Procesos desarrollados en una Planta Concentradora Para lograr el convertir el mineral obtenido de la mina desde la forma de rocas hasta llegar a Concentrado, este es tratado y clasificado en varias etapas mediante una serie de equipos que van reduciendo el tamaño de las rocas de mineral, mediante un proceso que se denomina Trituración y Molienda, para luego someterlo a un proceso denominado Flotación.
Trituración y Molienda Es una etapa en que mediante aplicación de fuerzas físicas se disminuye el tamaño de las rocas de mineral. Para esto se emplean distintos tipos de equipos, entre los que se encuentran principalmente los de dos tipos: Trituradoras y Molinos.
1. Circuitos de Trituración En una Planta Concentradora, la sección de trituración debe estar necesariamente constituida por dos o más etapas de reducción de la mena, en forma adecuada acorde a los costos de energía y de operación, que resultan de una selección adecuada de las máquinas, operación correcta en concordancia con las condiciones de chancado y planeamiento apropiado de mantenimiento.
Trituración primaria de Minerales La trituración primaria reduce normalmente el tamaño de los trozos de mineral a un valor comprendido entre 8" a 6". A continuación, los productos obtenidos se criban en un tamiz vibrante con objeto de separar aquellas partículas cuy o tamaño ya es lo suficientemente fino, con el consiguiente aumento en la capacidad de las trituradoras secundarias. La trituración primaria se lleva a cabo normalmente en trituradora de mandíbulas o en trituradora de impacto. Las trituradoras de mandíbulas constan normalmente de dos planchas de acero a l manganeso o mandíbulas, colocadas una frente a la otra, de las cuales una es fija y la otra es móvil y puede girar sobre un eje situado en su parte superior o inferior. Mediante un dispositivo adecuado, se comunica a la mandíbula móvil un movimiento de oscilación alternativo hacia adelante y hacia atrás de corto recorrido. El mineral se carga en el espacio comprendido entre las mandíbulas, y de ellas, la móvil, en su recorrido hacia adelante, aplasta los trozos contra la fija. Al retroceder la mandíbula móvil, el mineral triturado cae por la abertura que en la parte inferior forman las mandíbulas.
Trituración secundaria de Minerales En la trituración secundaria, el tamaño de las partículas se reduce a un valor comprendido entre 3" y 2", dejándolo en condiciones de poder pasar a las operaciones de molturación o concentración preliminar. Las trituradoras utilizadas en esta fase son por lo general e tipo giratorio o cónico. Estas trituradoras son similares a las utilizadas en la trituración primaria, diferenciándose solamente en que trabajan a velocidades relativamente altas (aproximadamente 500 r.p.m.) y en que la abertura de salida de los productos triturados es mucho menor.
En el circuito de trituración convencional, generalmente se suele instalar en circuito cerrado con una criba o zaranda vibratoria. A continuación se muestran algunos diagramas de flujo más comunes en cualquier sección de trituración.
Tipos de Trituradoras 1.
Trituradora Giratoria
2.
Trituradora de mandíbula
3.
Trituradora de Impacto
4.
Trituradora de Cono
5.
Trituradora de impacto de eje vertical
2. Circuitos de Molienda Es la última etapa en el proceso de conminución y puede ser realizada en seco o en húmedo. En general, la molienda de minerales se realiza en húmedo y solo en casos específicos en seco (ejemplo: mineral es solubles, minerales no-metálicos.) Como en las etapas anteriores de chancado, trituración-harneado se reciben tamaños de partículas promedio entre ¼ y 3/8 pul gadas y deben reducirse a tamaños aproximados de 10 micrones, con la molienda debe alcanzarse la adecuada liberación de la partícula útil e incrementar el área superficial por unidad de masa, de tal forma de acelerar algunos procesos físico-químicos. Lo s medios de molienda pueden ser:
Molinos de Bolas
Molino SAG o semiautógeno
Molino Vertical
Molino Rodillos
Flotación Es un proceso fisicoquímico de tres fases (sólido-líquido-gas) que tiene por objetivo la separación de especies minerales mediante la adhesión selectiva de partículas minerales a burbujas de aire. Los principios básicos en que se fundamenta el proceso de la flotación son los siguientes:
La hidrofobicidad del mineral que permite la adherencia de las partículas sólidas a las burbujas de aire.
La formación de una espuma estable sobre la superficie del agua que permite mantener l as partículas sobre la superficie.
Para establecer estos principios se requiere la adición de reactivos químicos al sistema. Estos reactivos de flotación son los colectores, depresores, activadores y modificadores, cuyas acciones principales son inducir e inhibir hidrofobicidad de las partículas y darle estabilidad a la espuma formada. Las partículas minerales hidrofóbicas tienen la capacidad de adherirse a la burbuja, en tanto que las hidrofílicas, como la ganga, no se adhieren. La superficie hidrofóbica presenta afinidad por la fase gaseosa y repele la fase líquida, mientras que la superficie hidrofílica tiene afinidad por la fase líquida.
Espesaje Luego a la pulpa resultante se le reduce sucesivamente la cantidad de a gua mediante un proceso denominado espesaje, el que además permite recuperar parte del agua adicionada para su reutilización. Otra parte del agua pasa a constituir lo que se denomina relaves, los que al no p oder ser empleados nuevamente son almacenados en tranques de relaves para su disposición final.
Filtración La filtración consiste en la remoción de partículas suspendidas y coloides presentes en una suspensión acuosa, al pasar a través de un medio poroso. Se usa cuando se quiere obt ener un efluente con baja cantidad de sólidos suspendidos o baja turbi dez (menor a 1 NTU), que no se pueden conseguir con sólo la sedimentación. La filtración se puede realizar:
En medio granular: es aplicable en la eli minación de sólidos suspendidos en aguas con contenidos entre 5 y 50 mg/l, cuando se desea un efluente con baja cantidad de sólidos suspendidos o baja turbidez (menor a 1 NTU). Normalmente se usa arena como medio filtrante, usándose también la antracita triturada. Muchas veces se usan lechos de filtración de dos capas: una de arena y otra de antracita, que permiten jornadas de filtración más largas a mayores velocidades de filtración. A través de membranas: se puede realizar:
Filtración por vacío: los filtros al vacío son normalmente tambores cilíndricos perforados, que giran en una tina que contiene la solución que quiere filtrarse. El vacío se aplica al interior y la separación sólido líquido se efectúa extrayendo el líquido a través del medio filtrante, dejando los sólidos sobre la membrana (filtro) para que sean colectados por separado. Filtros prensa: son filtros que operan a presiones entre 100 a 250 lb/pulg2 y utilizan placas verticales, suspendidas por marcos. El agua pasa a través del medio filtrante y los sólidos se colectan en la superficie del filtro. La operación es discontinua, para permitir la descarga de los sólidos cuando la velocidad de filtración disminuye.
CARACTERISTICAS TECNICAS DE FUNCIONAMIENTO: capacidad, presión, temperatura de trabajo, potencia empleada, condiciones de trabajo, desgaste, etc. TRITURADORAS: Trituradora Tipo
De Mandíbulas
De
Cilindros
Martillos
Terciaria
Primaria
Apoyo
Superior
Inferior
Primaria
Secundaria
frecuentemente en
Secundaria
Terciaria
Secundaria
trituración
Terciaria
Cuaternaria
Terciaria
Capacidad de
Primaria
Dalton
De
Apoyo
Usada más
Blake
Giratorias (Cónicas)
Primaria
600 a 900
600 a 900
5000(*)
450
130
120
220
250
1000(*)
300
40
150
Tamaño de la
Alto: 5
Alto: 3.3
Alto: 12
Alto: 5
Alto: 1.7
Alto: 2.0
trituradora (m)
Largo:5.4
Largo:3.8
Diam.: 6
Diam.: 5
Largo:3.7
Largo:1.6
Ancho:3.2
Ancho:2.2
Ancho:1.1
Ancho:1.8
125 (50)
125 (50)
6.5 (21/2)
75 (30)
producción (ton/h) Potencia máxima del motor (HP)
Tamaño de
(*) 135 (54)
productos de
35 (14)
(*)
alimentación (cm) (**)
(*) Datos correspondientes a una trituradora giratoria primaria (**) Cifras entre paréntesis expresados en pulgadas MOLINOS: Tipo de Molino
De Barras
De Bolas
De Rodillos
Tamaño en pies (metros)
D: 10 (3.05)
D: 10 (3.05)
D: 30 (9.15)
L: 14 (4.3)
L: 16 (4.9)
Alto: 70 (21.3)
Potencia max. En HP
800
1000
2000
Capacidad de producción en
2700
3000
5000
Rebalse
Rebalse
Neumática
Periféricas
Diafragma
tn/24hs Descarga
Compartimentado Molienda
Húmeda
Húmeda
Húmeda y seca
Húmeda y seca
Humedad <20%
Una diferencia a tener en cuenta entre los molinos de Bolas y los de Barras (dado que sus tamaños son similares, así como sus potencias y ca pacidades) es la máxima velocidad que pueden alcanzar ; en el primero la máxima posible puede llegar a alcanzar hasta un 90% de la velocidad crítica mientras que en el segundo puede alcanzar hasta un 70% de la velocidad crítica. Otra diferencia, que se explica más adelante, es el desgaste de los elementos moledores por tonelada tratada.
FLOTACION:
En maquinas de flotación outokumpu:
Tipo de
Volumen Aproximado
Potencia Consumida Kw
Aire requerido del Blower
Celda
Tanque (m )
Efectivo (m )
impulsor
Instalado
Presión (bar)
m /min
OK-38
39.1
38.1
150
55
30-40
0.33(4.8)
10….20
OK-16
16.6
16.0
160
30
15-22
0.23(3.33)
6….15
OK-8
8.4
8.0
180
15
8-13
0.17(2.5)
4….10
OK-3
3.2
3.0
200
7.5
3-5
0.14(2.0)
2….4
OK-1.5
1.6
1.5
220
5.5
1.5-4
0.11(1.6)
1….2
OK-0.5
0.6
0.5
240
2.75
0.5-1
0.07(1.0)
1
3
RPM 3
Consumido
Maquinas de flotación WEMCO Modelo
Volumen de celda
Dimensiones en
Diámetro del rotor y
Potencia Instalada
en pies
pulg. WxLxD
altura en pulgadas
en HP/Celda
66D
100
66x60x47
16x16
15
84
150
84x63x53
16x16
15
120
300
120x90x53
22x23
25-30
144
500
144x108x63
36x26
30-40
164
1000
164x119x93
30x30
60-75
190
1500
190x140x105
35x38
100-125
3
3
Dimensiones de celdas Skim-Air
Rotor Modelo
Diámetro
Motor RPM
(mm)
Aire requerido
Instalado
Consumo
Presión
Consumo
kW
kW
en bar
m /min
3
SK-1200
1200
97
132
80-100
0.55
4-10
SK-500
900
130
55
35-45
0.44
1-6
SK-240
650
157
22
8-13
0.38
1-3
SK-80
500
185
44
3-5
0.22
0.5-1
SK-40
400
210
5.5
2-4
0.17
0.3-0.8
SK-15
200
370
2.2
1-1.5
0.12
0.2
Maquinas de flotación RCS Volumen de Celda
Motor Conectado
Requisitos de Aire
pies 175
kW 15
Hp 20
m /min 3
kPa 17
pies /min 110
Psi 2.5
10
355
22
30
5
22
180
3.2
RCS 15
15
530
30
40
7
25
250
3.6
RCS 20
20
705
37
50
8
27
290
3.9
RCS 30
30
1060
45
60
10
31
360
4.5
RCS 40
40
1410
55
75
12
34
430
4.9
RCS 50
50
1765
75
100
15
38
530
5.5
RCS 70
70
2470
90
125
18
42
640
6.1
RCS 100
100
3530
110
150
22
47
780
6.8
RCS 130
130
4590
132
200
27
51
960
7.4
RCS 160
160
5650
160
200
30
54
1060
7.8
RCS 200
200
7060
200
250
35
58
1240
8.4
3
RCS 5
m 5
RCS 10
3
3
3
ESPESAJE:
FILTRACION:
Filtro tipo manga:
Filtros de tipo Cartucho:
OBSERVACION Y SUGERENCIAS PARA OPTIMIZAR EL FUNCIONAMIENTO EN TRITURADORAS:
Asegurarse que todos los elementos o partes de las trituradoras estén debidamente instaladas; lubricadas y reparadas antes de arrancar.
Asegurese de que nadie este cerca del equipo y que todas las guardas estén en su sitio antes de poner en mercha la maquina.
Verifique que no haya roces o interferencias de las partes en movimiento, piezas sueltas o mal aseguradas, recuerde que la temperatura máxima admisible de los o
cojinetes de la zaranda y trituradora es de 80 C, esta debe verificarse con una termocupla de contacto.
Línea de espera debe ser chequeada de la siguiente manera:
Ensayar la trituradora en vacio y verificar la presencia de vibraciones, pueden ser producto de desgaste diferente en las barras percutoras.
Examinar las distancias mínimas entre las placas de impacto y las barras percutoras, esta influye en el tamaño del mineral triturado.
Verificar el sentido de giro de los motores de la zaranda y t rituradora, especialmente después de reparaciones eléctricas.
La vida de apoyo de las barras percutoras de la trituradora no debe quedar expuesta al desgaste y su distancia mínima al borde superior de la barra percutora debe ser de 25mm.
Cuando este funcionando la trituradora debe estar simultanea con el sistema colector de polvo, la bomba de lubricación y el sistema de enfriamiento.
EN MOLINOS:
Los molinos empleados para la preparación de minerales que se utilizan en la industria, deben estar protegidos por mecanismos adecuados, que impidan diseminación del polvo cuando se hallen en movimiento.
Las puntas de los elementos de protección de los molinos deben mantenerse en perfecto estado de cierre, vigilándose permanentemente su conservación.
EN GENERAL:
Las operaciones de mantenimiento, reparación, engrasado y limpieza se deben efectuar durante la detención de los motores, transmisores y maquinas, salvo en sus partes realmente protegidas.
Seguir al pie de la letra las instrucciones para lubricación de cada equipo o maquinaria, que dan los fabricantes.
