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CONMINUCION DE MINERALES

OBJETIVO DE LA CONMINUCION • LIBERACION DE ESPECIES MINERALES VALIOSAS • PRODUCIR MATERIAL CON CARACTERISTICAS DE TAMAÑO DESEABLES PARA SU POSTERIOR PROCESAMIENTO, MANEJO O ALMACENAMIENTO • SATISFACER REQUERIMIENTOS DE MERCADO EN FORMA PARTICULAR.

Trituración y molienda OBJETIVOS: a) Liberación del mineral valioso de la ganga antes de las operaciones de concentración. b) Incrementar la superficie especifica de las partículas, por ejemplo, para acelerar la velocidad de reacción en los procesos de lixiviación, flotación, etc. c) Producir partículas de mineral o cualquier otro material de tamaño y forma definidos, las cuales pueden ser:

Trituración  Por impacto, la fragmentación se produce debido a un golpe instantáneo y seco de un material sólido duro sobre la partícula de roca o mineral, o por golpe de la partícula contra el sólido duro, o finalmente por golpes o choques entre partículas.

Trituración  Por atrición, las partículas se desmenuzan debido a fuerzas de fricción que se generan entre dos superficies duras o entre partículas. Como resultado se producen partículas bastante pequeñas o también grandes.



Por corte, la fragmentación se produce debido a una fuerza cortante.



Por compresión, la fragmentación se produce por acción de una fuerza de compresión generada entre dos superficies duras.

ETAPAS DE LA CONMINUCION DE MINERALES • CHANCADO PRIMARIO • CHANCADO SECUNDARIO • MOLIENDA

MOLIENDA CLASIFICACION

CHANCADO PRIMARIO

• ES LA PRIMERA ETAPA DE REDUCCION DE TAMAÑO DEL MINERAL TAL CUAL LLEGA DE LA MINA. EL TAMAÑO INICIAL DEPENDE DEL TIPO DE MINADO Y DE TRANSPORTE Y DE ESCALA DE EXPLOTACION; DE EL DEPENDE , ASU VEZ, EL DIMENSIONAMIENTO Y EL DISEÑO DEL EQUIPO DEL CHANCADO PRIMARIO

CHANCADO PRIMARIO

CHANCADORA DE MANDIBULA • CHANCADORA QUE UTILIZA DOS PLACAS QUE SE ABREN Y CIERRAN COMO MANDIBULAS. • LA REDUCCION DE TAMAÑO SE EFECTUA CON DOS MANDIBULAS UNA MOVIL Y OTRA FIJA • LA OSCILACION ES SIMPLE DE BALANCEO HACIA DELANTE Y HACIA ATRAZ Y, DE ARRIBA ABAJO

TRITURADORA DE MANDIBULA • ESTAN CONSTRUIDAS DE UN BASTIDOR EN F0RMA DE CAJA, UNO DE CUYOS EXTREMOS ES LA CAMARA DE CHANCADO QUE CONTIENE UNA PLACA FIJA QUE ES EN REALIDAD EL EXTREMO DE LA CAJA Y UNA PLACA MOBIBLE QUE ES EMPUJADA CONTRA LA ROCA CON ENORME FUERZA.

CHANCADORA DE MANDIBULA PARTES • • • •

• • • • • • •

A. Cuerpo Rígido de Acero. B. Quijada Fija. C. Quijada Móvil. D. Eje excéntrico montado sobre rodamiento Antifricción. E. Pueste o Togle. F. Varilla de Tensión. G. Resorte. H. Block de Ajuste. I. Volante Fundidas. J. Tuerca de Regulación para el tamaño del chancado. K. Contrapeso de la Volante.

CHANCADORA DE MANDIBULA

CHANCADORA GIRATORIA • FRACTURA TROZOS DE MINERAL POR COMPRESION ENTRE UNA SUPERFICIE LISA Y UNA MOVIL • LA SUPERFICIE LISA ES REDONDA FORMANDO EL INTERIOR DE UN CONO INVERTIDO CONCAVO LA SUPERFICIE MOVIL TAMBIEN ES CONICA MANTO QUE GIRA EXCENTRICAMENTE DENTRO DEL

CHANCADORA GIRATORIA • Las chaquetas de la campana y de la taza son las que están en directo contacto con el mineral y, por tanto se gastan. Entre el forro de la taza y la taza misma hay una capa de “norback” (pegamento).

forro fijo (Bowl liner) Forro móvil (Mantle liner).

CHANCADORA GIRATORIA • CONSISTE EN UN LARGO EJE VERTICAL O ARBOL QUE TIENE UN ELEMENTO DE MOLIENDA DE ACERO DE FORMA CONICA EN CUAL SE ASIENTA EN UN MANGO EXCENTRICO • EL ARBOL ESTA SUSPENDIDO DE UNA ARAÑA Y A MEDIDA QUE GIRA DESCRIBE UNA TRAYECTORIA CONICA EN EL INTERIOR DE LA CAMARA DE CHANCADO DEBIDO A LA ACCION GIRATORIA DE LA EXCENTRICA

Quebranta dora de rodillos lisos.

Quebranta dora de rodillo dentado

Quebrantadora de rodillo dentado

Patio de almacenamiento

GASTO DE ENERGIA EN EL PROCESO DE CONMINUCION ETAPA

SUD-ETAPA

TAMAÑO

CONSUMO DE ENERGIA EN (KWHT

CHANCADO

PRIMARIO

100 A 10 CM

0.3 A0.4

SECUNDARIO

10 A 1 CM

0.3 A 2

TERCIARIO

1 A 0.5 CM

0.4 A 3

PRIMARIO

10 A 1 MM

3A6

SECUNDARIO

1 A 0.1 MM

4 A 10

TERCIARIO

100 A 10 UM

10 A 30

MOLIENDA

Introduccion • En términos de ingeniería, con frecuencia resolvemos de un modo mecánico, siguiendo costumbres y pautas establecidas técnicamente reconocidas y aceptadas, sin un estudio minucioso del problema -sin contemplar los alrededores- tal y como recoge un refrán viejo y sabio, “Los árboles no nos dejan ver el bosque”. • La evolución de los circuitos de molienda, hasta llegar a los actuales, ha sido relativamente rápida durante los últimos 50 años, y ahora posiblemente estamos llegando al final de la escalada de tamaño de los molinos y sus equipos auxiliares como bombas centrífugas e hidrociclones. El trabajo que se presenta a continuación da un repaso de los circuitos de molienda, formados por molinos y clasificadores.

Molino Rotatorio •

Un molino rotatorio es un tambor cilíndrico horizontal, cargado en un 50 % des su volumen con barras de acero, bolas de acero o trozos de roca. Dentro de esta masa rotatoria de ejes. Bolas o guijarros, se alimenta continuamente:

1. 2.

Material nuevo proveniente de la planta de chancado. Carga de retorno, de arena sedimentada, lo cual proviene de los aparatos de clasificación en el circuito de molienda. Agua suficiente para formar la masa de una plasticidad adecuada, de manera que la mezcla fluya bajo una ligera cabeza hidráulica, hacia el extremo de descarga del molino.

3.

Forros de Molino • Howes, puntualiza que los forros afectan las características de molienda de un molino en dos maneras. • Primero, por el espacio muerto que ellos ocupan dentro del casco del molino; este espacio podría ser ocupado por mineral y medios de molienda. • Segundo, los forros controlan la acción de molienda de los propios medios de molienda.

Parámetros de molienda • Hay mucha variables que se deben considerar cuando se efectúa un estudio de molienda; entre las más importantes se tiene: 1. Disposición o arreglo de la alimentación. 2. Tamaño de partícula del alimento. 3. Medios de molienda – material, forma, tamaño y cantidad de bolas. 4. Tamaño del molino, velocidad y consumo de potencia. 5. Consumo de forros y bolas. 6. Radio sol/liq. en el circuito.

Alimento al Molino • El alimento en un molino, usualmente es formado de dos componentes (en operaciones de circuito cerrado). Alimento fresco que es adicionado directamente de las tolvas de finos, y por otro lado, partículas de arena que retorna de la clasificación de la descarga del molino, en un clasificador o hidrociclón.

Tamaño del Alimento • El producto de la chancadora, que se alimenta a la unidad de molienda debe ser tan uniforme en calidad como sea posible; esto es, del tamaño ideal para maximizar el tonelaje. • De igual importancia, es el hecho de tener el alimento al molino tan semejante o aproximado al tamaño optimo como sea posible; esto ayuda a la obtención de un mínimo consumo de potencia para chancar y moler.

Medios de Molienda • La composición de la carga de medios de molienda (bolas), es la variable simple más importante en el circuito de molienda; Asimismo, el tamaño, densidad, forma, dureza, tenacidad y cantidad de medios o bolas, tiene marcados efectos sobre la molienda. • La forma delos medios de molienda es importante en dos maneras: • Primero.- puede ayudar a manipular la carga a la vez que le da máxima movilidad. • Segundo.- su área superficial es muy importante para la producción de tamaños finos.

Tamaño del Molino, Velocidad y Potencia • Si se opera un molino a una velocidad suficientemente alta, las bolas se adherirán en capas concéntricas dentro del casco y no habría molienda. La velocidad a la cual ocurre este centrifugado de las capas exteriores, se le denomina Velocidad Critica y se expresa por: • N = 76.63 • √D-d • Donde, N = R.P.M. del Molino. • D = diámetro interior del molino con forros. •

d = diámetro dela bola mas grande

Potencia necesaria para la molienda húmeda en un molino de bolas de descarga por rebose • Se emplea la siguiente relación : • Kwb = 4.879 D0.3 (3.2 – 3 Vp) fVc ( 1 - 0.1___ ) + Ss • (2 9 -10 fVc) • • • • • •

Donde : Kwb : Kw / TM de bolas D : diámetro del molino el interior de los revestimientos en (m). Vp : fracción del volumen del molino cargado de bolas (45) fVc : fracción de la velocidad crítica Ss : factor del tamaño de las bolas (KW / TM de bolas)

Consumo de Forros

• Material: acero al manganeso, para los molinos de barras y bolas mayores que dos pulgadas. • se usan forros de fierro fundido templado o forros de aleaciones de acero tal como el “Nihard”. • Desgaste promedio: desde 0.25 a 0.35 lbs. Por tonelada de mineral molido • Costo de 30 centavos por libra de forro, equivale a 7 u 8 centavos por tonelada de mineral molido

Consumo de Bolas El consumo reporta alrededor de 1.5lbs por tonelada de mineral. El consumo total promedio, bolas en molienda primaria y bolas en secundaria estará generalmente en el rango de 2.5 a 3.0 lbs. Por tonelada de mineral, para minerales de dureza media. Los precios de bolas varían de 6 a 9 centavos por libra, dependiendo del tamaño.

Relación Sólido-Líquido • Con el objeto de hacer más eficiente el uso de molinos rotatorios para moler un mineral, las partículas minerales deben formar un recubrimiento sobre los medios y los forros; Al mismo tiempo, la pulpa debe ser suficientemente fluída para deslizarse a través del molino • Si la pulpa llega a ser demasiado diluida, o sea que contengan mucho agua, se produciría el asentamiento y centrifugado de las partículas mas gruesas y a la vez, se reduciría enormemente el recubrimiento de las partículas sobre los medios

Molienda Autógena • En años recientes se ha centrado una considerable atención en la molienda autógena o automolienda. La molienda autógena se describe como aquella molienda en la que no se usan medios de molienda de acero ( bolas o ejes), sino el mismo material que esta siendo molido, o de lo contrario, rocas que se extraen del mismo deposito de explotación.

MOLIENDA Se reduce el tamaño del material mineralizado a menos de 0,2 milímetros, de manera que sea adecuado para la flotación, reacciones químicas, cocción, etc.

Los molinos giran y las barras o bolas muelen el material.

SIMULACION DEL PROCESO DE MOLIENDA

PARTES PRINCIPALES DE UN MOLINO Trunnion de alimentación y descarga Es el conducto para la entrada y descarga del mineral en pulpa. Por la descarga se alimenta las bolas, sobre la marcha Chumaceras

Soporte del molino y la vez la base sobre la que gira el molino. Piñón y catalina

Forros o Chaquetas Sirven de protección del casco del molino, resiste al impacto de las bolas así como de la misma carga, los pernos que los sostienen son de acero de alta resistencia a la tracción forjados para formarle una cabeza cuadrada o hexagonal, rectangular u oval y encajan convenientemente en las cavidades de las placas de forro.

Rejillas de los molinos Destinados a retener los cuerpos trituradores y los trozos de mineral grueso, durante el traslado del mineral molido a los dispositivos de descarga.

GASTO DE ENERGIA EN EL PROCESO DE CONMINUCION ETAPA

SUD-ETAPA

TAMAÑO

CONSUMO DE ENERGIA EN (KWHT

CHANCADO

PRIMARIO

100 A 10 CM

0.3 A0.4

SECUNDARIO

10 A 1 CM

0.3 A 2

TERCIARIO

1 A 0.5 CM

0.4 A 3

PRIMARIO

10 A 1 MM

3A6

SECUNDARIO

1 A 0.1 MM

4 A 10

TERCIARIO

100 A 10 UM

10 A 30

MOLIENDA

Postulado de Rittinger Rittinger estableció que la energía de fractura es proporcional al área de la nueva superficie.

Postulado de Kick “La energía para triturar un mineral es proporcional al grado de producción en volumen de las partículas”

Postulado de Bond La ley de Bond es la más empleada porque establece un índice de trabajo Wi; definido como la energía total en Kw-h por tonelada de alimentación necesaria para reducir una alimentación muy gruesa a un tamaño tal que el 80 por ciento del producto pase a través de un tamiz de 100um.