858x - 1.9669 R² = 0.9994
0.80 0.60 3.00
3.20
3.40
3.60
3.80
log (d) micrones
8 Callisaya Callisaya Rigoberto
4.00
4.20
4.40
log F(d)
1.66 1.36 1.30 0.88
Trituración 2013
ANALISIS GRANULOMETRICO TRITURACION DISCONTINUA # malla
tamaño en
% peso paso
peso
% peso
12700
1431.8
43.62
56.38
4.10
+ 5.613
5613
613.6
18.69
37.69
3.75
+ 4.699
4699
142
4.33
33.37
3.67
1651
565.5
17.23
16.14
3.22
1180
109.5
3.34
12.81
3.07
600
164.2
5.00
7.80
2.78
425
67.3
2.05
5.75
2.63
-425
188.9
5.75
0.00
micrones
total
3282.8
acumulativo
lod (d)
100.00
GRAFICA GGS TRITURACION DISCONTINUA 2.00 1.80 1.60 ) d 1.40 ( F g o 1.20 l
y = 0.6803x - 0.9969 R² = 0.9947
1.00 0.80 0.60 2.50
3.00
3.50
log (d) micrones
9 Callisaya Callisaya Rigoberto
4.00
4.50
log F(d)
1.75 1.58 1.52 1.21 1.11 0.89 0.76
Trituración 2013
ANALISIS GRANULOMETRICO TRITURACION CONTINUA # malla
tamaño en
% peso paso
peso
% peso
12700
2419.8
49.63
50.37
4.10
+ 4.699 mm
4699
1037
21.27
29.10
3.67
1651
840.4
17.24
11.86
3.22
1180
131
2.69
9.18
3.07
600
168.1
3.45
5.73
2.78
425
83.6
1.71
4.02
2.63
-425
195.8
4.02
0.00
micrones
total
4875.7
acumulativo
lod (d)
100.00
GRAFICA GGS TRITURACION CONTINUA 1.80
1.60
1.40 ) d ( F 1.20 g o l
1.00
y = 0.7321x - 1.2741 R² = 0.9941
0.80
0.60 2.50
3.00
3.50
log (d) micrones
10 Callisaya Callisaya Rigoberto
4.00
4.50
log F(d)
1.70 1.46 1.07 0.96 0.76 0.60
Trituración 2013 6. DISCUSIÓN
La práctica de trituración de minerales es muy importante para la etapa de molienda, ya que en función al producto, se diseñara el tipo de molino que se va a utilizar.
En el presente laboratorio, no se pudo realizar un análisis granulométrico adecuado para trituración por la falta de tamices.
7. RECOMENDACIONES
Deberíamos caracterizar el tipo de mineral tratado para el adecuado tratamiento de datos.
Se recomienda adquirir tamices de ¾”, ½” y ¼” necesarios para la práctica. .
8. CONCLUSIONES
Se determinó el grado de reducción en la etapa de trituración primaria usando el equipo de trituración de acción periódica (trituradora de mandíbulas) donde la razón de reducción calculada es de 6.96.
Se determinó la capacidad de la chancadora a mandíbulas el cual es de 0.24 ton –m/hora.
11 Callisaya Callisaya Rigoberto
Trituración 2013 9. CUESTIONARIO. Calculo del radio o razón de reducción R80 para la trituradora a mandíbulas utilizada en las pruebas.
El análisis teórico, nos indica que la alimentación para en un F80 = 1 pulgada equivalente 25400 micrones y el P80 = ¼ “ equivalente a 6350 micrones. Por lo tanto
Determinar la capacidad neta (t/h), del triturador a mandíbulas. Además, determinar y comparar con la capacidad teórica que se determinará de acuerdo a cálculos tomando en cuenta las dimensiones del triturador y de las características del material fragmentado por trituración.
Determinamos la capacidad en laboratorio:
Datos: Cantidad de mineral: 5 Kg Tiempo: 75 seg
Determinar la cantidad de trabajo requerido para la trituración de un mineral (magnetita) cuyo índice de trabajo es de 10.21 KWh/t corta. (Tomar los resultados de la primera prueba)
√ √ √ [] 12 Callisaya Callisaya Rigoberto
Trituración 2013
La trituradora de nuestro laboratorio a que tipo de trituradoras corresponde (Blake o Dodge). La trituradora es de tipo Blake, denominada de acción periódica, cuyo funcionamiento es simple: El exéntrico que actúa sobre el árbol principal le imprime un movimiento de oscilación vertical. Al subir, levanta las piezas o puentes articulados que originan el cierre de la mandíbula móvil, y al bajar, la muela regresa a su posición original; el resorte se contrae y se expande. Bajo esta simple operación, la muela móvil se mueve hacia atrás y hacia adelante a una velocidad que depende del tamaño de la maquina (100 a 300 rpm), dejando pasar la roca fragmentada. Suponiendo que el producto de la trituradora de mandíbulas pasa a una trituradora de rollos, la misma que se encuentra en circuito cerrado con una criba vibratoria. Explique cómo se deduce la carga re-circulante y deduzca todas las fórmulas para este cometido en un circuito cerrado de trituración.
(1) En (2)
BIBLIOGRAFÍA •
( )
https://www.scrib.com/trituraciondeminerales
13 Callisaya Callisaya Rigoberto
