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RAVEDAD La trituración del mineral es una necesidad en prácticamente todos las operaciones de mineria para procesar el mineral explotado y comercializar los productos. De los diferentes métodos de concentración de mineral triturado, la concentración por grave.dad es un proceso simple utilizado para separar las partículas del mineral de diferentes gravedades específicas, y su uso ha sido comprobado durante siglos. En 'realidad. la naturaleza ha sido el ejemplo al crear aluviales. eluvial y depósitos de mineral residual, en que la separación por gravedad hajugado un rol dominante. El hombre ha copiado de la naturaleza este proceso de concentración de mineral valorable de alto peso específico utilizando compartimientos y platillos. De estos dispositivos simples se han desarrollado numerosas maquinarias de concentración por gravedad, de los cuales el jig puede considerarse como el más versátil. .JlG EN GENERAL El jig más común es un concentrador de gravedad mecánica que produce la separación aplicando pulsaciones de agua a la cama de jigs. Esencialmente el jig es un tanque abierto llenado con agua, con una malla metálica o de jebe en la parte superior y con un spigot inferior para la descarga del concentrado. La cama de jig generalmente consiste de un material grueso, partículas pesadas, la cama, ubicado sobre la malla, y la mezcla de ganga y partículas minerales (cama de ganga), alimentado como una pulpa por encima de la cama, también penetrando dentro de la cama. La alimentación de la pulpa fluye a través de la cama y la separación se realiza en la cama del jig de tal forma que las partículas con gravedad específica alta penetran a través de la cama y de la malla para ser descargada como concentrado, mientras que las partículas livianas son arrastradas por el flujo para ingresar al próximo tanque jig (celda) o para ser descargada como cola (ver fig. 1). El jig es un concentrador notable con la capacidad de procesar toneladas largas y de esta forma con cargamentos de fluctuaciones amplias, no sólo en volumen sino en densidad de pulpa y tamaño de grano. Se puede alimentar con grueso mayor a 25 mm y tan fino como 0.06 mm y concentrará un amplio rango de minerale~ tales como diamantes, oro, casiterita (estaño), scheelite (tungsteno), magnetita (hierro), etc. ,... ~ ~ ...h8 . . . . I \\ I , \ ,I .\. , . . \ t . .\ J ,, , , , ,. ., .'.' , , ..........

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JlG CONVENCIONAL

El jig convencional consiste de una combinación de tanques cuadrados o rectangulares (celdas j igs) y la pulsación de la cama j ig se origina por un diafragma excéntrico. Una configuración usual es una línea doble de 4 celdas en serie, cada 2 celdas manejadas por una caja excéntrica y provistas de dos motores geared :;-- como se muestra en la fig. 2.

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El movimiento armónico obtenido por el manejo excéntrico se suplementa con una gran cantidad de agua alimentada continuamente al tanque, de tal forma que aumente la velocidad superior del agua y disminuya la inferior. (fig. 3). e

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La adición de agua, la cantidad que excede la descarga del spigot, incrementa la velocidad de flujo en la camajig. Mientras los gruesos y las partículas pesadas pasarán rápidamente a través de la cama, los finos y minerales livianos tomarán más tiempo para asentarse en la cama y con el flujo acelerado estas partículas finas permanecen en suspensión y un gran porcentaje se perderán con la cola de descarga.

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RADIAL J\lTE-IIIC

Sistema tk mi!~io

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MTF ha emprcndido invcstig;~ciÓn teÓrica y prÚctica cn el disdio y desarrollo de los jigs dressing mineral. Estudios de investigaciÓn y prucbas largos y rcmotos se llevaron a cabo en el Instituto TecnolÓgico Mineral dc lile. Eso resultó en el desarrollo de un gran perfeccionamiento ciclo jigging, donde CI movimiento armónico del jig de manejoexcéntrico convencional es reemplazado por un movimiento asimétrico "saw-tooth" del diafra 'ma con un veloz gO e su )erior seguido de un lento golpe inl~rior. La IIg. 4 muestra el desplazamiento del pulsa or vcrsus e tiempo c un manejo armÓnico y la fig. 3 la velocidad de flujo de agua resultante a trav0s de la cama tomando en cucnta el flujo de retorno de agua. Es claro que el flujo superior represcnta la mayor parte del ciclo jig, y el inICrior (succiÓn) se lleva a cabo solamente sobre una relntiva pnrte pequeñn del tiempo. .. .Ic: .

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Curvas similares para el manejo MTE se dan en la lig. 5 Y 6 . Es evidente. que ahorn el golpe de succión, que durante Ins pnrtículas finas son atraídas hacia la cama, es mucho más largo y más constante. El incremento del flujo superior es steeper dando cuenta a una agitación de la cntnn más intensiva. Este modelo de golpe único generalmente obvia la necesidad del continuo suministro de agua en el jig primario (rougher): cn algunos casos es convcniente el suministro de una cantidnd nominal para compensnr la descarga del spigot. Las pruebas comparativas de laboratorio que utilizan un jig de 2 celdas rectangulares (42" x42") con una alimentación de 12 m3 de sólidos por hora conteniendo partículas de casiterita de 100 - 150 malla demostraron que el mecanismo de manejo MTE obtuvo una

recuperación de 15%.mayor a la del sistemade manejoexcéntricoo

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Después del desarrollo del modelo tiempo-golpe óptimo, tuvo que diseñarse un mecanismo que era capaz de proveer este modelo, y el cual daria desarrollo confiable bajo las severas condiciones comunes en niinerales dredgers y en las minas. MTE ahora ofrece dos alternativas posibles para el desarrollo de esta tarea: un manejo mecánico y un manejo mecánico-hidráulico.

La elección del sistema de manejo a utilizar depende del número de celdas que cada etapa de la planta de jigs contenga. Para sólo unas pocas celdas el manejo mecánico es más barato. Para más de tres celdas el sistema hidráulico-mecánico es generalmente más barato. Los manejos mecánico y mecánico-hidráulico tienen una característica de regulación de velocidad continua. Para cambiar la longitud del golpe se debe parar el jig y debe ajustarse o cambiarse la leva (cam). Las características del manejo mecánico y mecánico-hidráulico pueden cambiarse en un rango amplio y puede proveerse cualquier tipo de curva cambiando el cam. Los sistemas de manejo mecánico y mecánico-hidráulico pueden instalarse y utilizarse con nonnal habilidad técnica y cuidado. Para llevar a cabo el trabajo de mantenimiento en una o más celdas del jig de manejo mecánico-hidráulico, la alimentación a estas celdas y la pulsación pueden pararse mientras el resto de las celdas pueden continuar trabajando. El mecanismo de manejo mecánicolhidráulico En esencia, este sistema es tan simple como el sistema de frenos hidráulico de un motor de carro (ver la fig. 7a). Para limitar la magnitud de los picos de potencia, se ha introducido un refinamiento que incluye un acumulador hidro-neumático~este componente funciona como un resorte y absorbe la presión estática del cilindro. , El método de reducción de los picos de pótencia se explica abajo. Durante el golpe inferior del pulsador y la carrera, el acumulador es cargado lentamente y durante el golpe superior rápidamente libera la energía almacenada (ver fig, 'Zb). , (e'

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La combinaciÓn del jig radial y el modelo de pulsaciÓnMTE ha resultado en eljig MTEIHC-Radial, que combina la ventaja de estos dos grandes desarrollos del proceso del jig. El mecanismo de manejo yS esencialmente mecánico y además fácil de entender por el personal de operación. Los hidráulicos se utilizan solamente para transmitir movimiento a los pulsadores individuales. La función de la parte hidráulica se asemeja bastante al sistema de frenos de un carro, y además requiere similar cuidado y mantenimiento.

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El buen éxito del jig MTE es mejor ilustrado por la fonna que ha sido instaladq en todos los dredgers construidos últimamente en Malasia y Tailandia desde 1970, cuando este jig se diseñó. Fue posteriormente instalado en plantas para la separación de oro, diamantes, hierro, etc. El jig ha sido satisfactoriamente utilizado en dredgers onshore and offshore y minas. Concepto del jig modular Los primeros jigs circulares fueron relativamente pequeños de tamaño sin exceder 4 m de diámetro. Los benetícios de la fOn11acircular se incrementaron en los jigs de diámetro más grande. I~staes la razÓnpor la que MTF suministra jigs circulares standard por encima de los 7.5 m (25') de diámetro. Sin embargo para instalaciones transportables o semi-permanentes puede ser una desventaja el gran tamaño y peso. De ahí que, MTE ha desarrollado el concepto dd jig modular (fig. 9), que provee de bloques fabricados para un jig de gran capacidad desmontable. Doce módulos puestos en un círculo hacen un jig de 7.7 m de diámetro (lig. lO). Es posible otros arreglos tales como en grupos de 2 ó 3, sin embargo el arreglo circular tiene la ventaja de un punto de entrada de alimentación y requerimiento mínimo de área del pISO.

Para menor tratamiento pueden utilizarse menos módulos, tales como una unidad de 6 módulos. Estos 6 módulos pueden arreglarse en un medio círculo para formar un jig radial con una alimentac'ión entrada central. Las ventajas específicas de este concepto de jig modular son: .. Transportabilidad . Peso de construcciÓn más liviana. . Flexibilidad en número y arreglo .

Longitudde cama standard

.Mantenimiento y reparación más fácil por la posibilidad de parar cada módulo independiente de los otros.

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Asumiendo una potencia del pulsador F y una velocidad de la carrera v durante el golpe superior, la potencia máxima desarrollada en la contiguración mostrada en la fig. 7a será P = F.v. Durante el golpe inferior, esta potencia, menos algunas pérdidas, será recuperada. En la configuración mostrada en la tig. 7b, la energía retorna al cam durante el golpe superior y para el golpe inferior la máxima potencia desarrol1adapor la unidad drive P' o.~ Fv, que es solamente un quinto del valor original. Con objeto de acelerar el pulsador al comienzo del golpe superior, brevemente se requiere una fuerza de aproximadamente 1.6 F. Además, el acumulador debe estar en consecuencia "tirante"; pero ya que la potencia del pulsador F contribuye al proceso, la potencia del cam es solamente 0.6 F. Por que la duración del golpe inferior es tres veces la del superior. la velocidad inferior será 1/3 v y la potencia requerida será ahora P' = 0.6 F x 1/3 v = 0.2 Fv. Ya que el jig no opera en una situación, el sistema mostrado en la fig. 7b debe extenderse para incluir facilidades de inicio, parada, presurización y depresurización para el reemplazo del cam y por seguridad. Estos requerimientos se han conocido con componentes simples y confiables. La forma del iig circular El jig convencional como se ha descrito anteriormente en su mayoría consiste de tanques rectangulares o cuadrados combinados para formar 2, 3 o 4 celdas en serie. Para compensar el incremento de la velocidad de flujo sobre la cama, causado por la adición de agua o del retorno, se desarrollaron jigs de forma trapezoidal ya que el aumento del área de cama hacia la cola final reduce el flujo. Una secuencia lógica del jig trapezoidal fue el jig radial o circular, adecuando los jigs trapezoidales como sectores de un círculo. La alimentación irigresa al jig por el centro y tluye radialmente sobre la cama del jig hacia el lado de la cola en la circunferencia. (tig. 8). Este concepto del jig circular se ha utilizado en lndonesia durante varias décadas con muchos éxitos, un problema es la distribución del flujo de pulpa sobre la circunferencia. La ventaja principal del concepto del jig circular es que provee la potencia para una gran capacidad de manejo en una unidad simple, con un punto de alimentación simple, además prácticamente elimina la necesidad de un sistema de separación complicado necesario en una planta de tratamiento con un gran número de jigs convencionales.

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Sistema de maneio MTE para jigs rectangulares

MTE también suministra jigs rectangulares que pueden utilizarse como etapas secundarias y terciarias, en tareas de cleaner para lograr el grado de concentración requerido enr~queciendoel factor primario y la recuperación como importancia secundaria. Además, el desarrollo de las plantas jig existentes con un b'Tannúmero de jigs primarios rectangulares pueden mejorarse reemplazando los jigs actuales con el sistema de manejo MTE. Jigs de minerales disponibles de MTE El presente rango de jigs de minerales de MTE se representa en la siguiente tabla:

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