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• Claudia Arce Cruz

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ASIGNATURA: BENEFICIO DE MINERALES ALUMNA: MAMANI MALDONADO JUDITH CICLO: V DOCENTE: MGR. PAULINO FLAVIO RIOS ZAPANA

CHANCADORA PRIMARIA 1. INTRODUCCION

El chancado es una operación unitaria o grupo de operaciones unitarias en el procesamiento de minerales, cuya función es la reducción de grandes trozos de rocas a fragmentos pequeños. La chancadora es la primera etapa de la reducción de tamaños, generalmente trabaja en

seco y se realiza con dos o tres etapas que son: chancadora primaria,

secundaria y

ocasionalmente terciaria.

Las chancadoras se diseñan de modo que reduzcan las rocas, de tal manera que todos los fragmentos sean menores que el tamaño establecido, la energía que gasta en la chancadora es convertida en gran parte, en sonido y calor; por lo que se acepta generalmente, que la eficiencia de chancado es baja; esta eficiencia puede variar, porque las menas tienen cierta dureza, humedad, contenido de finos, etc.

El chancado se lleva a cabo mediante máquinas que se mueven lentamente en una trayectoria fija y que ejercen presiones inmensas a bajas velocidades, la acción de chancado se aplica sobre la roca por una parte móvil que se acerca y se aleja de una parte fija, el mineral es cogido y presionado entre estas dos partes. Si las deformaciones producidas por las fuerzas aplicadas no exceden el límite elástico del material, entonces no habrá chancado.

Por otro lado, si se excede el límite elástico en los puntos donde se aplica la fuerza, se producirán grietas y roturas, las cuales originan que la energía de deformación, fluya hacia la superficie y las grietas se propaguen causando fracturamiento. Una vez que las rocas grandes han sido rotas, los fragmentos caen hacia abajo dentro de la máquina, hasta que son nuevamente cogidas y presionadas por la quijada.

La importancia del chancado para el procesamiento de minerales, radica en que mediante ella, es posible liberar los minerales valiosos de los estériles y preparar las superficies y el tamaño de las partículas para procesos posteriores de concentración.

El tamaño del producto de la operación de chancado a nivel industrial es del orden de ¾”, ½”, 3/8” y ¼”, dependiendo fundamentalmente de la capacidad de la planta y de las características del mineral.

2. CLASIFICACIÓN DE LAS CHANCADORAS Las chancadoras se clasifican de acuerdo al tamaño del mineral tratado que son:

1.

Chancadora

Primaria.-

La

cual

tritura

tamaños

enviados

directamente de las minas (rocas de un máximo de 60”) hasta que un producto de 8” a 6”. En este tipo se usan mayormente las chancadoras de Quijadas o Mandíbulas. 2.

Chancadora Secundaria.- Que toma el producto de la chancadora primaria y lo reduce a productos de 3” a 2”. En este tipo se usan las chancadoras Giratorias o de Martillos.

3.

Chancadora Terciaria.- Que toma el producto de la chancadora secundaria y lo reduce a fragmentos de ¾”, ½”, 3/8” y ¼”; los cuales se envían a un molino de barras o

bolas según sea el caso. En este tipo se usan las chancadoras Giratorias o de Martillos.

3. CHANCADORA DE QUIJADAS O MANDÍBULAS Podemos mencionar las siguientes características: 

Abertura grande de recepción



La forma de la abertura de recepción, favorece la alimentación de rocas de tamaño grande. Esto le da una ventaja sobre la chancadora giratoria.



Las muelas o blindajes pueden invertirse en la quijada y los costos operarios son varias veces menores que las giratorias.



La chancadora de quijada manipula alimentación sucia y pegajosa, ya que no existe lugar debajo de la quijada, donde el material se puede acumular y obstruya la descarga.



Los mantenimientos de rutina se efectúan más fácilmente en una chancadora de quijadas.

CHA NCADORA DE QUIJADAS

Figura 4.1 Fuente: Hardinge Co.

Fundamentos teóricos en la construcción de una chanca dora de Mandíbulas. A) Determinación del Ángulo de Presa (ángulo máximo teórico entre las caras de las 2 mandíbulas).

Figura 4.2 Fuente: Elaboración Propia.

Dónde: 

bisectriz, biseca al ángulo de presa.



a y b, puntos de contacto del material con las superficies de las mandíbulas.



m, centro del material (asumiendo que es una esfera).



2Ft, Fuerzas tangenciales que actúan en los puntos a y b.



2Fr, fuerzas normales que actúan radialmente en los puntos a y b.

En el diagrama, la componente vertical de la fuerza tangencial (

) es mayor que la componente vertical de la fuerza radial

(

).

Para que se efectivice la reducción del mineral es condición necesaria y suficiente que

sea mayor o por lo menos igual que

. ≥

(4.1)

=2 2 Sabemos que:

(4.2)

: Coeficiente de fricción Igualmente: = 0.3 (fricción entre piedra y metal). (4.3) 2

=

0.3 =

=2

(4.4)

(4.5)

º º (Án gulo de presa máximo teórico) Cabe mencionar que el ángulo de presa práctico tiene que se r menor que el teó rico, para que el material sea atrapado y triturado.

B) Diagrama de Fu erzas en una Trituradora de Mandíbulas.

Figura 4.3 Fu ente: Elaboración propia.

Dónde: 

F: Fuerza qu e actúa sobre la biela.



2F1: Fuerzas que actúan sobre los puentes.



F2: Fuerza trituradora (componente horizontal de la fuerza que actúa sobre el puente).



L: Distancia entre el punto de apoyo de la mandíbula móvil con el punto de unión de la mandíbula móvil con el puente.



Fx: Fuerza que actúa en un punto de la mandíbula móvil a una distancia “x” del punto de apoyo.



C: Centro de la excéntrica.



β: Ángulo entre la biela y el puente.

Luego: (4.6) =2 (4.7) = (4.8) =2 (4.9) .

= . (4.10)

=

.

Estas ecuaciones nos van a indicar la forma de la reducción del material al aplicar una fuerza suficiente a la biela, generando fuerzas de reducción eficaces.

4. EJEMPLO 1. Una planta Concentradora utiliza una chancadora de quijadas cuya capacidad de tratamiento es de 350 Tm/hora. Esta chancadora trabaja con una fuerza moledora de 13.5 Tm que actúa justo en el punto de unión del puente con la mandíbula móvil y que está a 131cm del punto de apoyo. El ángulo β es de 87º como máximo. CALCULAR: 1) La fuerza que actúa sobre la biela cuando la quijada móvil se encuentra cercana a la mandíbula fija. 2) La fuerza horizontal que actúa a 40cm de distancia del punto de apoyo sobre la mandíbula móvil. Solución F2 = 13.5 Tm L = 131 cm F2 =F1senβ F2 = F1F = F=1.415Tm

.

= 13.52Tm F = 2F

F = LFtgβ2x F = 131cm(1.415)tg87 2(40cm) Fx = 44.2121 Tm.

5. CHANCADORA GIRATORIA Podemos mencionar las siguientes características:  La chancadora giratoria se compone fundamentalmente de un tronco de cono recto, donde se coloca el “Mantle” (móvil) que es como una campana y se mueve excéntricamente en el interior de una cámara. Encima del mantle se coloca como una taza llamado Bowl Liner (fija), la trituración del mineral se efectúa en el espacio anular comprendido entre el mantle y el bowl liner. Para regular la salida del mineral se sube o se baja el bowl liner (taza).  La abertura anular de descarga, da lugar a la obtención de un producto más cúbico y homogéneo.  La forma de la abertura de recepción es favorable, para la alimentación de trozos delgados, lisos y llanos.  La longitud de la abertura de recepción combinada con el área grande, minimiza los campaneos o atoros.

 La alimentación es más simple, puede ser alimentada desde por lo menos dos puntos.  El bajo efecto de la volante, minimiza los picos de arranque.  El servicio de las grúas puente, es más simple que para una chancadora de quijadas; una giratoria se puede manipular mediante una sola grúa, mientras que una de quijadas necesita una grúa con movimiento en dos direcciones.  La velocidad mayor del eje del piñón, permite el uso de motores de velocidades mayores.  El sistema de lubricación es en forma continua, mediante una bomba.  La lubricación es continua y es más simple y económica que en la chancadora de quijadas.  La protección de seguridad es mucho más fácil.

CH ANCADORA GIRATORIA

Figura 4.4 Fuente Allis – Chalmers Mfg. Co.

4.2.3.

SELECCIÓN

DE

CHANCADORAS

Hay que tener en cuenta los siguientes factores: 1. Capacidad.- La capacidad de una sola unidad secundaria, no tiene que coincidir necesariamente con la capacidad de la chancadora primaria; los arreglos adecuados de separación de finos (cedazos), disminuyen la carga que pasa a la chancadora secundaria. 2. Tamaño de Alimentación.- La abertura radial de recepción de la chancadora secundaria giratoria, no debe ser menos que tres veces la abertura de descarga en su posición abierta de la chancadora primaria de quijadas. Por ejemplo, si el producto de la chancadora primaria de quijadas fuera 10 pulgadas, entonces la chancadora secundaria giratoria, debería tener una abertura radial no menor de 30 pulgadas.

3. Tamaño de Producto.- No existen reglas impuestas para determinar, si en el chancado secundaria, debe haber una sola máquina, dos o más máquinas que operen en paralelo. Está claro que si la abertura de recepción necesaria de una máquina secundaria, requiere la selección de una chancadora cuya capacidad iguala o excede a la de la primaria, los arreglos de dos etapas no son necesarios. El numero y tamaño de las chancadoras secundarias, dependerá del tamaño de la primaria, las condiciones de descarga, el tipo y las y condiciones de la secundaria que se va a usar.

4.2.4.

FACTORES DE DETERMINAN EL RENDIMIENTO DE LAS CHANCADORAS. La eficiencia o rendimiento de las chancadoras primaria, secundaria y terciaria se debe a los siguientes factores:  A la velocidad de alimentación  Al tamaño del mineral que se alimenta  A la dureza del mineral  A la humedad del mineral  Al tamaño del mineral que se reduce  Al desgaste de los forros  A la potencia de trabajo requerido

42

 Al control de operación  Insuficiente zona de descarga del triturador  Falta de control en la alimentación  Controles de automatización