TRITURACIÓN DE MINERALES 1. Objetivo Terminada la práctica el estudiante deberá conocer el mecanismo de funcionamiento de una trituradora de mandíbula y de una trituración de cono y además hallar la capacidad real de estas trituradoras mediante ensayos experimentales.
2. Equipo a Utilizar TRITURADORA DE MANDIBULA. TRITURADORA DE CONO. BALANZA. CALIBRADOR O METRO. 3. MATERIAL
- Arcilla
4. MARCO TEORICO
TRITURADORA DE MANDÍBULA
La forma característica de esta clase de trituradora con dos placas, que se abren y se cierran como mandíbulas de animal. Las mandíbulas están colocadas en un ángulo aguado entre ambas, y una de las mandíbulas está apoyada de modo que oscile en relación a la otra mandíbula fija. El material alimentado dentro de las quijadas es alternativamente mordido y liberado para descender continuamente dentro de la cámara de trituración; cayendo finalmente por la abertura de descarga. Las trituradoras de mandíbula se clasifican por el método de apoyar la quijada móvil. En la trituradora Blake la mandíbula está apoyada en la parte superior y de ese modo tiene un área recibidora fija y una abertura de descarga variable. En la trituradora Dodge la mandíbula móvil está apoyada en la base, dándole un área de alimentación variable, pero área de entrega afija. La trituradora Dodge se usa solamente en trabajos de laboratorios, donde se requiere una estrecha selección de tamaño y nunca se usa para trituración de grandes cargas ya que se obstruye fácilmente. La mandíbula móvil de la trituradora universal está apoyada en una posición intermedia y así tiene un área recibidora y de entrega variable.
La trituradora Blake fue presentada por W.E. Blake en 1858 y en la mayor parte de las trituradoras de mandíbulas usadas hoy en día se encuentran solamente algunas variaciones de detalles de la forma básica.
Existen dos formas de trituración Blake: articulación doble y articulación simple. Trituradora Blake de Articulación Doble. En este modelo, el movimiento oscilatorio de la mandíbula móvil es efectuado por el movimiento vertical de la biela motriz (pitman). Esta se mueve hacia arriba y hacia abajo por la influencia de un excéntrico la placa de la articulación posterior causa que la biela motriz se mueva hacia los lados a medida que esta es empujada hacia arriba. Este movimiento es transferido a la placa de la articulación delantera y esta, a su vez, causa que la mandíbula móvil se aproxime a la mandíbula fija. Similarmente el movimiento de hacia debajo de la biela motriz permite que la mandíbula móvil se abra. Las características importantes de la maquina son: 1. Puesto que la mandíbula está apoyada desde arriba, esta se mueve a una distancia mínima en el punto de entrada y una distancia máxima en entrada. Esta distancia máxima es llamada carrera de la trituradora. 2. El desplazamiento horizontal de la quijada móvil es mayor en la parte más baja del ciclo de la biela motriz y disminuye constantemente a través de la mitad ascendente del ciclo, a medida que el ángulo entra la biela motriz y la placa de la bisagra trasera llega a ser menos agudo. 3. La fuerza de trituración es mínima en el comienzo del ciclo cuando el ángulo entre las articulaciones es más agudo, es más enérgica en la parte superior cuando toda la potencia se entrega en un recorrido reducido de la mandíbula. Todas las trituradoras de mandíbula se clasifican de acuerdo a sus áreas de recibo, es decir, el ancho de las placas y la abertura de recibo, la cual es la distancia entre las quijadas en la entrada de la alimentación. Considerando una gran pieza de roca cayendo hacia el interior de la boca de la trituradora. Las mandíbulas , la “muerden”, estas se mueven una en relación a la otra a una velocidad que depende del tamaño de la máquina y que generalmente varia inversamente al tamaño. Básicamente se debe dar tiempo para que la roca quebrada en cada “mordida” caiga a una nueva posición antes de ser mordida de nuevo. La mena cae hasta que es detenida. La mandíbula móvil se
cierra sobre ella, rápidamente al principio y después más lentamente con energía creciente hacia el final del golpe. Los fragmentos ahora caen hasta un nuevo punto de captura a medida que las quijadas se separan y entonces son comprimidas y quebradas de nuevo. Durante cada “mordida” de las quijadas las rocas
aumentan en volumen,
debido a la creación de vacíos entre las partículas. Como además la mena está cayendo hacia una área de sección transversal que reduce gradualmente la cámara de trituración, el ahogamiento de la trituradora puede ocurrir pronto si no fuera por el incremento en la amplitud del movimiento hacia el extremo de descarga de la trituradora. Esto acelera el material a través de la trituradora, permitiéndole descargar a una velocidad suficiente para dejar espacio para el material que entra por arriba. Esta es la trituración libre o por captura, opuesta a la trituración obstruida la cual ocurre cuando el volumen de material que está llegando a una sección transversal particular es más grande a la que está saliendo. En el quebrado por captura, la trituración es solamente por las mandíbulas, mientras que en el quebrado obstruido, las partículas se quiebran unas con otras. Esta reducción de tamaño, entre partículas puede conducir a una excesiva producción de finos y si la obstrucción es severa dañara la trituradora. El tamaño de descarga del material se controla por el ajuste de la trituradora que es la abertura máxima de las mandíbulas en el extremo de descarga. Este se puede ajustar usando placas de articulación de la longitud necesaria. El desgaste sobre las mandíbulas se compensa moviendo el bloque de ajuste trasero que soporta la placa de articulación de la longitud necesaria. El desgaste sobre las mandíbulas se compensa moviendo el bloque de ajustes trasero que soporta la placa de la articulación posterior. Una característica de todas las trituradoras de mandíbula es el pesado volante unido al impulsor, el cual es necesario para almacenar energía sobre la mitad ociosa del recorrido y entregarla en la mitad del recorrido correspondiente a la trituración. Como la trituradora de quijada trabaja solamente a la mitad del ciclo, está limitada en capacidad por su peso y su tamaño. Debido a su carga y liberación de fuerzas alternadas, esta debe ser muy fuerte y necesita cimentación sólida para absorber las vibraciones.
Trituradora De Quijada Con Articulación Simple
En este tipo de trituradora de mandíbula móvil está suspendida en la flecha excéntrica, lo cual permite un diseño más ligero y compacto que con la máquina de doble articulación. El movimiento de la mandíbula móvil también difiere del diseño de doble articulación. No solamente la mandíbula móvil se mueve hacia la mandíbula fija, bajo la acción de la articulación sino que está también se mueve verticalmente según la rotación del excéntrico. Este movimiento elíptico de la quijada ayuda a empujar la roca a través de la cámara de trituración. Por lo tanto, la máquina de articulación simple tiene la capacidad algo más alta que la máquina de doble articulación de la misma abertura de alimentación. Sin embargo, el movimiento del excéntrico, aumenta la velocidad de desgaste sobre las placas de las quijadas. La unión directa de la quijada móvil al excéntrico impone un alto grado de esfuerzo sobre la flecha motriz y así los costos de mantenimiento tienden a ser más altos que con la máquina de doble articulación. Las máquinas de doble articulación cuestan casi 50% más que las máquinas de una articulación del mismo tamaño y se usan sobre materiales tenaces, duros y abrasivos, aunque la trituradora de articulación simple se usa en Europa, especialmente en Suecia, para trabajo pesado en menas duras de taconita y frecuentemente es sobrealimentada, ya que el movimiento de la mandíbula tiende a hacer que se alimente a sí misma. Variaciones de la Triturado ra de Blake para
vencer los problemas de ahogamiento cerca de la descarga de la trituradora lo cual es posible si están presentes finos en la alimentación, algunas veces se usan placas curvadas. El extremo más bajo de la mandíbula móvil es cóncavo mientras que la mitad inferior opuesta de la mandíbula fija es convexa. Esto permite una más gradual reducción en el tamaño a medida que el material se acerca a la salida, minimizando así las oportunidades de empaquetamiento. También se ha reportado menos desgaste sobre las placas de la quijada, puesto que el material es distribuido sobre un área más grande. Las trituradoras de mandíbula rompen grandes masas de rocas por presión, evitando la abrasión de las partículas de mena sobre las mandíbulas. Si ocurre un rozamiento hay desgaste excesivo y pérdida
de energía. La quijada móvil en la máquina de doble articulación tiende a forzar la roca hacia arriba, mientras que en la trituradora de articulación simple, la mandíbula móvil fuerza la roca hacia arriba y hacia abajo; se ha declarado que la mandíbula móvil de la trituradora de mandíbula Brown-Lenox está diseñada para quebrar mediante el movimiento de las placas de la mandíbula firmemente contra la roca, de manera que no ocurra abrasión y si ocurran reducciones significantes en el desgastes y consumo de energía. La línea central de la zona de trituración está alineada con el centro de la espiga de la articulación, de manera que la roca se mantenga firme por la acción de trituración en línea recta de las mandíbulas. Construcción de trituradoras de mandíbulas las trituradoras de
mandíbula son equipo pesado para cargar extremas de trabajo y por lo tanto se deben construir sólidamente. La estructura principal casi siempre está hecha de hierro colado o de acero, unida con pernos de sujeción. Frecuentemente se hace en secciones que se pueden transportar para instalarlas bajo tierra. Las trituradoras de mandíbula modernas tienen por lo general una estructura principal de placa soldada de acero templado. Las mandíbulas se construyen de acero fundido y tienen placas reemplazables de acero al manganeso, las que se atornillan en secciones sobre las quijadas, de manera que se pueden quitar con facilidad y periódicamente se invierten para equilibrar el desgaste. Las placas laterales se ajustan a los lados de la cámara de trituración para proteger la estructura principal de desgaste. Las placas laterales se ajustan a los lados de la cámara de trituración para proteger la estructura principal del desgaste. Estas también estas hechas de acero al manganeso y tienen vidas similares a las placas de las mandíbulas. Las placas de la mandíbula misma pueden ser lisas, pero más frecuentemente son corrugadas, la última se prefiere para materiales duros y abrasivos. Por lo general el ángulo entre las quijadas es menor a 26°, ya que el uso de un ángulo mayor causa deslizamiento, lo cual reduce la capacidad y aumenta el desgaste. La velocidad de las trituradoras de mandíbulas varia inversamente con el tamaño y generalmente queda entre 100 y 350 rev/ min. El principal criterio para determinar la velocidad optima es que a las partículas se les debe dar suficiente tiempo para moverse hacia
debajo de la garganta de la trituradora hasta una nueva posición antes de ser mordidas de nuevo. La amplitud máxima de giro de la quij ada, o “carrera”, se determina por el tipo de material que está triturando y por lo general se ajusta cambiando el excéntrico. La variación de la carrera varía de 1 a 7 cm dependiendo del tamaño de la máquina y es más alto para material plástico, duro y más baja para mena dura, quebradiza. Mientras más grande sea la carrera, tanto menos peligro hay de la obstrucción, ya que el material se quita más rápidamente. Esto sucede porque una gran parte de la carrera tiende a producir más finos, lo cual disminuye la trituración por captura. Las carreras grandes también imparten mayores esfuerzos de trabajo a la máquina. Las trituradoras de quijada varían en tamaño hasta 1680 mm de abertura de alimentación por 2130 mm de ancho. Este tamaño de maquina maneja mena con un tamaño máximo de 1.22 m a una velocidad de trituración de aproximadamente 725 t/h con una descarga de 203 mm. Sin embargo, a velocidades de trituración arriba de 545 t/h la ventaja económica de las trituradas de quijada sobre las giratorias disminuye; arriba de 725 t/h las de mandíbulas no pueden competir con las giratorias.
TRITURADORA GIRATORIAS
Las trituradoras giratorias se usan principalmente en las plantas de superficie, aunque algunas operan comúnmente en el interior de las minas. La trituradora giratoria consiste principalmente de una gran flecha o árbol con un elemento de molienda cónico de acero duro, la cabeza asentando con un casquillo excéntrico. El árbol o flecha está suspendido de una “araña” y a medida que gira, normalmente entre
85 y 150 rev/min, se mueve siguiendo una trayectoria cónica dentro de la cámara de trituración fija, o coraza, debido a la acción giratoria del excéntrico. Al igual que en la trituradora de mandíbula, el movimiento máximo de la cabeza ocurre cerca de la descarga. Esto tiende a mitigar el ahogamiento debido l amontonamiento de mineral en esta zona, siendo así una buena máquina de trituración por captura. El árbol o flecha a su vez está libre para girar sobre su eje en el casquillo excéntrico, de manera que durante la trituración los trozos de mena se
comprimen entre la cabeza giratoria y la parte superior de los segmentos de la coraza y la acción abrasiva en dirección horizontal es despreciable. En cualquier sección transversal hay dos juegos de mandíbulas que abren y cierran como en las trituradoras de quijada. De hecho la trituradora giratoria se considera como un número infinitamente grande de trituradoras de mandíbula, cada una de un ancho infinitamente pequeño. Puesto que la trituradora giratoria, a diferencia de la de quijada, tritura durante todo el ciclo tiene una capacidad mucho más alta que la trituradora de mandíbula de la misma abertura de alimentación y comúnmente la prefieren las plantas que manejan producciones muy altas. En las minas con velocidades de trituración arriba de 900t/h, siempre se escogen trituradoras giratorias. Las trituradoras varían en tamaño hasta aberturas de alimentación de 1830mm y pueden triturar menas con un tamaño superior a 1370mm a una velocidad de 5000 t/h con una descarga de 200mm. El consumo de energía llega en estas trituradoras hasta 750 KW. Las trituradoras giratorias grandes frecuentemente prescinde de los costosos mecanismos de alimentación y muchas veces son alimentadas en forma directa desde camiones. Se manejan en forma satisfactoria con la cabeza cubierta por la alimentación. a unque conviene “escalpar” los finos excesivos (separarlo) de la alimentación, la tendencia moderna en las plantas de gran capacidad es prescindir de las parrillas, si la mena lo permite. Esto reduce el costo del capital de la instalación y reduce la altura desde la cual la mena debe caer al interior de la trituradora, minimizando de este modo el daño a la “araña”. La
trituración obstruida se fomenta en cierta medida, pero si la obstrucción no es seria la trituración roca con roca que se produce en las primarias, reduce la roca hasta el tamaño de mena deseado para la trituración sobre acero necesaria en las secundarias, reduciendo así el consumo de acero. Construcción de las trituradoras giratorias la armadura exterior está
construida de hierro colado pesado o placa de acero soldada, con al menos una unión para construcciones la parte del fondo tiene el eje impulsor de la cabeza, las partes superior y superior más baja de la armadura forman la cámara de trituración. Si el eje esta sostenido por una chumacera suspendida, como en la mayor parte de las giratorias
primarias, entonces la araña que lleva la chumacera forma una unión a través de la parte superior de la armadura. La armadura de trituración está protegida por revestimiento de acero al manganeso o de hierro blanco aleado, colado y reforzado o cóncavos. En las trituradoras pequeñas el cóncavo es un anillo continuo remachado a la armadura. Las máquinas grandes usan cóncavos seccionados, llamadas duelas, las cuales tienen forma de cuña y descansan sobre un anillo ajustado entre la armadura superior y la inferior o están remachadas a la coraza. Los cóncavos están sostenidos con algún material de relleno blando, tal como metal blanco, zinc, cemento plástico, el cual asegura que el asiento descanse parejo contra la coraza de acero. La cabeza es de acero forjado y forma parte del árbol o flecha y esta protegida por una cubierta o manto de cero al manganeso , al cual se asegura a la cabeza por medio de tuercas, las que corren por roscas de tolerancia especial para que se auto aprieten durante la operación. El manto esta sostenido con zinc, cemento plástico o mas recientemente con resina epóxica. El perfil vertical de la cabeza frecuentemente tiene forma de campana para ayudar a la trituración del material, el cual tiende a la obstrucción. El casquillo o camisa excéntrica, dentro de la cual ajusta el árbol o flecha, está hecha de acero colado con revestimiento de bronce que se puede cambiar. En la trituradora Telsmith el excéntrico está dentro de la cabeza y produce un movimiento de trituración horizontal, uniforme en todos los puntos de la armadura de trituración. Esto reduce la perdida de trabajo por resbalamiento, dando por resultado una capacidad más grande y un desgaste uniforme. Sin embargo, en este tipo de trituradora hay un peligro más grande de ahogamiento, ya que no hay movimiento horizontal diferencial de la cabeza, entre las aberturas de alimentación debe ser eficientemente escalpada (limpiada) de material fino.
TRITURADORA DE CONO
Trituradora de cono es una giratoria modificada. La diferencia fundamental es que el árbol más corto dela quebradora de cono no está suspendido, como en la giratoria, sino que está soportando por un balero universal curvado por debajo de la cabeza giratoria o cono. Puesto que no se necesita una gran abertura, la armadura de trituración o “tazón”
se extiende o ensancha hacia afuera, lo que
permite el aumento de volumen de la mena quebrada al ofrecer una área transversal creciente hacia el extremo de descarga. Por lo tanto la trituradora de cono es una excelente trituradora controlada. El ensanchamiento del tazón permite un ángulo de la cabeza más grande que en la trituradora giratoria, ya que se conserva el mismo ángulo entre los miembros de trituración. Esto proporciona a la trituradora de cono una alta capacidad, puesto que las giratorias es aproximadamente proporcional al diámetro de la cabeza. A diferencia d la trituradora la cual se identifica por las dimensiones de la abertura de alimentación y el diámetro del manto, una de cono se design por el diámetro de revestimiento del cono. Las trituradoras de cono varian en tamaño desde 559 mm hasta 3,1 m y tienen
capacidades hasta de 1100 t/h con abertura de descarga de 19 mm, aunque dos trituradoras de cono Symons de 3,1 m, cada una con capacidad de 3000 t/h, se instalaron en una planta de mineral de hierro en África del sur. La carrera de las trituradoras de cono pueden ser hasta cinco veces de las primarias, las cuales deben resistir esfuerzos de trabajos más pesados. También se operan a velocidades mucho más altas. El material que pasa a través de la quebradora está sujeto a una serie de golpes como de martillo más bien que comprimirse gradualmente por el movimiento lento de la cabeza de la trituradora giratoria. La acción de alta velocidad permite a las partículas fluir liberadamente a través de la trituradora y el amplio viaje de la cabeza crea una gran abertura entre ella y el tazón cuando está en la posición completamente abierta. Esto permite a los finos triturados ser descargados rápidamente, haciendo lugar para la alimentación adicional. La descarga rápida y las características de no ahogamiento de la trituradora de cono permiten una relación de reducción en la proporción de 3-7:1, que en algunos casos puede ser más alta. Trituradora de Cono Symons
Este es el tipo de trituradora que más se encuentra en operación. Se fabrica en dos formas: la estándar para trituración secundaria normal y la de cabeza corta para trituración fina o servicio terciario. Difieren principalmente en la forma de las cámaras de trituración. La de cono estándar tiene revestim ientos “escalonados” que permiten una alimentación mas gruesa que en la cabeza corta. Entregan un producto que varia de 0,5 a 6,0 cm. La trituradora de cabeza corta tiene un ángulo de cabeza con mayor pendiente que la estándar, lo cual ayuda a evitar el ahogamiento del material mucho mas fino que se maneja. También tiene una abertura de alimentación más estrecha y de una sección paralela más grande en la descarga y entrega un producto de 0,3 a 2,0 cm. La sección paralela entre los revestimientos en la descarga es una característica de todos los triturados de cono y se incorpora para mantener un estrecho control sobre el tamaño del producto. El
material que pasa a través de la zona paralela recibe más de un impacto de los miembros de la trituradora. El ajuste en la trituradora de cono es, la abertura mínima de descarga. La placa de distribución sobre la parte superior del cono ayuda a centralizar la alimentación, distribuyéndola una velocidad uniforme a toda la cámara de trituración. Una característica importante de la trituradora es que la taza se mantiene hacia abajo ya sea por un arreglo anular de resortes o por un mecanismo hidráulico. Esto hace que la taza ceda si entran a la cámara de trituración restos de materiales metálicos, material “vagabundo” y así le permite “pasar”. Si los resortes están continuamente “trabajando”, el material grueso escapa de la
trituradora como sucede con las menas que contienen partículas muy resistentes. Esta es una de las razones para usar la trituración en circuito cerrado en las etapas finales. Es necesario seleccionar una criba para el circuito que tenga aberturas ligeramente más grandes que el ajuste de la trituradora. Esto se hace para reducir la tendencia de las partículas muy duras, que son ligeramente grue sas, de “brincar” la trituradora, causando una acumulación de tales partículas en el circuito cerrado y un incremento de la presión en la garganta de trituración. El ajuste de la trituradora se puede cambiar o afinar fácilmente, por desgaste del revestimiento haciendo girar la taza hacia arriba o hacia abajo por medio de un dispositivo de cabrestante y cadena o por medio del ajuste hidráulico. Frecuentemente el ajuste se revisa en la práctica dejando caer pequeñas piezas de plomo dentro de la de trituración y midiendo su diámetro después de salir. Trituradora de disco giratorio esta es una forma especial de trituradora
de cono, que se usa para producir material muy fino y cada vez se usan más en la industria de las pedreras para la producción de grandes cantidades de arena a un costo económico. La principal modificación a la trituradora de cono convencional es que la maquina tiene revestimientos muy cortos y ángulo muy plano en el revestimiento inferior. La trituración se logra por reducción del tamaño entre partículas por el impacto y rozamiento de una masa de varias capaz de partículas.
El ángulo del revestimiento inferior es menor que el ángulo de reposo de la mena, así que cuando el revestimiento esta en reposo el material no resbala. El traslado a través de la zona de trituración es por medio del movimiento de la cabeza. Cada vez que el revestimiento inferior se aleja del revestimiento superior el material entra a la cámara de rozamiento desde arriba de la carga de compensación. Cuando comienza la reducción, el revestimiento inferior levanta el material y lo mueve hacia afuera. Debido a la pendiente del revestimiento, el material es llevado hasta una posición avanzada y queda entre los miembros de la trituración. La sincronización y duración de los golpes son tales que después del golpe inicial el revestimiento inferior se separa más rápido y el material previamente triturado cae por gravedad. Esto permite al revestimiento inferior retroceder y volver a golpear la masa previamente trituradora a medida que está cayendo, dispersándola así de manera que se obtenga una nueva alineación de las partículas antes del siguiente impacto. Cada vez que se retira la cabeza, el vacío se llena con partículas de la cámara de compensación. En ningún momento ocurre la trituración en capa simple, como en las trituradoras convencionales. La trituración es por partícula sobre partícula, de manera que el ajuste de la trituradora no está directamente relacionado con el tamaño del producto, como en la de cono. Su principal uso está en las pedreras para producir arena y grava. Cuando se usa en circuito abierto producirán un producto de partículas menores de 1 cm, de buena forma cubica, con una cantidad satisfactoria de arena, lo cual evita el uso del mezclado y el sobremanejo. En circuito cerrado se usan para producir grandes cantidades de arena. En circuito abierto es posible usarlas sobre las menas metalíferas limpias sin barro para producir una excelente alimentación del molino de bolas. El material menos de 19mm se tritura hasta casi 3mm
5. Análisis de Resultados
A. Capacidades reales de las dos trituradoras (ton/hora) Rta: Trituradoras de Mandíbula
Estas trituradoras varían en tamaños, hasta 1,680 mm de abertura de alimentación por 2,13 mm de ancho, este tamaño de maquina maneja mena con un tamaño máximo de 1,22 m a una velocidad aproximada de trituración de 725 Ton/Hora con una descarga de 203 mm. Sin embargo a velocidad de trituración arriba de 545 ton/hora la ventaja económica de las trituradoras de mandíbulas sobre las giratorias disminuye. Trituradoras de Cono
Varían en tamaño desde 559 mm hasta 3,1 m y tienen capacidad hasta de 1,100 Ton/Hora con abertura de descarga de 19 mm, aunque en África se instalaron en minas de mineral de hierro 2 trituradoras de este tipo con capacidad de 3000 Ton/Hora. B. Capacidades teóricas de las dos trituradoras empleando diferentes fórmulas según la bibliografía Rta: En las trituradoras de mandíbulas la producción se da en función de la abertura de la alimentación (ancho-profundo)
Siendo: a: Ancho de la placa o mandíbula
b: distancia entre placas en la boca de carga (abertura) Calculo de la capacidad teórica: T = 0,6 * Lr * So T: Producción (Ton/Hora) Lr: longitud de abertura que recibe el mineral (pulga) So: Abertura o ancho de boca de descarga (setting) (pulga) Lr: 9 cm = 3,54 ¨ So: 3 cm = 1,18 ¨ T = 0,60 * 3,54 * 1,18 T = 2,506 Ton/Hora Tr= Kc * Rm * Rf * Ta Kc: Factor de dureza Rm: Factor de humedad Rf: Factor de modo de alimentación Ta: Constante de maquina T = Producción en (Ton/h) T= 54 * n * w * d * s * k *((a^2-b^2) * 10^-2)/ (e-b) N= rpm a= Distancia entre la mandíbula hasta la menor abertura del fondo. d= profundidad vertical de la mandíbula e= Distancia entre la mandíbula y los puntos de cierre w= Abertura de longitud de descarga
C. Diagrama de flujo en el que se coloquen trituradoras de mandíbula, y de martillos Rta:
D. Cuál es el intervalo normal de tamaños de las industriales de mandíbula
trituradoras
Rta:
E. Cuál es la magnitud más corriente de la razón límite de reducción en una tritura de mandíbulas. Rta: Razón de Límite de Reducción = Tamaño de Alimento / Tamaño del Producto Tamaño de Alimento = 5 cm Tamaño del Producto = 2 cm Razón de Límite de Reducción = 5 cm / 2 cm Razón de Límite de Reducción = 2,5 cm El material se redujo 2,5 cm al pasar por la máquina. F. Cuál es la unidad empleada corrientemente para comparar los rendimientos de las trituradoras Rta: Capacidad de producción (toneladas/hora) Potencia máxima del motor (HP)
G. Que ventajas estructurales tiene la trituración giratoria respecto a las mandíbulas Rta: Las trituradoras giratorias en general se usan cuando se necesitan una alta capacidad. Como trituran durante todo el ciclo, son más eficientes que las de quijada, a condición de que la cámara de trituración se mantenga llena, lo que normalmente es fácil por lo que la trituradora puede trabajar con la cabeza sepultada en la mena. Las cimentaciones o bases de la trituración de quijada necesitan ser mucho más fuertes que las de las giratorias, debido a los esfuerzos alternados de trabajo. H. Como se expresan los tamaños de las trituradoras giratorias Rta: Las trituradoras varían en tamaño hasta aberturas de alimentación de 1830 mm y pueden triturar menas con un tamaño superior a 1370 mm a una velocidad de 5000Ton/h con una descarga de 200mm. El consumo de energía llega en estas trituradoras hasta 750Kw. I. En que se basa corrientemente la elección entre la trituradora de mandíbulas y otra giratoria Rta: Para decidir si se debe usar una trituradora de mandíbula o una giratoria en una planta en particular, el factor principal es el tamaño máximo de la mena que la trituradora debe manejar y la capacidad necesaria. Las trituradoras de mandíbulas en general, se usan donde se necesita una alta capacidad. Como trituran durante todo el ciclo, son más eficientes que las de mandíbulas, a continuación de que la cámara de trituración se mantenga llena, lo que normalmente es fácil, puesto que la trituradora puede trabajar con la cabeza sepultada en la mena. Las trituradoras de mandíbula se usan cuando la abertura de la trituradora es más importante que la capacidad. Por ejemplo, si es necesario triturar material de cierto diámetro máximo, entonces una giratoria con la abertura necesaria, tendrá una capacidad de casi tres veces que la de una trituradora
de quijada de la misma abertura de alimentación. Si es necesaria una alta capacidad, entonces una giratoria es la respuesta. Sin embargo, si se necesita una gran abertura de alimentación pero no capacidad, entonces la trituradora de mandíbula probablemente resulte más económica, ya que es una maquina pequeña y la giratoria podría trabajar en vacío la mayor parte del tiempo. Una relación útil, frecuentemente se usa en el diseño de planta, es la proporcionada por taggart: Si Ton/h son menores 161.7 (abertura en metros) use una trituradora de mandíbula. Si el tonelaje es más grande que este valor, use una trituradora giratoria. Los costos de capital y mantenimiento de una trituradora de mandíbula son ligeramente menores que los de una giratoria, pero se compensan con los costos de instalación que son más bajos en la giratoria puesto que ocupa casi 2/3 del volumen y tiene casi 2/3 del peso de una trituradora de quijada de la misma capacidad. Esto sucede porque la cámara de trituración circular de la giratoria permite un diseño más compacto con una mayor proporción de volumen total que el que se consideró para la cámara de trituración en la trituradora de mandíbula. Las cimentaciones o bases de la trituradora de mandíbula necesitan ser mucho más fuertes que ls de las giratorias, debido a los esfuerzos alternados de trabajo. La mejor capacidad de auto-alimentación de la trituradora giratoria comparada con la de mandíbula da por resultado un ahorro en el costo de capital en algunos casos, con la eliminación de los costosos aparatos de alimentación, tales como el alimentador Ross de trabajo pesado. Sin embargo, esto frecuentemente es una falsa economía, ya que en muchos casos el menor costo de la inversión se considera de poca importancia y se prefieren el mejor funcionamiento y el escalpado (eliminación de finos) antes de la trituración que se obtienen con aparatos separados de alimentación. En algunos casos se prefiere la trituradora de mandíbula debido a la facilidad con que se puede seccionar en los casos donde hay necesidad de transportarla a zonas remotas y para usarse bajo tierra; esto puede ser ventajoso para instalar una trituradora de mandíbula. El tipo de material que se va a triturar también determina a la trituradora que se va a usar. Las trituradoras de mandíbula trabajan mejor que las giratorias
sobre material arcilloso o plástico debido a su carrera más grande. Se ha encontrado que las giratorias so particularmente apropiadas para materiales duros y abrasivos; tienden a dar un producto más cubico que las quebradoras de mandíbula si la alimentación es laminada o “aplanada”. J. En qué aspectos fundamentales difieren las trituradoras para rocas blandas de las usadas rocas duras Rta: Las trituradoras de mandíbula trabajan mejor que las giratorias sobre material arcilloso o plástico debido a su carrera más grande. Se ha encontrado que las giratorias son particularmente apropiadas para materiales duros y abrasivos; tienden a dar un producto más cubico que las quebradoras de mandíbula si la alimentación es laminada o aplanada. También las placas de las quijadas pueden ser corrugadas que son preferibles para materiales duros o abrasivos. La dureza (H) se define como la resistencia de un mineral a ser rayado. Su valor relativo se calcula comparando con otros minerales de dureza conocida. Esta escala de minerales de dureza conocida la estableció el mineralogista austriaco F. Mohs en 1824, con diez minerales corrientes:
Para establecer la dureza de un mineral con cierta aproximación se pueden aplicar las siguientes reglas sencillas: - Un mineral tiene dureza: 1 si tizna el papel o si es rayado por la uña (la uña tiene dureza aproximadamente igual a 2).
- Un mineral tiene dureza inferior a 5: si es rayado por la navaja (H=5) o por un vidrio de ventana (H=5.5). - Un mineral tiene dureza mayor que 6: si raya al vidrio. - Un mineral tiene dureza mayor que 7: si raya al cuarzo. Hay que tener en cuenta que la dureza es una propiedad vectorial, esto es que varía con la dirección, por lo que un mismo mineral puede presentar distintos grados de dureza dependiendo de la dirección según la cual se raye. En general, esta diferencia direccional suele ser pequeña, sin embargo hay algunas excepciones de minerales comunes, como la calcita, que- 7 - la presentan. La calcita tiene dureza 3, excepto según {0001}, en la que no pasa de 2 y se raya con la uña. La distena tiene dureza 4.5 según {001} y 6.5 según {010}. Los valores teóricos de dureza corresponden a ejemplares puros bien cristalizados. Por ejemplo, la hematites posee dureza 6,5 para su variedad metálica bien cristalizada (oligisto) y dureza baja (1.5) para ejemplares terrosos (ocres rojos). K. Observaciones y Conclusiones Las trituradoras primarias son máquinas de trabajo pesado, usadas para reducir la mena como sale de la mina hasta un tamaño apropiado para el transporte y para la alimentación de las trituradoras secundarias. Estas generalmente son operadas en circuito abierto con o sin cribas limpiadoras de trabajo pesado (parrillas)
Existen dos tipos principales de trituradoras primarias en operaciones metalíferas de impacto, las trituradoras de quijada o mandíbula y las giratorias. Las trituradoras de mandíbula se clasifican por el método de apoyar la mandíbula móvil. La trituradora Blake la mandíbula está apoyada en la parte superior y de ese modo tiene un área recibidora fija y una abertura de descarga variable.
La trituradora Dodge la quijada está apoyada en la base, dándole un área de alimentación variable, pero área de entrada fija. Para este laboratorio se utilizó la trituradora de Dodge la cual usualmente es usada en trabajos de laboratorio, donde se requiere una estrecha selección de tamaño y nunca se usa para trituración de grandes cargas ya que se obstruye fácilmente. La mandíbula móvil de la trituradora universal está apoyada en una posición intermedia y así tiene un área recibidora y entrega variable. El tipo de material que se va a triturar determina la trituradora que se va a usar La amplitud máxima de giro de la quijada, o “carrera”, se determina
por el tipo de material que está triturando y por lo general se ajusta cambiando el excéntrico.
La variación de la carrera varía de 1 a 7 cm dependiendo del tamaño de la máquina y es más alto para material plástico, duro y más baja para mena dura, quebradiza. Mientras más grande sea la carrera, tanto menos peligro hay de la obstrucción, ya que el material se quita más rápidamente. Esto sucede porque una gran parte de la carrera tiende a producir más finos, lo cual disminuye la trituración por captura. Las carreras grandes también imparten mayores esfuerzos de trabajo a la máquina
PRACTICA No. 1 TRITURACION DE MINERALES
ADRIANA ROCIO OMAÑA CHACÓN
UNIVRSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA INDUSTRIAL METALES I LABORATORIO DE PROCESOS MINERALES CUCUTA
2013 PRACTICA No. 1 TRITURACION DE MINERALES
ADRIANA ROCIO OMAÑA CHACÓN CODIGO: 1190627
PRESENTADO A: ING. PEDRO PABLO TORRES MEDINA
UNIVRSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA INDUSTRIAL METALES I LABORATORIO DE PROCESOS MINERALES CUCUTA
2013