Minería y Metalurgia Ingeniería en Metalúrgica
Laboratorio N°2 Análisis Granulométrico
Asignatura: Operaciones de Conminución y Concentración Sección: 485 Nombre del docente: Braulio Carvajal Nombre de los integrantes del grupo:
Ricardo Matamala
Paz Valenzuela
David Espinosa
Luis Saavedra
Raúl Zúñiga
Contenido
l.
Portada…………………………………………………………………………………………………………………………………………….1
ll.
Índice………………………………………………………………………………………………………………………………………………2
lll.
Introducción…………………………………………………………………………………………………………………………………… 3
lV.
Objetivo Y Marco Teorico………………………………………………………………………………………………………………….4
V.
Descripción de la experiencia .................................................................................................................5
Vl.
Desarrollo Y Calculos ..............................................................................................................................7
Vll. Analisis de Resultados ..........................................................................................................................12 Vlll. Conclusion ............................................................................................................................................13
Análisis Granulométrico
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I. Introducción Los procesos de Conminución y reducción son uno de los importantes dentro del mundo de la minería. Tanto por su alto costo como por su finalidad Un proceso de Conminución es aquel que tiene por objetivo reducir el tamaño del mineral, además de lograr liberar las partículas de interés de ntro de la roca. Un proceso de muestreo tiene como fin homogenizar el mineral permitiendo así un análisis eficaz del mismo. El fin de un análisis granulométrico es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra
En el siguiente informe se dará a conocer el procedimiento usado para tratar 4 muestras distintas usando métodos de muestreo diferentes y juegos de tamices diferenciados. Se procesará el m ineral y se obtendrán datos que comprueben un buen trabajo y correcto desempeño en el desarrollo de la ex periencia. Mediante los datos obtenidos se calcularán valores F80 y P80, Razón de Reducción, Porcentaje de error, entre otros, incluyendo desviación estándar. Para concluir se analizará el grafico correspondiente a la granulometría de la experiencia reflejando así la eficacia y el parecido entre los trabajos de los 4 grupos
Análisis Granulométrico
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II. Objetivo -
Presentar las normas y parámetros de un análisis granulométrico para comparar lo teórico con lo visto en el laboratorio. De la misma forma identificar los juegos de tamices con sus respectivas aberturas para demostrar que está dentro de la norma estándar.
-
Representar tabla granulométrica para identificar datos y valor de P80 con el fin de obtener la razón de reducción, considerando que el porcentaje de perdida de los tamices este dentro de las normas.
-
Comparar la desviación del tamaño 80 obtenido, diferenciado por las distintas técnicas de muestreo y el juego de tamices usado con el fin de visualizar las diferencias en los análisis de curvas
III. Marco Teórico Tamices: Un tamizado Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas sólidas de diferentes tamaños por un tamiz o colador. Las partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo. El tamizado se realiza haciendo pasar al producto sobre una superficie provista de orificios del tamaño deseado. El aparato puede estar formado por barras fijas o en movimiento, por placas metálicas perforadas, o por tejidos de hilos metálicos. El tamizado consiste en la separación de una mezcla de partículas de diferentes tamaños en dos o más fracciones, cada una de las cuales estará formada por partículas de tamaño más uniforme que la mezcla original.
Existen muchas normas que establecen valores para estas mallas. Las más representativas son las que rigen muestras finas y muestras finas y gruesas mezcladas, pero dependiendo de las características del mineral solo algunas son aplicables a cada proceso. Uno de los parámetros importantes es el tiempo, el que debe mantenerse entre 15 a 20 minutos por tamizaje, para evitar un mal funcionamiento del equipo o perdida de mineral. Además de esto, la abertura del tamiz, el intervalo de las mallas y el diámetro de las mismas definen un buen tratamiento de mineral.
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IV. Descripción de la experiencia Equipos e Insumos utilizados en el Laboratorio -
Set de Tamices
-
Mineral
-
Elementos de Protección Personal (Cotona, guantes, gafas, zapatos de seguridad)
-
Balanza
Procedimiento:
1 – Se entrega a cada grupo entre 1000 a 1500 g de mineral y se solicita que cada uno tamize dicha muestra usando distintos juegos de tamices. 2 de los grupos poseen muestras provenientes del método de cono y cuarteo y los otros 2 grupos, muestras provenientes del método de riffles.
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2 - Cada grupo realizo el tamizaje correspondiente y se masan los tamices con el mineral retenido.
3 - Posteriormente se tabulan los datos en la respectiva tabla granulométrica. 4 - Se calculó en P80 utilizando rectificación logarítmica. 5 – Se calculó la razón de reducción considerando el F80 obtenido en el laboratorio N°1
“Técnicas de Muestreo” 6 – Se calculó % de pedida usando las masas iniciales y las obtenidas por l os grupos luego de tamizar. Además, se calculó desviación estándar comparando el P80 de cada método (cono y rifle) 5 - Se realizó la gráfica de la curva granulométrica y se analizan los resultados obtenidos en el laboratorio.
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V. Desarrollo y Cálculos En base a los procedimientos se comienza ejecutando el análisis de cada muestra. En base a los datos obtenidos se tiene.
1 – Según el paso N°1, se presentan las masas de cada grupo.
Tabla N°1 “Masas Iniciales de cada grupo ”
Grupo
Cono 1
Cono 2
Rifle 1
Rifle 2
Masa (g)
1401,5
1399,1
1001,3
1000,6
2 – Terminados los tamizajes y una vez tabulados los datos se obtienen los siguientes valores:
Tabla N°2 – Método Cono y Cuarteo – Grupo 1
Abertura Malla
en µm
Abertura De Malla (mm)
Masa Retenida (gr)
% Pasante Acumulado
1"
25000
25
0
100,0
1/2"
12500
12,5
11,8
99,2
5/16"
8000
8
64,6
94,5
#10
2000
2
799,2
37,5
#14
1410
1,41
106,3
29,9
#18
1000
1
73
24,7
346,7
0,0
Fondo
Fondo Alim. Tamiz
1401,6
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Tabla N°3 – Método Cono y Cuarteo – Grupo 2
Abertura Malla
en µm
Abertura De Malla (mm)
Masa Retenida (gr)
% Pasante Acumulado
1"
25000
25
0
100,0
1/2"
12500
12,5
8
99,4
5/16"
8000
8
112,2
91,4
#10
2000
2
864,5
29,5
#14
1410
1,41
97,4
22,5
#18
1000
1
60,7
18,2
254
0,0
Fondo
Fondo Alim. Tamiz
1396,8
Tabla N°4 – Método Rifle – Grupo 3
Malla
Abertura De Malla (µm)
Abertura De Malla (mm)
Masa Retenida (gr)
% Pasante Acumulado 100
3/4"
19050
19,05
0
100,0
3/8"
9525
9,525
413,6
58,6
#4
4750
4,75
420,4
16,6
#12
1700
1,7
112,3
5,4
#20
850
0,85
24,2
3,0
#16
1180
1,18
0,1
2,9
29,4
0,0
Fondo
Fondo Alim. Tamiz
1000
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Tabla N°5 – Método Rifle – Grupo 4
Malla
Abertura De Malla (µm)
Abertura De Malla (mm)
Masa Retenida (gr)
% Pasante Acumulado 100
3/4"
19050
19,05
16,7
98,3
3/8"
9525
9,525
413,9
56,9
#4
4750
4,75
403
16,7
#12
1700
1,7
105,3
6,1
#20
850
0,85
25,9
3,5
#16
1180
1,18
0,1
3,5
35,3
0,0
Fondo
Fondo Alim. Tamiz
1000,2
4 – Mediante estas tablas, y usando las formulas correspondientes se calculó el porcentaje de retenido acumulado para caga grupo, valor primordial que, posteriormente, por medio de rectificación logarítmica nos permitirá calcular el P80 de todos los grupos. De este cálculo se tabula la siguiente tabla de datos:
Tabla N°6 – Valores F80
Grupos
Cono 1
Cono 2
Rifle 1
Rifle 2
P80 µm
6231
6794
14262
14671
Ahora, con ayuda de estos valores y usando el valor F80 en conjunto con el P80, es posible realizar el cálculo de la razón de reducción para los 4 grupos.
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5 – Considerando los F80 obtenidos en el laboratorio N°1 “Técnicas de muestreo”, se calculó la razón de reducción para cada grupo tabulando la siguiente tabla de datos
Tabla N°7 – Valores F80 “Técnicas de Muestreo”
Técnica De Muestreo
Cono y Cuarteo
Rifle
F80 µm
75420
80140
Así la Razón de Reducción de cada grupo es:
Tabla N°8 – Razones de Reducción
Grupo
Cono 1
Cono 2
Rifle 1
Rifle 2
Razón de Reducción
12,10
11,10
5,61
5,46
6 – Usando las masas iniciales y las obtenidas luego de tamizar se determina el porcentaje de pérdida de cada grupo resultando:
Tabla N°9 – “Porcentajes De Perdida”
Grupo
Cono 1
Cono 2
Rifle 1
Rifle 2
% Perdida
-0,01
0,16
0,13
0,04
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7 – Se calculó la desviación estándar de cada grupo considerando los valores obtenidos en el cálculo del P80, esto con el fin de determinar el error dentro del proceso obteniendo:
Tabla N°10 – Desviación Estándar
Grupo
Cono y Cuarteo
Rifle
Desviación Estándar (µm)
281,5
204,5
8 – Se grafica la curva granulométrica para procesar datos y analizar resultados posteriormente
Grafico N°1 – Curva Granulométrica
Curvas Granulometricas 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100
1000 Cono 1
10000 Cono 2
Riffles 1
Análisis Granulométrico
100000 Riffles 2
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VI. Análisis de Resultados En base a los resultados obtenidos en el laboratorio podemos decir que: -
-
-
-
Existen normas que definen los parámetros adecuados al momento de tr abajar con tamices o con equipos. En base a la cantidad de mineral, la técnica de muestreo usada y el juego de tamices utilizado los resultados variaron dentro del laboratorio. Al momento de realizar el tamizado, los grupos correspondientes al método de rifle cometieron un error al ensamblar los tamices, colocando una malla #16, por debajo de una malla 20#. El uso del set de tamices a usar debe tener cierto rango entre las aberturas, para así evitar grandes saltos en las mallas perjudicando el análisis de resultados de las muestras. Los P80 del método de cono y cuarteo son similares debido a que ambos grupos realizaron un correcto armado y tamizado de las muestras. De la misma forma los P80 del método de rifle son casi iguales demostrando así que el laboratorio y el proce dimiento fue el correcto. Las razones de reducción correspondientes al método de cono y cuarteo oscilan entre 11 y 12, mientras que las de rifle bordean el valor de 5. Esto se debe a la distribución de las partículas, al método de muestreo usado, y el jueg o de tamices empleado. Los porcentajes de perdida dentro del proceso se mantuvieron en rangos entre - 0,01 (esto debido al peso del tamiz o partículas que se encontraban antes de tamizar) hasta 0,16 %, demostrando así un bajo porcentaje de perdida de mineral durante el desarrollo del laboratorio, rectificando de esta manera la eficacia del proceso. La desviación estándar presente de cono y cuarteo es 204,5 y rifles es 281,5 Extrayendo información del grafico N°1, podemos decir que ambos métodos estuvieron a la par durante el laboratorio, observando valores similares dentro de las curvas. Aunque en la técnica de cono y cuarteo se aprecia una leve diferencia con re specto a los 2 grupos debido al análisis de los datos, cálculos y características de la m uestra.
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VII.
Conclusiones Los tamices a usar en este ensayo de laboratorio pueden influir en los resultados ya que la conformación del set de tamices no es la misma para cada método, como método con mejores resultados nos indica el método de rifles (Grafico N°1 – Curva Granulométrica), ya que la curva se traspone una sobre otra, en comparación a la del método de cono y cuarteo que presenta una pequeña variación en sus tamaños gruesos y esta variación de la curva se acrecentó mucho más en los tamaños finos. También se puede decir que en comparación con el método teórico de tamizaje el tiempo que se usó en el laboratorio fue menor (6 minutos) al tiempo normado ( 15 a 20 minutos). Esto debido a la capacidad y tiempo disponible para la experiencia. Con respecto a las normas y parámetros del proceso, se entiende que por capacidades y variables fuera de nuestro alcance, normas como el tiempo, sets de tamizaje y técnicas de muestreo deben ser adaptadas para obtener una mejor experiencia Observando las razones de reducción y los porcentajes de perdida, se corrobora que los cálculos y que el laboratorio de forma general fue óptimo. Permitiendo diferencias mínimas entre cada técnica de muestreo y presentado pérdidas del 0,1%.
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