FACULTAD DE INGENIERIA METALURGICA Y DE MATERIALES PREPARACION DE MINERALES
INFORME 7 CINETICA DE MOLIENDA
Nombre:
CALLISAYA CALLISAYA RIGOBERTO
Docente:
Ing. ARMANDO ALVAREZ
Semestre:
CUARTO
Fecha:
25 de abril de 2013
Cinética de molienda 2013 CINETICA DE MOLIENDA 1. OBJETIVO Determinar el grado de reducción de tamaño de partícula alcanzado en la etapa de fr agmentación fina (molienda) en función del tiempo y su relación con la energía consumida en el proceso.
2. FUNDAMENTO TEORICO El término molienda, se refiere a la pulverización y a la desintegración del material sólido. Específicamente, la desintegración se refiere a la reducción del tamaño de agregados de partículas blandas débilmente ligadas entre sí. Este es un método físico que no produce ningún cambio en el tamaño de las partículas fundamentales de la mezcla y la pulverización, por su parte, implica la reducción del tamaño de las partículas fundamentales de las sustancias. La molienda es una operación unitaria que, a pesar de implicar sólo una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en diversos procesos industriales, específicamente en la industria metalúrgica es de suma importancia ya que el tamaño de partículas de las materias primas suele ser demasiado grande para usarlo y es necesaria la reducción de su tamaño. Se basa en la reducción del volumen promedio de las partículas de una muestra sólida. La reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado. Los métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda son compresión, impacto, frotamiento de cizalla y cortado. Teorías de la fragmentación
Considerando que el mayor consumo de energía en una planta de concentración es absorbida por la conminución (alrededor del 80%), diversos investigadores han tratado de establecer la relación producida entre el consumo de energía y la reducción de tamaño que se produce. Los postulados de Kick, Rittinger y Bond son los más conocidos al respecto. Teoría de Kick (1885).
Establece que la energía necesaria para producir cambios análogos en el tamaño de los cuerpos geométricamente similares es proporcional al volumen de estos cuerpos. Kick consideró que la
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Callisaya Callisaya Rigoberto
Cinética de molienda 2013 energía utilizada en la fractura era aquella necesaria para deformar elásticamente a un cuerpo sólido ideal hasta el límite de su fractura. Despreció la e nergía adicional para producir la fractura. Teoría de Rittinger (1887)
Postula que la relación entre la energía consumida y la reducción de tamaño, es proporcional a la nueva superficie creada. Rittinger consideró sólo la energía necesaria para producir la fractura, una vez que el material ha llegado al límite de ruptura. Teoría de Bond (1952).
Como los postulados de Kick y Rittinger no satisfacían todos los resultados experimentales observados en la práctica, y se necesitaba en la industria de una norma estándar para clasificar los materiales según sus respuestas a la conminución, Bond postuló una ley empírica que se denominó la Tercera Ley de la Conminución”. Dicha teoría puede enunciarse como sigue: “La energía consumida para reducir el tamaño del % de un material es inversamente proporcional a la raíz cuadrada del tamaño”. Tamaño del % corresponde a la abertura del
tamiz ( en micrones) que deja pasar el 80 % en peso de las partículas del material analizado.
3. MATERIALES Y EQUIPOS EQUIPOS:
Molino de bolas 12” *12” (tipo de molienda batch)
Velocidad de giro 60 rev/minuto
Filtro (sólido – líquido ) a altas presiones.
Plancha de calentamiento.
Balanza electrónica de precisión.
MATERIALES
Serie de tamices: 0.053 mm - 0.104 mm - 0.208 mm - 0.417 mm - 1,168 mm y 2,362 mm.
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Recipientes de plástico.
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Cinética de molienda 2013 4. PROCEDIMIENTO
CINETICA DE MOLIENDA
Preparar 5 muestras de 1.5 Kg c/u y se las muele por turno con 1.00 lt. de agua en tiempos de 2, 4, 8 y 16 min. respectivamente
Recoger el material en un balde y limpiar el molino.
Realizar el análisis granulométrico en húmedo, usar tamices: 0.053 mm - 0.104 mm - 0.208 mm - 0.417 mm - 1,168 mm y 2,362 mm.
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Cinética de molienda 2013 5. CALCULOS Y RESULTADOS REGISTRO DE DATOS: DISTRIBUCION GRANULOMETRICA PARA LA ALIMENTACION ANALISIS GRANULOMETRICO ALIMENTACION # malla
tamaño en
% peso paso
peso
% peso
1168
520.9
34.45
65.55
3.07
500
790.4
52.28
13.27
2.70
208
120.6
7.98
5.30
2.32
106
40.3
2.67
2.63
2.03
53
16.5
1.09
1.54
1.72
53
23.3
1.54
0.00
total
5
micrones
1512
Callisaya Callisaya Rigoberto
100.00
acumulativo
lod (d)
log F(d)
1.82 1.12 0.72 0.42 0.19
Cinética de molienda 2013 DISTRIBUCION GRANULOMETRICA PARA MOLIENDA CON TIEMPO IGUAL A 2 MINUTOS ANALISIS GRANULOMETRICO MOLIENDA T=2MIN # malla
tamaño en
% peso paso
peso
% peso
1168
475.10
32.78
67.22
3.07
500
538.80
37.17
30.05
2.70
208
222.00
15.32
14.73
2.32
106
109.20
7.53
7.20
2.03
53
48.80
3.37
3.83
1.72
53
55.50
3.83
0.00
total
6
micrones
1449.4
Callisaya Callisaya Rigoberto
100.00
acumulativo
lod (d)
log F(d)
1.83 1.48 1.17 0.86 0.58
Cinética de molienda 2013 DISTRIBUCION GRANULOMETRICA PARA MOLIENDA CON TIEMPO IGUAL A 4 MINUTOS ANALISIS GRANULOMETRICO MOLIENDA 4 MIN # malla
tamaño en
% peso paso
peso
% peso
1168
245.00
16.63
83.37
3.07
500
376.50
25.55
57.82
2.70
208
372.50
25.28
32.54
2.32
106
193.20
13.11
19.42
2.03
53
107.40
7.29
12.14
1.72
53
178.80
12.14
0.00
total
7
micrones
1473.4
Callisaya Callisaya Rigoberto
100.00
acumulativo
lod (d)
log F(d)
1.92 1.76 1.51 1.29 1.08
Cinética de molienda 2013 DISTRIBUCION GRANULOMETRICA PARA MOLIENDA CON TIEMPO IGUAL A 8 MINUTOS ANALISIS GRANULOMETRICO MOLIENDA 8 MIN # malla
tamaño en
% peso paso
peso
% peso
1168
58.60
3.91
96.09
3.07
500
111.60
7.45
88.65
2.70
208
362.00
24.15
64.49
2.32
106
351.80
23.47
41.02
2.03
53
245.10
16.35
24.67
1.72
53
369.80
24.67
0.00
total
8
micrones
1498.9
Callisaya Callisaya Rigoberto
100.00
acumulativo
lod (d)
log F(d)
1.98 1.95 1.81 1.61 1.39
Cinética de molienda 2013 DISTRIBUCION GRANULOMETRICA PARA MOLIENDA CON TIEMPO IGUAL A 16 MINUTOS ANALISIS GRANULOMETRICO MOLIENDA 16 MIN # malla
tamaño en
% peso paso
peso
% peso
1168
1.10
0.07
99.93
3.07
500
3.00
0.20
99.72
2.70
208
100.50
6.83
92.89
2.32
106
328.10
22.30
70.59
2.03
53
369.80
25.14
45.45
1.72
53
668.60
45.45
0.00
total
9
micrones
1471.1
Callisaya Callisaya Rigoberto
100.00
acumulativo
lod (d)
log F(d)
2.00 2.00 1.97 1.85 1.66
Cinética de molienda 2013 De las curvas de frecuencia acumulada, calcular los valores de d80,a (F80) y d80(P80), para cada una de las moliendas realizadas .
Para la alimentación
() Para el producto 2 min
() Para el producto 4 min
() Para el producto 8 min
() Para el producto 16 min
() Con la ecuación calculamos el porcentaje en peso paso 80% Alimentación:
Producto 2 min:
Producto 4 min:
Producto 8 min:
Producto 16 min:
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Callisaya Callisaya Rigoberto
Cinética de molienda 2013 6. DISCUSIÓN
No se pudo determinar la potencia del molino porque no se cuenta con el vatímetro correspondiente.
Para la determinación del Wi, se asumió que la potencia del molino es de 4 KW (dato extraído de las características del molino)
7. RECOMENDACIONES
Realizar la adquisición de más mallas para acelerar la prác tica.
Se recomienda la compra del vatímetro para poder medir la potencia en la molienda.
8. CONCLUSIONES Se determinó el grado de reducción de tamaño de partícula alcanzado en la etapa de fragmentación fina (molienda) en función del tiempo los cuales se muestran a continuación:
Producto 2 min: Producto Producto 8 min: Producto 16 min: .
Alimentación:
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Callisaya Callisaya Rigoberto
4 min:
Cinética de molienda 2013 9. CUESTIONARIO.
a) Calcule el Wi para la molienda del material sometido a prueba.
Determinamos el Wi:
W
10 *W i
p80
10 *W i
f 80
Para un tiempo de 2 minutos:
√ √ Para un tiempo de 4 minutos:
√ √ Para un tiempo de 8 minutos:
√ √ Para un tiempo de 16 minutos:
√ √ BIBLIOGRAFÍA
L.G. Austin y F. Concha, " Diseño y Simulación de circuitos de molienda" Universidad de Concepción, 1987.
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