TOLVAS - MINERIA REGLAMENTO DE SEGURIDAD YSALUD OCUPACIONAL EN MINERIA CAPITULO V Silos y tolvas Artículo 82. Las compuertas compuertas de de revisión y demás accesos a silos y tolvas tolvas deben deben permanecer cerrados con llave. Artículo 83. En la abertura abertura superior superior de los los silos y tolvas tolvas se debe debe colocar una malla que impida la caída de personas. Artículo 84. La entrada entrada a silos silos y tolvas tolvas se autoriza autoriza únicamente únicamente cuando estén completamente vacíos. Parágrafo 1º. Cuando sea necesario entrar a una tolva o silo sin estar completamente vacía para eliminar atascamientos de carga suelta, estos trabajos sólo pueden llevarse a cabo por orden de un supervisor y una vez que se haya cerrado la compuerta de descargue de la tolva. El supervisor debe ordenar las medidas de seguridad y debe estar presente durante el tiempo que haya personal trabajando dentro de la tolva o silo. Parágrafo 2º. No se debe pisar la carga suelta en las tolvas. Parágrafo 3º. Los atascamientos solamente pueden eliminarse con las herramientas y dispositivos que se hayan diseñado y destinado para este fin. Parágrafo 4º. No pueden encargarse personas inexpertas para trabajos en tolvas y para eliminar atascamientos en ellas. Parágrafo 5º. Se prohíbe la utilización de explosivos en los trabajos de desatascamiento en tolvas o silos. Artículo 85. Los silos silos y tolvas tolvas estacionarias estacionarias que contengan contengan productos productos secos y combustibles, deben estar construidos en lo posible, con material incombustible
TOLVAS DE ALMACENAMIENTO DE MINERALES
Una tolva es un equipo de almacenamiento de mineral ya sea grueso o fino, la cual se compone de dos partes: Una sección convergente situada en su parte inferior a la que se conoce como boquilla, la cual puede ser de forma cónica o en forma de cuña, y Una
sección vertical superior que es la tolva propiamente dicha, la cual proporciona la mayor parte del volumen de almacenamiento de mineral. Para diseñar una tolva de almacenamiento conexa a un sistema de manipuleo de mineral en una Planta Concentradora es fundamental la determinación de las características de flujo mediante el ensayo de una muestra representativa. Una forma práctica de diseñar y dimensionar una tolva es teniendo los siguientes parámetros: Capacidad de almacenaje, toneladas métricas, t. Densidad aparente del mineral en t/m3. Angulo de reposo del mineral. Angulo de la tolva = + 15. Volumen inútil de 15 a 30 % del volumen total. Porcentaje de humedad del mineral. El ángulo de reposo es el que se forma entre una pila pequeña de mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse.
Silo o Tolva: Excavación de gran volumen que cumple la función de almacenar mineral, para regularizar el flujo de producción de y también que la mina cuente con un stock de material para enviar a procesos.
Chimeneas de Traspaso
Silo o Tolva Diámetros: 8 a 10 m
Descarga a Buzón
4 metros
Nivel de Transporte Principal
LAS TOLVAS EN LA MINERIA SON COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BUZON . COMPOSICIÓN DEL SISTEMA BUZÓN. Básicamente el buzón se compone por elementos fijos, móviles y una unidad de fuerza. Los elementos fijos se encuentran anclados a la roca misma, en cambio los elementos móviles forman parte de la estructura y son accionados por cilindros hidráulicos o neumáticos. Los elementos fijos son el socucho, la tolva y la estructura de soporte, y los elementos móviles son las cortinas de cadenas y la boca de descarga (buzón). La unidad de fuerza es la que permite accionar los cilindros, semáforos y la ventilación exterior y que se encuentra en una estocada lateral del sistema.
Socucho: Es un ducto metálico o de hormigón anclado a la roca revestido con piezas de desgaste (acero), que une la chimenea con el buzón.
Tolva: Estructura metálica en forma de canal revestida con piezas metálicas de desgaste, se encuentra fija al soporte y está conectada directamente al socucho. La pendiente de la tolva es levemente inferior a la del socucho. El lecho de la tolva (en su tramo inicial) es un área de impacto del material proveniente de la chimenea, permite la formación de un talud de material, el cual no debe llegar a la boca del buzón (debe mantenerse en su ángulo de reposo).
Estructura de soporte: Básicamente está compuesta por vigas de acero, anclajes a la roca y una base de concreto. También se incluye en ella todo el sistema de operación como pasarelas, barandas, balcones, etc.
Buzón o boca: Esta pieza es la que realiza la descarga del material hacia el equipo de transporte. Está sujeto al extremo inferior de la tolva con un pivote que se mueve entre -
30º y 30º aproximadamente (respecto a la horizontal), sube o baja con el accionamiento de cilindros neumáticos o hidráulicos. En algunos casos el buzón puede regular el ancho de descarga con compuertas. El sistema cuenta con un contrapeso que permite mantener el equilibrio y el control de la operación.
Cortinas de cadenas: Estos elementos actúan principalmente como pieza de control de flujo y granulometría. Las cadenas tienen la resistencia y la flexibilidad necesaria para cumplir con este objetivo a diferencia de elementos rígidos cuya vida útil sería menor por
culpa de los impactos y rozamiento propio de la operación. Las cadenas son accionadas por distintos cilindros hidráulicos dependiendo de su función. Las cadenas se sostienen en tres puntos que son un empalme fijo superior, porta cadenas a media altura (accionado por un cilindro hidráulico, que permite regular la sección) y un porta cadenas inferior (accionado por otro cilindro hidráulico, que permite regular el flujo). Los extremos inferiores de las cadenas están libres.
Cilindros: Estos elementos se encuentran dispuestos en distintos puntos del equipo, según la función del mismo. Bajo del buzón se encuentran los cilindros que le dan la movilidad a la boca del buzón para realizar las tareas de descarga de material (A). Sobre una cortina de cadenas se ubican otros cilindros que permiten controlar la granulometría del material (B) y por último los cilindros de control de flujo, que actúan sobre la cortina de cadenas (C).
Chimenea
Socucho Tolva Boca móvil
Estructura soporte
Cilindro B Cilindro C
Buzón o Boca
Cortina de cadenas Tapas laterales
Tolva
Cilindro A
Debemos destacar que la instalación de un buzón requiere una excavación importante (para el caso de la figura: alto 10 m, largo 20 m y ancho 8 m). Existen otros sistemas de buzones que difieren en la disposición espacial y en algunas características, pero la funcionalidad es la misma. También se requiere fortificación (para cuidar la inversión y garantizar la operación), hay que construir la estructura, montar las piezas, construir el
socucho, sellar el sistema chimenea-socucho (por el polvo) y montar el sistema hidráulico o neumático.
TOLVAS DE GRUESOS: Las tolvas de gruesos son depósitos que sirven para almacenar el mineral bruto que viene de la mina, y así alimentar a las chancadoras en forma regular. Generalmente estas tolvas de gruesos son de concreto armado, tienen la forma cuadrada que termina en un cono piramidal provista en la parte superior de una parrilla rustica construida de rieles, sirven para recibir mineral que nos entrega mina. El mineral viene a las tolvas de gruesos N° 02 y 03 por medio de carros metaleros o mineros (10 carros por viaje), cada carro metalero tiene una capacidad de 10 toneladas, de este modo viene el mineral procedente de la mina. Por medio de volquetes se alimenta a la tolva de gruesos N° 01. De este modo viene el mineral procedente de Rosaura y otras canchas. Las tolvas de gruesos tienen una capacidad aproximada de 400 TMH y 300 TMH, esta capacidad depende principalmente de las características del mineral (humedad y Granulometría)
Rieles o parrillas de las tolvas de gruesos: Muchos personas creen que las parrillas sirven para impedir que alguien se caiga dentro de la tolva, pero la verdadera razón es impedir el paso de mineral grande dentro de la tolva, a fin de evitar problemas en el alimentador, faja transportadora y en la chancadora primaria. Los rieles están a una distancia de 8” hacia lo ancho y 12” hacia lo largo, es decir, son parrillas estacionarias de 8” x 12” de luz.
Los principales cuidados que se deben tener con los rieles de las parrillas son las siguientes: * No deben estar flojas * No deben estar rotas * No deben estar demasiadas gastadas Comunicar al supervisor si encuentra alguna de estas fallas (condición insegura) El personal debe hacer uso de sus implementos de seguridad (EPP), en todo momento, como son: casco, lentes, guantes, respirador, etc.
Cuidados necesarios en las tolvas: Antes de realizar el trabajo; inspeccionar el área de trabajo, y eliminar las condiciones inseguras.
Las tolvas de gruesos se deben inspeccionar al inicio y al final de cada guardia, y periódicamente durante la guardia, y está a cargo del chancador primario (operador) El llenado de la tolva es realizado y supervisado por mina en coordinación con la planta concentradora. La descarga de las tolvas se realiza a través de los alimentadores de placas (Aprom Feeder) el control y supervisión está por completo a cargo de la planta concentradora. Observar las condiciones del piso y barandas; el piso debe estar limpio y las barandas seguras. Después del trabajo o al final de cada guardia se debe dejar limpio el área. Evitar estar sobre la tolva de gruesos, si la persona resbala puede caerse dentro de la tolva y causaría un accidente. No dejar herramientas u otros objetos en el suelo, especialmente en los pasadizos de circulación
En Caso de Campaneo: - Descampanear con un barreno largo, tomando las medidas de seguridad respectivas y acompañado del chancador secundario u otra persona. - En caso de no poder descampanear, avisar al Jefe de Guardia para que coordine con mina, para su plasteo, con los cuidados respectivos Objetivo de la tolva de gruesos: Deposito donde se almacena el mineral que viene de la mina para alimentar a las chancadoras o circuito de chancado.
Están fabricadas de concreto armado o de madera forradas con planchas de hierro. La boca de recepción de mineral en la parte superior tiene forma cuadrada o rectangular y el fondo es inclinado. La boca de recepción tiene una parrilla de rieles usados que impiden el paso de mineral grueso a los alimentadores y chancadoras. La separación entre riel y riel se llama luz. Si la luz entre los rieles es muy grande la chancadora se atora.
Inspección de la parrilla y remoción del mineral de la tolva: Estos trozos grandes de mineral que quedan sobre la parrilla denominados bancos, son a veces retirados y plasteados para reducirlos de tamaño o instalar un martillo neumático o hidráulico que cumpla con la misma función.
Periódicamente se debe chequear el estado de los rieles para mantener constante la luz entre ellos. Si hay mineral pegado en las paredes, picar o des quinchar con barretillas largas desde la parrilla. El operador también puede ingresar a la tolva para desquinchar pero con correa y soga de seguridad. Si hay mineral suspendido en la tolva, se puede desatorar utilizando aire a presión.
LAS TOLVAS DE FINOS: Las tolvas de finos son depósitos que sirven para almacenar el mineral fino, ya chancado y abastecer a los molinos en una forma regular. En la sección de chancado tenemos cuatro tolvas de finos de 600 TM/H. Las tolvas de finos son importantes por los siguientes motivos. a. Aseguran una alimentación constante a los molinos. b. Nos permite hacer reparaciones en la sección molienda sin necesidad de parar la sección chancado. c. Nos permiten parar la sección chancado, para realizar reparaciones, limpieza, etc. sin necesidad de parar la sección molienda El llenado de las tolvas de finos es controlado por el chancador secundario, bajo la supervisión del Jefe de Guardia y según las necesidades operacionales No se debe llenar la tolva totalmente, para evitar derrames y poder trasladar el Tripper con facilidad.
Cuidados que se deben tener al bajar a picar en las tolvas de finos: - El personal deberá utilizar Obligatoriamente su Arnés con su respectiva línea de vida - El picado de la tolva se debe efectuar con 3 personas como mínimo, 2 dentro de la tolva y 1 fuera de la tolva vigilándolos. - Se debe de ingresar, la Botonera de parada de emergencia de la faja Alimentadora, en la tolva que se está picando. Mantener Limpias los Chutes de Distribución de Carga del Tripper, para evitar derrames y plantadas de la Faja Transportadora. La carga fina se desliza fácilmente y mucho más rápido que un huayco. Ud. puede quedar enterrado, muchos accidentes fatales han ocurrido simplemente por no tener la precaución necesaria Correa de seguridad Mineral Almacenado La muerte espera un acto inseguro
ESQUEMA DE LA UTILIZACION DE TOLVAS EN UN SISTEMA DE CARREAJE EN PLANTA
Tolva de Gruesos Alimentador Chancado primario Criba fija Chancado secundario Chancado terciario Zaranda vibratoria.
DISEÑO DE TOLVAS Es necesario tener un criterio aproximado sobre diseño de almacenamiento de minerales. Se sabe que las tolvas de gruesos generalmente tienen la forma de paralelepípedo con un plano inclinado en el fondo para facilitar la descarga y son mayormente de concreto, las de finos son cilíndricas con el fondo cónico y de fierro. Independiente de la concepción de ingeniería de un proyecto de tolva, se desea puntualizar algunos criterios que todo metalurgista debería conocer como concepto básico.
Calculo de la capacidad de tolvas de almacenamiento de mineral:
La capacidad de una tolva se determina teniendo presente la forma geométrica de estas la granulometría y gravedad específica del mineral a almacenarse debe tenerse en cuenta que el material que se almacena en las tolvas no es tan compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y estos serán mayores cuanto mayor sea la granulometría del mismo.
Además las tolvas nunca se llenan completamente quedando un espacio libre considerable en su parte superior por éstas consideraciones se debe estimar en cada caso específico la proporción de espacios libres que debe descontarse del volumen total de la tolva para obtener resultados más reales.
Inclinación del Fondo de Tolvas: El ángulo mínimo de inclinación de una tolva depende de: - Granulometría del mineral - Porcentaje de finos - Porcentaje de humedad Son característicos de toda concentradora y en particular de cada sección de la misma (una tolva de planta de chancado será diferente a una tolva de concentrados y esta diferente a una tolva de finos), pero concuerdan con determinar el Angulo de reposo de una muestra representativa del material a almacenar. Para la cantidad de muestra necesaria se proporciona el siguiente cuadro y se observa que depende de la granulometría:
Tamaño de partícula (mm) 16-11.32 11.32-8.00 8.00-5.66 5.66-4.00 4.00-2.00 2.00-1.00 1.00-0.50 0.50-0.25 0.25-menos
Gramos de muestra mínimo 40000 12500 5000 3000 1000 500 250 100 50
El ángulo de reposo se estima formando un montan con la muestra representativa, dejando caer la misma desde una altura determinada sin ejercer presión sobre la carga, el ángulo que forma sobre el piso el talud representara el ángulo de reposo. Sin con nivel se toma una distancia y luego de esta se toma una plomada vertical, se estima fácilmente nuestro ángulo de reposo, aplicando la función tangente. La inclinación de la caída de tolva que permita que el mineral fluya es aproximadamente 15 grados más que el ángulo de reposo.
Consideraciones preliminares para la construcción de tolva: 1. 2. 3. 4.
Capacidad de almacenamiento de Tm según abastecimiento. Densidad aparente del mineral en tm/m3 Localización y topografía del terreno. Propósito de la tolva y el efecto que tendrían sus dimensiones básicas.
5. 6. 7. 8. 9.
Material de construcción de la tolva. Angulo de reposo del mineral a almacenar. Angulo de la tolva = ángulo de reposo del mineral + 15 grados. Volumen inútil de 15 a 30 % del volumen total Porcentaje de humedad del mineral.
El ángulo de reposo es el que se forma entre una pila pequeña del mineral y la horizontal y corresponde a cuando el mineral empieza a deslizarse.
Angulo de reposo:
Tolva de Almacenamiento de minerales:
Α
TOLVAS DE TRANSPORTE DE MINERAL Estas tolvas fueron construidas por la empresa Motherwell en el año 1901 y se usaban en las minas de hierro de Almería en composiciones que variaban entre 6 a 8 tolvas por tren para sacar mineral de las zonas de labores
Vagón tolva Un vagón tolva consiste en una plataforma que incorpora una caja abierta de forma cónica y de paredes inclinadas que permite la carga por la parte superior y, la descarga, por una compuerta inferior o una compuerta lateral. Estos vagones se utilizan para transportar materiales granulares o pulverizados de tipo mineral (carbón) Su longitud entre topes era de 10,74 metros y, la distancia entre ejes, de 7,7 metros. Su tara es de 22,3 toneladas y, la carga máxima, de 57,7 toneladas. La velocidad máxima a la que puede circular un vagón tolva es de 100 km/h.
MATERIAL QUE SE DEBE UTILIZAR PARA LA CONSTRUCCION DE UNA TOLVA ANTIDESGASTES K7OO: En planchas para tolvas para mineral, silos, embudos para graneleros, resbaladeras para concreto y mineral, martillos de molino, para patines de transporte de caña, confección de cajas fuertes. En piezas fundidas: elementos para trituradoras, Muelas, Mandíbulas, Anillos y conos quebrantadores .
BIMETALICAS DURUM: Equipos de movimiento de tierra, tolvas, camiones de extracción, equipos de planta, chancado (buzones/chutes, correas, transportadoras), ventiladores, ductos, ciclones.
Bibliografía:
http://www.authorstream.com/Presentation/nlinaresg6-780988-mineralurgia-ii/ http://www.monografias.com/trabajos-pdf5/manual-chancado-procesamientominerales/manual-chancado-procesamiento-minerales.shtml#ixzz3I8vqX9RK http://wwwmaquetasdiego.blogspot.com/2014/03/vagon-tolva-renfeelectrotren.html
