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Diseño de Tolvas mineriaDescripción completa
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TOLVASDescripción completa
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Descripción: tolv minerls
El diseño de tolvas es de suma importancia para el abastecimiento de minerales a la planta concentradora de una manera fluida, por estas razones el diseño de tolvas tanto de finos como de gr…Descripción completa
es un procedimiento para la reparación de tanques atmosfericos.
Criterios para el diseño de una tolvaDescripción completa
es un procedimiento para la reparación de tanques atmosfericos.
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Tanques y Tolvas
Ing. Juan E. Jaico Segura
TANQUES Y TOLV TOLVAS
En el diseño de tolvas, canchas stock y carros mineros se utiliza mucho la densidad aparente del mineral “a!" esta densidad aparente es menor a la densidad real del mineral y se calcula con las siguientes #$rmulas% a
)eso de (uestra 'olumen del &ecipiente
a 0.E. -// Espacios 'ac*os+ 1a gravedad espec*#ica de un mineral “0.E.! es igual a la densidad del mineral entre la densidad del agua. 1a densidad del agua es pr2cticamente g3ml entre / 45 y 6/ 45 por lo tanto la densidad del mineral es igual a la gravedad espec*#ica en ese rango de temperatura. 1a gravedad espec*#ica no tiene unidades por que es una divisi$n de densidades.
CÁLCULO DE LA G.E. CON EL” MÉTODO DE LA FIOLA” Este m7todo requiere requiere una #iola de 8/ ml y una muestra molida hasta la malla 9 //. )rimero se pesa la muestra, luego el agua, el agua con la muestra y se aplica la #$rmula de a:a;o. (
=0<=
El 2rea “=s! es de la :ase superior del o:;eto. En el c2lculo de 2reas y volCmenes, la altura siempre es vertical a la :ase in#erior.
ESPESOR DE PLANCHAS PARA TANQUES Y TOLVAS SegCn la norma =)I D =S(E% )i i
Espesor
A )i
c
onde% Espesor de la )lancha -cm+. )i F )resi$n Interna -kg3cmA+. i F i2metro Interno -cm+.
F
Es#uerzo =dmisi:le de Tra:a;o -kg3 cmA+.
F E#iciencia de Junta Soldada -entre /.G y /.H+.
c F Tolerancia para 5orrosi$n -entre /. cm y /.6 cm+. )ara el c2lculo de la presi$n interna “)i! se usan las siguientes #$rmulas%
0.E. c arg a / )i )atmos#7rica .A8 )c arg a )c arg a
onde% )carga
F
)resi$n de la 5arga -#luido o mineral, kg3cmA+.
0.E.
F
0ravedad Espec*#ica de la 5arga.
@ AA @
1d A
Tanques y Tolvas
Ing. Juan E. Jaico Segura
carga
F
=ltura de la 5arga -m+.
)i
F
)resi$n Interna -kg3cmA+.
.A8
F
actor de Seguridad.
DIMENSIONAMIENTO DE TANQUES Y TOLVAS 1a gu*a para procesamiento de minerales de 1Smidth (inerals indica que para tolvas de gruesos se considera un A/ de espacios vac*os y un 2ngulo de reposo del mineral de K/4. =simismo, para tolvas de #inos se considera un K/ de espacios vac*os y un 2ngulo de reposo del mineral de 6/4" sin em:argo, estos valores de:en calcularse porque var*an segCn las caracter*sticas del mineral. El 2ngulo de la tolva de #inos y de gruesos es 84 m2s que el 2ngulo de reposo del mineral. 5omo re#erencia se tiene las siguientes capacidades de tolvas. )=&= )1=?T=S L ,/// T(S3d*a% Tolva 0ruesos F 8/ del tonela;e procesado por d*a $ A// T(S como m2Mimo. Tolva inos
F // del tonela;e procesado por d*a $ 6// T(S como m2Mimo.
)=&= )1=?T=S N ,/// T(S3d*a% Tolva 0ruesos F tantas tolvas de A// T(S hasta completar las T(S3d*a. Tolva inos
F tantas tolvas de 6// T(S hasta completar las T(S3d*a.
En las tolvas cil*ndricas tenemos% F .O P F 6Pd F 6Ph S F KQ a RQ menos que el ancho de la #a;a transportadora.
TOLVA FINOS
d h S
@ A6 @
Tanques y Tolvas
Ing. Juan E. Jaico Segura
E1: = las G%6/ am se para el circuito de chancado para hacer el mantenimiento del apron #eeder" a esa hora la tolva de #inos tiene K6 T(S de mineral. 1a capacidad de la planta y del circuito de chancado es A8/ T(S3d*a y 6A T(S3h respectivamente. 5alcular% a+ 1a hora en que se termina el mineral de la tolva de #inos. :+ 1a hora en que se llenar2 la tolva de #inos si el chancado se reinicia a las %// am" la tolva de #inos tiene una capacidad de O8 T(S.
SOLUCIÓN: a+
SegCn los datos%
A8/ T(S d*a /.K T(S3h d*a AK horas K6 T(S K. horas -K horas y R minutos+ oras por (oler /.K T(S3h )or lo tanto % G % 6/ am K % /R h 1" : ! pm (ineral a (oler
:+ asta las %// am tendremos% Ioras (olidas % // am G % 6/ am A.8 h (ineral (olido A.8 h /.K T(S3h Stock en Tolva Jinos
AR T(S
K6 T(S AR T(S
O
T(S
)ara llenar la tolva de #inos se requerir2 %
B
(ineral por 5hancar O8 T(S O T(S Ioras por 5hancar
8G T(S
8G T(S
K.H horas -K horas y 8K minutos+ 6A T(S3h )or lo tanto, la tolva de #inos se llenar2 a las % % // am
K % 8K h : #$ pm
E": El tratamiento actual de una planta concentradora es ROA T(S3d*a sin em:argo los equipos de chancado y molienda tienen capacidad para tratar A/ m2s del tonela;e actual si es que se aumenta las horas de chancado. 5u2les de:en ser las nuevas horas de chancado que permitir2n procesar A/ m2s del tonela;e actual.
@ AK @
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Ing. Juan E. Jaico Segura
1a capacidad de la tolva de #inos es K8/ T(S de mineral y el esquema actual de chancado es el siguiente% T>1'= E 0&S
T>1'= E I?>S 5hancado G horas
(olienda AK horas
SOLUCIÓN: 5uando una planta va a procesar m2s tonela;e de lo normal por un :reve periodo de tiempo no es necesario comprar equipos de mayor capacidad tan s$lo hay que aumentar las horas de chancado y el pro:lema est2 resuelto. En este caso es necesario chancar en dos guardias para cumplir con el nuevo tonela;e requerido. SegCn los datos% ROA T(S (ineral a 5hancar .A G/R.K T(S3t t ROA T(S (ineral a (oler .A 66.R T(S3h AK horas G/R.K T(S 66.R T(S (ineral =cumulado t h )or lo tanto % G/R.K T(S 66.R T(S t /.R horas 11 %&'() t h
K8/ T(S t
E: a+ 1a tolva de gruesos de una planta concentradora tiene capacidad para A// T(S de mineral sin em:argo s$lo se llen$ hasta la mitad y en K horas de chancado queda vac*a. 5uanto mineral qued$ en la tolva de #inos luego de terminar el chancado. El mineral se muele a G.K T(S3h. :+ 5alcular la capacidad m*nima de la tolva de #inos de una planta concentradora de A// T(S3d*a si el tiempo de chancado es G horas por d*a.
@ A8 @
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Ing. Juan E. Jaico Segura
SOLUCIÓN: a+
SegCn los datos%
// T(S A8 T(S3h K horas (ineral a (oler G.K T(S3h (ineral =cumulado A8 T(S3h G.K T(S3h R.R T(S3h Stock R.R T(S3h K horas !!.$ TMS (ineral a 5hancar
:+ SegCn los datos%
A// T(S A8 T(S3h G horas A// T(S (ineral a (oler G.6 T(S3h AK horas (ineral =cumulado A8 T(S3h G.6 T(S3h R.O T(S3h Tolva de Jinos R.O T(S3h G horas 1 TMS (ineral a 5hancar
E$: allar las dimensiones de una tolva de #inos para almacenar OA T(S de un mineral que tiene 6./K de gravedad espec*#ica y KG de espacios vac*os. 1a tolva de:e ser cil*ndrica y de:e descargar a una #a;a de GQ de ancho. 5onsiderar que el volumen Ctil de la tolva es el G/ de su volumen total.
SOLUCIÓN: SegCn los datos%
@ AR @
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'Ctil
Ing. Juan E. Jaico Segura
OA T(S /G m6 6./K -// KG +
/G m6 'tolva 68 m 6 G/ El chute de la tolva de #inos de:e ser menor al ancho de la #a;a para que el mineral no se des:orde por los costados" por razones de :a;o tonela;e vamos a considerar que el chute es KQ menos que el ancho de la #a;a transportadora, por lo tanto% 5hute F GQ KQ F KQ - # *m ++ e esta manera, la geometr*a de la tolva es%
TOLVA FINOS
d h onde% F .O P F6Pd F6Ph 'tolva 'cilindro 'cono 6
68 m
A
K
68 cm U
d A -/.68 m+A -/.68 m+A h d A - h + K 6 K K K
&eemplazando datos tenemos% 8.6 m U
TOLVA FINOS
H./ m .O m U 6./ m
E#: a+
@ AO @
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Ing. Juan E. Jaico Segura
:+
&E5I)IE?TE ?ivel
SOLUCIÓN: a+
5on los datos del cuadro tenemos%
T>1'= E 0&S % a
6/.A kg 1.#0 A// 1t
Espacios 'ac*os T>1'= I?TE&(EI= % a
R.A kg 1.!1 // 1t
Espacios 'ac*os T>1'= E JI?>S % a
0.E.
.R $/.! 6.A
HA.O kg 1.# 8/ 1t
Espacios 'ac*os
:+
.8/ #.1 6.A
.G8 $".1 6.A
A.R8HO g ".,! 8.8RG8 g -A.R8HO g 86.AR8g+
E!: y se env*a a planta de G am a K pm. T>1'= E 0&S
T>1'= I?TE&(EI=
5hancado% / hr
T>1'= E I?>S
5hancado% R hr
SOLUCIÓN: @ AG @
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Ing. Juan E. Jaico Segura
TOLVA DE GRUESOS O8/ T( -// K + H/ T(S3h G horas O8/ T( -// K + OA T(S3h (ineral a 5hancar / horas (ineral =cumulado H/ T(S3h OA T(S3h G T(S3h Tonela;e en Tolva de 0ruesos G T(S3h G horas 1$$ TMS (ineral a Transportar
TOLVA INTERMEDIA O8/ T( -// K + K8 T(S3h R horas (ineral =cumulado OA T(S3h K8 T(S3h AO T(S3h Tonela;e en Tolva Intermedia AO T(S3h / horas ",0 TMS (ineral a 5hancar
TOLVA DE FINOS O8/ T( -// K + 6/ T(S3h AK horas (ineral =cumulado K8 T(S3h 6/ T(S3h 8 T(S3h Tonela;e en Tolva de Jinos 8 T(S3h R horas "$0 TMS (ineral a (oler
E,: )ara tratar KG T(S3d*a de mineral aur*#ero se ha construido la tolva de gruesos que se muestra en la #igura de a:a;o, hallar su capacidad y el nCmero de volquetadas -de O T( de mineral cada una+ que se de:en traer de mina por d*a para a:astecer el requerimiento de la planta. 1as medidas de la tolva son internas y se dan en pies. El mineral tiene K6 de espacios vac*os y A.OR de gravedad espec*#ica. 5onsiderar que la humedad del mineral cargado en los volquetes es K . W>?= E 5=&0= GX
G.AX RX
@ AH @
Tanques y Tolvas
Ing. Juan E. Jaico Segura
AX
5
SOLUCIÓN: .R pies R pies A pies A pies G.A pies R pies m6 H. m6 'tolva A 6 68.6A pie 5apacidad Tolva F H. m 6 P A.OR T(S3m 6 P -// K6 + F 0 TMS En un d*a se tratan KG T(S de mineral, por lo tanto se necesitan% KG T(S via;e A.H 63(75) 5 m34( p&' 2( d*a O T( -// K + En realidad, a estos 6 via;es por d*a se le de:e agregar via;e m2s como holgura para asegurar el a:astecimiento de la planta y evitar paradas por #alta de mineral. =dem2s, con un via;e eMtra de mineral se compensa la #alta de carga que han tenido alguno de los camiones anteriores.
E: Se va a construir una tolva de #inos con planchas de acero estructural =ST( D 6R para almacenar mineral de co:re en un terreno que est2 pr2cticamente al nivel del mar. 1a densidad aparente del mineral es .R. allar el espesor de la plancha a usar si se sa:e que el acero estructural tiene “! F H8R kg3cmA. 1as dimensiones de la tolva ser2n%
-.G kg3cmA 6// cm =ncho+ -A H8R kg3cmA /.G+ .G kg3cmA
/. cm /.K8 cm 89
E/: En la planta de car:$n activado de Yanacocha ?orte se tratan ,A// m 63h de soluci$n rica distri:uidos en 6 trenes de 8 columnas de car:$n cada uno" el peso de car:$n en cada columna es A.8 T(S. allar las dimensiones de las columnas y el tiempo de residencia total considerando un margen de 8/ para #luidizaci$n, 8/ de capacidad adicional y 8/ m2s del volumen total para evitar las p7rdidas de car:$n grueso en el sistema. 1a velocidad lineal de #lu;o de:e ser OA m3h.
SOLUCIÓN:
@ 6 @
Tanques y Tolvas
Ing. Juan E. Jaico Segura
DIÁMETRO DE LOS TANQUES
,A// m63h K// m6 3h por tren y columna 6 trenes K// m63h 8.8 mA A.O m / p35) [rea OA m3h Jlu;o
ALTURA DE LOS TANQUES )eso 5ar:$n A.8 T(S .8 6.O8 T(S 6.O8 T(S O.G m6 'ol. =parente 5ar:$n 6 /.KG T(S3m O.G m6 .K m =ltura =parente 5ar:$n 8.8 m A =ltura 5olumna .K m .8 .8 Jluid. 6. m 10 p35) TIEMPO DE RESIDENCIA TOTAL
