72.02 INDUSTRIAS I • Minerales de uso industrial • Procesos básicos de transformación de minerales • Esquema metodológico para elección de trituradoras en una planta de circuito cerrado • Análisis granulométrico • Molienda. Circuito abierto. Circuito cerrado • Esquema metodológico para elección de molino en circuito abierto Ing. Jorge Nicolini 2/2012 Nicolini 2/2012
PROCESOS BÁ BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓ TRANSFORMACIÓN DE MINERALES EXTRACCIÓN TRITURACIÓN
MOLIENDA CONCENTRACIÓN AGLOMERACIÓN CALCINACIÓN TOSTACIÓN OXIDACIÓN REDUCCIÓN METALES METALES – NO METALES METALES
CLASIFICACIÓ CLASIFICACIÓN DE MINERALES • • • •
SEGÚN SEGÚN SUS SUS CARAC CARACTER TERÍST ÍSTICA ICAS S Y APLICA APLICACIO CIONES NES:: METALÍ METALÍFER FEROS: OS: Hemat Hematita ita.. Bauxi Bauxita, ta, Gale Galena. na. NO META METALÍF LÍFERO EROS: S: Arci Arcilla llas, s, Yes Yeso, o, Azufr Azufre. e. ROCAS ROCAS DE APLICACIÓ APLICACIÓN: N: Canto Canto rodado, rodado, Arena, Arena, Mármol Mármol,, Granito Granito.. MINERALES UTILIZADOS OBTENCI UTILIZADOS PARA LA OBTENCIÓ OBTENCIÓN DE METALES METAL
HIERRO
MINERAL
COMPUESTO METÁLICO
HEMATITA
Fe2O3
MAGNETITA
Fe3O4
LIMONITA
2Fe2O3.3H2O
SIDERITA
CO3Fe
ALUMINIO
BAUXITA
Al2O3.3H2O
COBRE
CALCOPIRITA
CuFeS2
CALCOCITA
Cu2S
PLOMO
CINC
GALENA
SPb
CERUSITA
CO3Pb
ANGLESITA
SO4Pb
BLENDA
SZn
SMITHSONITA
CO3Zn
PROCESOS BÁ BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓ TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
_planta_pe
PROCESOS BÁ BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓ TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
PROCESOS BÁ BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓ TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
PROCESOS BÁ BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓ TRANSFORMACIÓN DE MINERALES EXTRACCIÓN MENA = MINERAL + GANGA EN HORNO FUNDENTE + GANGA = ESCORIA LEY MINERAL PESO MINERAL x 100 PESO MENA LEY METAL PESO METAL x 100 PESO MENA
EJEMPLO 200 t mena Hematita contiene 120 t Fe 2O3 , 70 t SiO2 y 10 t otros. Datos:
AR
Fe O
56 16
•LEY MINERAL 120 t mineral x 100 = 60 % 200 t mena •LEY METAL MR Fe2O3 = 160
Fe O
112 t Fe = X__ 160 t Fe2O3 120 t
112 48 X = 84 t Fe
84 t Fe x 100 = 42 % 200 t mena
CaCO3
l r a e in M e d r o d a v l e E
PLANTA DE TRITURACIÓ TRITURACIÓN
Trituradora Primaria (de Mandíbulas)
Zaranda de 3 pisos 1½ “
3/4 “ ½“
Trituradora Secundaria Cónica
Pila de Mineral
1½ “ - 3/4 “
¾“-½“
< ½“
Ambas trituradoras pueden manejar grandes tamaños La de mandíbulas es de menor costo La cónica tiene mucha más capacidad
ETAPA FINAL DE TRITURACION
Trituradora
Trituradora
Cónica
Martillos
Buena flexibilidad
Buena forma
Mayores fuerzas de trituración
Reducción dispareja
Rango limitado de forma
Tamaño alimentación limitado
Rel ac ió n d e red ucci ón co nsta nte
Al ta p ro duc ci ón d e f in os
CaCO3
l r a e in M e d r o d a v l e E
PLANTA DE TRITURACIÓ TRITURACIÓN
Trituradora Primaria (de Mandíbulas)
Zaranda de 3 pisos 1½ “
3/4 “ ½“
Trituradora Secundaria Cónica
Pila de Mineral
1½ “ - 3/4 “
¾“-½“
< ½“
Problema de Trituración
Se desean triturar 90 ton/hora de piedra caliza (CaCO3) (dureza media) para obtener los siguientes tamaños: 11/2 – 3/4 ” 3/4 – 1/2 ” 1/2 – menor 1/2 ” Determinar las trituradoras necesarias, las aberturas de cierre de las máquinas y los modelos de las mismas. Determinar también las cantidades por hora que se producen en cada tamaño.
PLANTA DE TRITURACIÓ TRITURACIÓN
CaCO3
l r a e in M e d r o d a v l e E
Trituradora Primaria (de Mandíbulas)
Zaranda de 3 pisos 1½ “
3/4 “ ½“
Trituradora Secundaria Cónica
Pila de Mineral
1½ “ - 3/4 “
¾“-½“
< ½“
ESQUEMA METODOLÓ METODOLÓGICO PARA ELECCIÓ ELECCIÓN DE TRITURADORAS Producción horaria requerida (-10%) (90 ton/hr) Tamaño máximo de piedra requerido (1 ½ “)
GRAFICOS GRANULOMETRICOS TRITUR. CONICAS
@
TABLA DE CAPACIDADES DE TRITUR. CONICA
Modelo de Trituradora @ - manto
ABERTURA DE ENTRADA GRAFICOS GRANULOMETRICOS TRITUR. MANDÍBULAS @ Producción horaria requerida (90 ton/hr)
TABLA DE CAPACIDADES DE TRITUR. MANDÍBULAS Modelo de Trituradora @ - Tamaño máximo de salida
Verifica y corrige
CURVAS GRANULOMETRICAS DE PRODUCTO DE LA T RITURADORA CONICA TELSMITH Nro 36
Gráfico 4
TRITURADORAS GIRATORIAS TELSMITH – Capacidades - Especificaciones
TRITURADORAS CAPACIDADES – ESPECIFICACIONES – TRITURADORAS DE MANDIBULAS TELSMITH
100%
Curva Granulométrica de Trituradora de Mandíbulas 20 x 36 para abertura de cierre de 3”
Mayor de 11/2” 100% -14% = 86% Entre 11/2” y ¾” 14% - 6% = 8% Entre ¾” y ½” 6% /2 = 3% Menor de ½” 6% /2= 3% 20% 14% 6%
0 ¾”1” 1 1/2”2”
100%
3“
4”
5“
6”
Curva Granulométrica de Trituradora Cónica 36 para abertura de cierre de 1” 1/8” 1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1” 1 1/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”
Entre 11/2” y ¾” 100% - 36% = 64% Entre ¾” y ½” 36% - 26% = 10% Menor de ½” 26% - 0 = 26%
40% 36% 26%
0
1/8” 1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”
Análisis Granulométrico Tamaños de Partículas
Trituradora de Mandíbulas
Trituradora Cónica
Total
%
Tons / hora
%
Tons / hora Tons / hora
Sup. a 11/2”
86
77.4
-
-
-
De 11/2” a ¾”
8
7.2
64
49.7
56.9
De ¾” a ½”
3
2.7
10
7.7
10.4
De ½” a 0
3
2.7
26
20
22.7
Total
100
90
100
77.4
90
Problema de Trituración En una planta de trituración de minerales, donde se trabaja 25 días/mes y 10 hs/día, se requiere triturar 8100 tn métricas/mes de hematita a tamaños inferiores a 31/2”, con una trituradora de mandíbulas. Determinar: a) Que modelo de trituradora se debe utilizar y con cual abertura de cierre. b) Las cantidades de material que se producen por hora y por mes, en los siguientes tamaños: mayor de 21/2” y menor de 21/2”
PROCESOS BÁ BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓ TRANSFORMACIÓN DE MINERALES EXTRACCIÓN TRITURACIÓN
MOLIENDA CONCENTRACIÓN AGLOMERACIÓN CALCINACIÓN TOSTACIÓN OXIDACIÓN REDUCCIÓN METALES – NO METALES
Problema de Molienda En un molino de barras se deben moler 90 Tn/hr de piedra con un Wi:15, que se encuentra a tamaño (el 80%) menor de 1”, hasta obtener material fino, del cual el 80% debe pasar por malla # 35, la molienda es húmeda, la descarga por rebalse y el peso específico del material a moler es 1.5 tn/m3. Determinar: a) Dimensiones del molino (L, D). b) Potencia del motor necesaria.
a) Dimensiones y Potencia N (HP)= diferencia de Hp-Hr / Tn para cada tamaño entre la salida y entrada por la cantidad a moler. N (HP)= (8.5 – 1.2) Hp-Hr / Tn . 90 tn/hr. N (HP)= 657 N= A.B.C.L A: Factor de Diámetro B: Factor de Carga C: Factor de Velocidad L: Longitud del Molino A: 60 < N/D > 80 D: 10.9´ D: 9.39´ D: 8.21´ D1: 8´ D2: 9´ D3: 10´ B: Tipo de trabajo del molino: estándar: 40% C: Velocidad crítica – Molinos de Barras entre 60 a 68 %
c) Diámetro de las barras
√
√
M(”) = F. Wi / K. cs. S/ √ D F= tamaño en micrones por el que pasa el 80% de la alimentación. Wi= constante depende de la naturaleza del material molido. K= Cte adimensional 200 para bolas, 300 para barras. C s= % = 60% S= peso específico en tn/m 3 D= 10 ´
M(”) =
√ 25400. 15/ 300. 60 √ 1.5/ √ 10 .
M(”) = 3.6” se adopta 3.5”
d) Distribución de los elementos moledores Barras 31/2 3 21/2 2 11/2
31/2 (distribución por tamaño de las barras en % de peso 26 22 20 17 15 Total: 100%
FACTORES PARA EL CALCULO DE POTENCIA DE MOLINOS DE BARRAS Y BOLAS
L= N/A.B.C Diámetro (pies) 8 9 10
60 L1= 657/32X 5.52X0.134= 27.76´ L4= 20.61´ L7= 15.83´
% de velocidad crítica 65 70 L2= 24.96´ L3= 22.44´
1.2< L/D > 1.6
DIÁMETRO = 10´ LARGO = 15.83 se adopta 16´ POTENCIA = 657 se adopta 660 HP
L5= 18.53´ L8= 14.24´
L6= 16.66´ L9= 12.80´
