PROCESAMIENTO (MOLINOS)

UNIVERSIDAD NACIONAL MIVAELA BASTIDAS DE APURIMAC FACULTAD DE INGENIERIA E.A.P. INGENIERIA DE MINAS

TEMA: MOLINOS AUTOGENOS Y SEMIAUTOGENOS

CURSO

: PROCESAMINETO DE MINERALES

DOCENTE

: ING. DARIO. D SANCHEZ CASTILLO

ESTUDIANTE

:

APURIMAC- PERÚ

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INDICE I.

OBJETIVOS 2.1. Molinos 2.1.1. Molinos Autógenos 2.1.2. Molinos Semiautógenos

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II. BASES TEORICAS

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III.CLASIFICACION

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IV CARACTERISTICAS

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V.

4.1. Molinos primarios de estilo Norteamericano

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4.2. Molinos primarios estilo Sudáfrica

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MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO

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VI. VENTAJAS DE LOS MOLINOS AG Y SAG

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VII. APLICACIÓN DE LOS MOLINOS AG Y SAG

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VIII. DIMENSIONAMIENTO DE LOS MOLINOS AG

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IX. TAMAÑO OPTIMO DE ALIMENTACION

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X.

GRADO DE LLENADO

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XI. VELOCIDAD DE GIRO

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XII. POTENCIA

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XIII. MOMENTO ACTUAL DE MOLIENDA

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XIV. LINEAMIENTOS GENERALES DE COSTOS DE

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XV. CONCLUSIONES

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XVI. BIBLIOGRAFIA

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INTRODUCCION

Los molinos son las máquinas en donde se produce la operación de molienda. La molienda es una operación de reducción de tamaño de rocas y minerales de manera similar a la trituración. Los productos obtenidos por molienda son más pequeños y de forma más regular que los surgidos de trituración. Se utiliza fundamentalmente en la fabricación de cemento Portland. Además se utiliza en la concentración de minerales ferrosos y no ferrosos, donde se muele la mena previamente extraída de canteras y luego se realiza un proceso de flotación por espumas para hacer flotar los minerales y hundir la ganga y así lograr la separación.

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I.OBJETIVOS    

Comparar y diferenciar, respecto a molinos autógenos y semiautogenos. Importancia de los molinos. Características de los molinos. El mecanismo de funcionamiento.

II. BASES TEORICAS 2.1. MOLINOS. Son las maquinas en donde se produce la operación de molienda de reducción de rocas y minerales de manera similar a la trituración. Los productos obtenidos por molienda son más pequeños y de forma más regulares que los surgidos de trituración. Generalmente se habla de molienda cuando se tratan partículas inferiores a 1” (1”= 2.54 cm) siendo el grado de desintegración mayor al de la trituración. A principios de los años 80 se desarrolla la molienda semiautógena (SAG) y la autógena (AG), buscando principalmente reducir los costos operativos al reducirse o eliminarse el consumo de los elementos de molienda, e igualmente la potencia absorbida por los molinos. La trituración queda reducida a una sola etapa, en general con un triturador primario de cono con admisión de hasta 1500 milímetros, entregando un material menor a los 200 milímetros. 2.1.1. Molienda autógena (AG): Es aquella molienda cuando el mineral se fragmenta en el interior del molino sin ayuda de otro tipo de medios moledores que no sea el propio mineral. El mineral será Todo-Uno de mina o material previamente triturado en fragmentos gruesos. 2.1.2. Molienda semiautogena (SAG): Es aquella Cuando se agrega una cierta cantidad de bolas de acero como elementos moledores adicionales.

Molino SAG

Molino AG

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III. CLASIFICACIÓN: según la etapa de molienda los molinos se pueden clasificar como: ETAPA PRIMARIA:  

Molinos Autógenos (AG) Molinos Semi-Autógenos (SAG)

ETAPA SECUNDARIA:  

Molinos Semi-Autógenos (SAG) Molinos de Pebbles

IV. CARACTERISTICAS. El desarrollo de la molienda AG no ha sido tan impetuoso, debido a que los molinos requieren características especiales de los minerales a moler. Los molinos pueden lograr reducciones de tamaño de los 25 centímetros a los 75 micrones en una etapa, siendo el costo de capital menor al de los otros tipos de molinos. Los mismos manejan con gran facilidad materiales húmedos y pegajosos. Los molinos SAG utilizan una combinación de mineral y una pequeña cantidad de bolas de acero (entre el 4 y el 15 % del volumen del molino). Los mejores rendimientos se encuentran cuando el porcentaje varía entre el 6 y el 10 %. La relación diámetro/longitud varia de 1 a 3 hasta 3 a 1. La forma de los tambores de los molinos autógenos es similar a la forma de los molinos semi-autógenos. Los molinos autógenos que trabajan por vía húmeda van a presentar dos diseños de tambor muy diferentes. Por un lado tenemos el diseño Norteamericano en los que la relación L/D varía entre 0.3 y 0.6, por otro lado tenemos el diseño Escandinavo o Surafricano en el que los molinos tienen relaciones L/D que varían desde 1 a 2.5 o superiores. Los molinos de estilo Surafricano son parecidos a los molinos normales de molienda. 5.1. MOLINOS PRIMARIOS DE ESTILO “NORTEAMERICANO”. Se caracterizan por sus grandes diámetros y una relación L/D ampliamente inferior al valor de 1. Los dos molinos que caracterizan a este grupo son el Cascade Hardinge y el Aerofall. Cascade Hardinge L/D ≡ 1/3 Son tambores de gran diámetro. En su interior lleva unas barras elevadoras para disminuir el deslizamiento del material dentro del molino y producir un adecuado volteo de la carga de mineral.

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La alimentación se realiza por la abertura que existe en un extremo del eje a través de canaletas inclinadas instaladas sobre un carro que permitirá la retirada de la canaleta cuando sea necesario acceder a su interior.

Molino tipo “Cascade” 5.2. MOLINOS PRIMARIOS ESTILO “SUDAFRICANO” Relación EGL (effective grinding length inside liners): L/D ≡1 – 6(D≡6.3 m). Son alimentados con bloques de mineral que van desde 300 hasta 400 mm. Se emplean en circuitos con etapas simples y donde se requiere una molienda fina del mineral que proporciona a su vez una carga circulante muy manejable. Los minerales donde se emplean estos molinos son de leyes bajas y de dureza media

Circuito con molino SAG y molino de bolas V. MECANISMOS DE FUNCIONAMIENTO.

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La molienda AG opera con dos molinos autógenos en circuito, uno primario de terrones (Grandes trozos disgregables e irregulares del mineral a moler) y uno secundario de guijarros (Pequeños trozos compactos y regulares del mineral a moler), condicionado por la molturabilidad del mineral. Circuito de molienda AG. La molienda SAG trabaja también con dos molinos, pero a diferencia de la molienda AG, el primario presenta cierta carga de bolas y el secundario es totalmente de bolas (puede tratarse cualquier mineral.). Inicialmente, la molienda SAG presentó problemas mecánicos y operativos (principalmente la estabilidad de operación y la rotura de blindajes). La solución de estos problemas permitió el aumento del tamaño de los equipos, llegándose actualmente a los 12 metros de diámetro. Circuito de molienda SAG

VI. VENTAJAS DE LOS MOLINOS AUTOGENOS INTEGRALES Mejora la estructura del mineral obtenido. Buena liberación con un mínimo de finos. Relaciones de reducción de 1000:1 (suprimiendo varias etapas de machaqueo y molienda). Reducción de instalaciones de manejo, clasificación, almacenamiento intermedio, etc. (Ahorro de equipos). Reducción de costes de mantenimiento.

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Bajos desgastes metálicos (1000 gr/ton. tratada). Contaminación de la carga baja. Son más sensitivos a la dureza y tamaño que los otros molinos Trabajan mejor con materiales gruesos

VENTAJAS DEL MOLINO SEMIAUTOGENA trabajan mejor con materiales finos, dado que la rotura la producen principalmente las bolas.

VII. APLICACIÓN DE LOS MOLINOS AUTOGENAS Y SEMIAUTOGENAS El campo principal de aplicación de la molienda autógena, semiautógena y de pebbles es el tratamiento y preparación de minerales (Cu, Pb, Zn, Fe, baritina, fosfatos, amianto). También hay molinos de este tipo trabajando en el tratamiento de materias primas para la fabricación de cemento, fabricación de arena artificial, etc. VIII. DIMENSIONADO DE LOS MOLINO AUTOGENOS Para la selección de este tipo de molinos se deberán tener en cuenta los siguientes parámetros:  Tamaño óptimo de alimentación. 

Grado de llenado.



Velocidad de Giro



Potencia.

IX. TAMAÑO ÓPTIMO DE ALIMENTACIÓN En molinos primarios tenemos los siguientes criterios: Según Allis-Chalmers: D80=0.95*DM2/3 Siendo: D80 = Dimensión de la malla (% paso) en pulgadas. D M = Diámetro interior del molino en pies Según E. C. Blanc: DM≥20*D80

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D80 = Dimensión de la malla (% paso). D M = Diámetro interior del molino. En molienda secundaria y donde se utiliza el propio mineral como medio de molienda, la relación entre el tamaño de los fragmentos moledores y el propio material a moler debe cumplir los siguientes valores (E. C. Blanc):

 Molienda Intermedia.  Molienda Final. El porcentaje de los fragmentos moledores está en torno al 1.5-5 % de la alimentación X. GRADO DE LLENADO. El grado de llenado en molienda primaria es del 20-35 % del volumen del molino. En molienda secundaria es del 45-50 %. XI. VELOCIDAD DE GIRO. La velocidad óptima es próxima al 75 % de la velocidad crítica. Pero normalmente se gira entre el 85 y el 88 %. XII. POTENCIA. Para molienda en húmedo (E. C. Blanc): kW = LDM2.62 L = Longitud del molino, m. DM = Diámetro interior del molino, m. Para molienda en seco con Aerofall (Mular): kW =1·74*10-4*W*DM2.8*L W = Densidad aparente de la carga, libras/pie3. L = Longitud del molino, pies. DM = Diámetro interior, pies. XIII MOMENTO ACTUAL DE LA MOLIENDA SEMIAUTÓGENA Y AUTÓGENA Los proyectos mineros realizados en la última década, están en su mayoría basados en molienda autógena o semiautógena, siendo esta última la que mayores capacidades unitarias de tratamiento ha alcanzado. Los molinos SAG de 12 metros de diámetro y más de 20 MW de potencia, permiten alcanzar capacidades del orden de las 2000 toneladas/hora.

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Actualmente, el motor eléctrico está construido sobre la propia virola del molino, actuando este como rotor, eliminando de este modo los costosos y complicados sistemas de accionamiento tradicional (reductor, embrague y piñón-corona). Actualmente, los costos promedios de los mayores productores mundiales con procesos convencionales de molienda-flotación tienen costos de producción del orden de 0,55/0,70 USD por libra producida.

XIV. LINEAMIENTOS GENERALES DEL COSTO DE PRODUCCIÓN En el caso de los molinos de Barras y Bolas, por ser máquinas sencillas y de gran duración, pesa más el consumo de energía, el de revestimientos y elementos moledores, que la amortización de la máquina. Hay fórmulas empíricas para determinar el consumo de energía que, en el caso del molino de Bolas, tienen en cuenta el tonelaje de la carga del molino (bolas + material a moler) y el diámetro del mismo. Por otra parte, numerosos estudios sobre el comportamiento de los molinos en trabajos de minería y la industria del cemento, han permitido determinar los desgastes de los revestimientos y los elementos moledores. Así, para el molino de Barras, los desgastes de revestimientos oscilan entre 20 y 200 gr./tn tratada y para los de Bolas, entre 100 y 1000 gr./tn tratada. En lo que hace a la diferencia entre el uso para minería y para cemento, para el molino de Bolas: Desgaste de revestimientos:  Minería: 100gr./tn tratada  Cemento: 30 gr./tn tratada Desgaste de bolas:  Minería: 300 a 500 gr./tn tratada XV. CONCLUSIONES.  Molienda Autógena (AG) es cuando el mineral se fragmenta en el interior del molino sin ayuda de otro tipo de medios moledores que no sea el propio mineral.  Los esfuerzos que producirán la fragmentación serán esfuerzos combinados de percusión y/o atrición.

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XVII. BIBLIOGRAFIA “Tecnología de los Aparatos de Fragmentación y de Clasificación Dimensional” E. C. Blanc. Colección Rocas y Minerales, Madrid. “Trituración, Molienda y Separación de Minerales” Wanganoff. Ed: Alsina. “Manual de preparación de Minerales” Taggart. “Procesamiento de minerales” Ing. Darío. D Sánchez castillo

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