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Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

Cover Wire O.p65

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CONTENIDO Introducción

1

Operatión de Minerales

2

Reducción de Tamaño

3

Chancado Molienda

Control de Tamaño

4

Harneado Clasificasión

Enriquecimiento

5

Lavado Separación por Gravedad Flotación Separación Magnética Lixiviación

Refinamiento

6

Sedimentación Deshidratación Mecánica Secado Térmico Procesamiento Térmico

Manejo de Materiales

7

Descarga Almacenamiento Alimentacion Transporte

Tratamiento de Lodos

8

Transporte de Lodos Agitación y Mezcla

Desgaste en la Operación

9

Operación y Medio Ambiente

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Sistemas de Proceso

11

Misceláneo

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1. Introducción Definiciones Básicas ____________________________________________ Minerales por Valor _____________________________________________ Marco del Proceso de Minerales __________________________________ Procesamiento de Minerales y Dureza ______________________________ Calibre y Dureza ________________________________________________ Fuerzas de Fatigamiento de Mecánica de las Rocas __________________

1:1 1:2 1:3 1:4 1:4 1:5

2. Operación de Minerales Etapas de Operación ____________________________________________ Operación – en seco o húmedo? ___________________________________ Frentes Mineros o de Canteras ____________________________________ Frentes Naturales _______________________________________________ Reducción de Tamaño ___________________________________________ Control de Tamaño ______________________________________________ Enriquecimiento – Lavado ________________________________________ Enriquecimiento – Separación _____________________________________ Aumento del valor del Producto ___________________________________ Manejo de Materiales ___________________________________________ Desgaste en la Operación ________________________________________ Operación y Medio Ambiente _____________________________________ Valores de Operaciónales ________________________________________

2:1 2:1 2:2 2:2 2:4 2:5 2:5 2:6 2:6 2:7 2:8 2:9 2:9

3. Reducción de Tamaño Proceso de Reducción de Tamaño _________________________________ 3:1 Alimentación de Material _________________________________________ 3:2 Grado de Reducción _____________________________________________ 3:2 El Arte del Chancado ____________________________________________ 3:3 Chancado de Roca y Gravilla _____________________________________ 3:3 Chancado de Metales y Minerales _________________________________ 3:4 Chancado – Cálculo de Grado de Reducción _________________________ 3:5 Selección de Chancadores _______________________________________ 3:6 Chancador Primario – Tipo _______________________________________ 3:6 Chancador Primario – Dimensiónes ________________________________ 3:7 Chancador Secundario - Tipo _____________________________________ 3:8 Chancador de Cono – Un Poderoso Concepto ________________________ 3:8 Chancador Secundario – Dimensiónes ______________________________ 3:9 Etapa de Chancado Final – No Solo Chancado ______________________ 3:10 VSI – Impactor Protegido por la Roca _____________________________ 3:10 Chancador Final – Dimensiónes ___________________________________ 3:11 Chancado en Húmedo previo a Trituración __________________________ 3:12 Trituración – Introducción _______________________________________ 3:13 Métodos de Trituración _________________________________________ 3:13 Molinos de Trituración – Grado de Reducción _______________________ 3:13 Molienda – Molinos de Tambor ___________________________________ 3:14 Molienda – Molinos de Agitación __________________________________ 3:16 Molienda – Molinos de Vibración _________________________________ 3:17 Costos de Molienda – Típico _____________________________________ 3:18 Revestimiento de Molinos – Básico ________________________________ 3:18 Molinos de Trituración – Dimensión es _____________________________ 3:19 Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Content.p65

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Circuitos de Molienda __________________________________________ Molienda – Cálculo de Energía ___________________________________ Molienda – Indice de Trabajo Bond ________________________________ Pulverización del Carbón Piedra __________________________________ VERTIMILL – No solo un Molino de Trituración ______________________ VERTIMILL – Como Apagador de Cal ______________________________ Trituración versus Enriquecimiento y Refinamiento ___________________

3:19 3:24 3:24 3:25 3:26 3:27 3:27

Datos Técnicos Chancador Primario Giratorio ____________________________________ Chancador de Mandíbula – Serie C _______________________________ Chancador de Impacto – Serie NP ________________________________ Chancador Cono – Serie GPS ____________________________________ Chancador Cono – Serie HP _____________________________________ Chancador Cono – Serie MP _____________________________________ Chancador Cono – Serie GP _____________________________________ Impactor de Eje Vertical (VSI) ____________________________________ Molinos AG y SAG ______________________________________________ Molino de Bolas _______________________________________________ Molino de Bolas SRR ___________________________________________ VERTIMILL® (Cuerpo Ancho) ______________________________________ VERTIMILL® (Apagador de Cal) ___________________________________ Molino SAM ___________________________________________________ Molinos Trituradores de Productos Agitados ________________________ Molino de Bolas Vibratorio ______________________________________

3:28 3:29 3:30 3:31 3:32 3:33 3:34 3:35 3:36 3:37 3:39 3:40 3:41 3:42 3:43 3:44

4. Control de Tamaño Control de Tamaño – Introducción _________________________________ 4:1 Control de Tamaño por tipo de Trabajos ____________________________ 4:1 Control de Tamaño por Métodos ___________________________________ 4:1 Harneros ______________________________________________________ 4:2 Harneado por Estratificación _____________________________________ 4:2 Harneado por Caída Libre ________________________________________ 4:2 Tipos de Harnero _______________________________________________ 4:3 Capacidades de Harneado _______________________________________ 4:3 Selección de Harneros __________________________________________ 4:4 Tamaño de Partículas – Malla o Micrones? __________________________ 4:5 Clasificación – Introducción _______________________________________ 4:6 Clasificación en Húmedo – Principios Fundamentales __________________ 4:6 Hidrociclón ____________________________________________________ 4:7 Hidrociclón – Dimensiónes ________________________________________ 4:8 Clasificador Espiral ____________________________________________ 4:10 Clasificador Espiral – Dimensiónes ________________________________ 4:11 Clasificación en Seco __________________________________________ 4:16 Control de Tamaño en los Circuitos de Chancado y Molienda __________ 4:17 Datos Técnicos Harnero de Inclinación Simple – Movimiento Circular _________________ Harnero de Inclinación Doble – Movimiento Linear ___________________ Harnero de Inclinación Triple – Movimiento Circular __________________ Harnero de Inclinación Múltiple – Movimiento Linear _________________

4:19 4:20 4:21 4:21

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Hidrociclón ___________________________________________________ 4:22 Clasificador Espiral ____________________________________________ 4:23 Sistema de Clasificación en Seco – Determinador de Dimensión Delta __ 4:24

5. Enriquecimiento Enriquecimiento – Introducción ____________________________________ 5:1 Enriquecimiento – Procesos ______________________________________ 5:1 Lavado _______________________________________________________ 5:1 Tratamiento de Agua de Lavado ___________________________________ 5:4 Separación – Introducción ________________________________________ 5:5 Separación por Gravedad ________________________________________ 5:5 Separación en Agua _____________________________________________ 5:5 Separación por Clasificadoras ____________________________________ 5:6 Separación por Concentradores en Espiral __________________________ 5:8 Separación por Mesas Vibratorias _________________________________ 5:9 Separación en Medios Densos ___________________________________ 5:10 Separadores de Medios Densos __________________________________ 5:10 Circuito de Medios Densos ______________________________________ 5:11 Medios Densos – Aplicaciones ___________________________________ 5:12 Circuito de Medios Densos – Dimensiónes __________________________ 5:12 Separación por Flotación _______________________________________ 5:13 Trazado del Circuito de Flotación _________________________________ 5:14 Sistema Reactor de Celdas de Flotacón (RCS) ______________________ 5:15 Sistema Reactor de Celdas de Flotacón (RCS) – Dimensión ____________ 5:16 Sistema de Flotación de Celdas DR _______________________________ 5:19 Sistema de Flotación de Celdas en Columna ________________________ 5:20 Flotación de Columnas – Características ___________________________ 5:21 Separación Magnética – Introducción _____________________________ 5:22 Separación Magnética – Modelos de Separadores __________________ 5:23 LIMS en Húmedo – Concurrente (CC) ______________________________ 5:24 LIMS en Húmedo – Contracorriente (CTC) __________________________ 5:24 LIMS en Húmedo – Rotación Inversa (CR) ___________________________ 5:25 LIMS en Húmedo – Recuperación de Medios Densos (DM) _____________ 5:25 LIMS en Húmedo – Capacidades _________________________________ 5:26 LIMS en Húmedo – Dimensiónes __________________________________ 5:27 LIMS en Húmedo – Diagrama de Flujo (Típica) _______________________ 5:27 LIMS en Seco – Separador de Tambor (DS) ________________________ 5:28 LIMS en Seco – Separador de Correa (BSA) ________________________ 5:28 LIMS en Seco – Separador de Correa (BSS) _______________________ 5:29 LIMS en Seco – Capacidades ____________________________________ 5:30 LIMS en Seco – Diagrama de Flujo ________________________________ 5:30 HGMS en Húmedo – Diseño de Matriz _____________________________ 5:31 HGMS en Húmedo – Modelos de Separadores ______________________ 5:31 HGMS Cíclico en Húmedo _______________________________________ 5:32 HGMS Cíclico en Húmedo – Dimensiónes y Nomenclatura _____________ 5:32 HGMS Cíclico en Húmedo – Sistema de Proceso ____________________ 5:32 HGMS Cíclico en Húmedo – Operación ____________________________ 5:33 HGMS Cíclico en Húmedo – Aplicaciones ___________________________ 5:33 HGMS Cíclico en Húmedo – Datos de Proceso ______________________ 5:34 HGMS Cíclico en Húmedo – Dimensiónes ___________________________ 5:34 Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Content.p65

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Carrusel HGMS en húmedo ______________________________________ Carrusel HGMS en húmedo – Dimensiónes y Nomenclatura ____________ Carrusel HGMS en húmedo – Sistema de Proceso ___________________ Carrusel HGMS en húmedo – Operación ___________________________ Carrusel HGMS en húmedo – Aplicaciones __________________________ Carrusel HGMS en húmedo – Datos de Proceso _____________________ Carrusel HGMS en húmedo – Dimensiónes __________________________ Filtro Magnético de Alto Gradiente (HGMF) __________________________ HGMF – Dimensiónes y Nomenclatura ______________________________ HGMF– Aplicación ______________________________________________ HGMF – Datos de Proceso _______________________________________ HGMF – Dimensiónes ___________________________________________ Separación por Lixiviación ______________________________________ Lixiviantes ____________________________________________________ Lixiviación de Metales __________________________________________ Lixiviación de Oro _____________________________________________ Lixiviación de Oro – Absorción de Carbón __________________________ Lixiviación de Oro – CIP _________________________________________

5:35 5:35 5:36 5:36 5:37 5:37 5:38 5:39 5:39 5:40 5:40 5:40 5:41 5:41 5:42 5:43 5:43 5:44

Datos Técnicos Lavadora de Tronco (Eje Simple) _________________________________ Lavadora de Tronco (Eje Doble) __________________________________ Aquamator ____________________________________________________ Hidrocorrea __________________________________________________ Barril de Lavado – LD __________________________________________ Separador DMS, Modelo Tambor _________________________________ Separador DMS, Drewboy _______________________________________ Separador DMS, DynaWhirlpool __________________________________ Máquina de Flotación - RCS ______________________________________ Máquina de Flotación – DR ______________________________________ LIMS en Húmedo, Concurrente (CC) _______________________________ LIMS en Húmedo, Contracorriente (CTC) ___________________________ LIMS en Húmedo, Rotación Inversa (CR) ____________________________ LIMS en Húmedo, Medios Densos (DM) _____________________________ LIMS en Húmedo, Medios Densos de Alto Gradiente (DMHG) ___________ LIMS en Seco, Separador de Tambor (DS) _________________________ LIMS, Separador de Correa (BSA, BSS) ___________________________ HGMS Cíclico en Húmedo _______________________________________ Carrusel HGMS en Húmedo ______________________________________ Filtro Magnético de Alto Gradiente (HGMF) __________________________

5:45 5:46 5:47 5:48 5:49 5:50 5:51 5:52 5:53 5:54 5:55 5:56 5:57 5:58 5:59 5:60 5:61 5:62 5:63 5:64

6. Refinamiento Refinamiento – Introducción _______________________________________ Métodos de Refinamiento ________________________________________ Costos Operacionales de Refinamiento _____________________________ Sedimentación _________________________________________________ Floculación ____________________________________________________ Clarificador Convencional ________________________________________ Clarificador Convencional – Dimensiónes ____________________________ Espesador Convencional _________________________________________

6:1 6:1 6:1 6:2 6:2 6:3 6:3 6:4

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Espesador Convencional – Dimensiónes _____________________________ 6:4 Clarificador/Espesador Convencional – Diseño _______________________ 6:5 Clarificador/Espesador Convencional – Sistema de Transmisión ________ 6:6 Clarificador/Espesador Convencional – Dimensión de Transmisión _______ 6:7 Clarificador/Espesador Convencional – Areas de Transmisión __________ 6:9 Clarificador/Espesador Convencional – Profundidad del Estanque _______ 6:9 Clarificador/Espesador Convencional – Inclinación del fondo del Estanque 6:9 Lamella o Sedimentador de Placa Inclinada – Introducción ____________ 6:10 Decantador de Placa Inclinada ___________________________________ 6:12 Decantador de Placa Inclinada – Sistemas de Transmisión ____________ 6:13 Decantador de Placa Inclinada – Gama de Productos ________________ 6:14 Deshidratación Mecánica – Introducción ___________________________ 6:17 Deshidratación Mecánica – Métodos y Productos ____________________ 6:17 Deshidratación Gravimétrica _____________________________________ 6:18 Deshidratador Espiral __________________________________________ 6:18 Clasificador de Arenas __________________________________________ 6:19 Harnero de Filtración ___________________________________________ 6:19 Rueda de Filtración _____________________________________________ 6:19 Deshidratación Mecánica por Presión _____________________________ 6:20 Filtros de Tambor ______________________________________________ 6:20 Filtros de Tambor – Area Efectiva ________________________________ 6:21 Filtros de Tambor – Tasas de Filtración ____________________________ 6:22 Filtros de Vacío – Dimensiónes ___________________________________ 6:24 Filtros de Vacío – Requisitos de Vacío _____________________________ 6:24 Bomba de Vacío – Dimensiónes __________________________________ 6:25 Estanque de Vacío y Bomba de Filtro – Dimensiónes _________________ 6:26 Planta de Vacío – Disposición ____________________________________ 6:27 Filtro de Presión de Placa Vertical – Introducción ____________________ 6:28 Filtro de Presión de Placa Vertical – diseño ________________________ 6:29 Filtro de Presión VPA – Operación ________________________________ 6:29 Filtro de Presión VPA – Dimensiónes _______________________________ 6:31 Filtro de Presión VPA – Datos de la Cámara ________________________ 6:31 Filtro de Presión VPA – Nomenclatura ______________________________ 6:31 Filtro de Presión VPA – Dimensiónes _______________________________ 6:32 Filtro de Presión VPA – Humedad en Torta del Filtro __________________ 6:33 Filtro de Presión VPA – Dimensión del Compresor ____________________ 6:33 Filtro de Presión VPA – Poder del Compresor _______________________ 6:34 Filtro de Presión VPA – Selección de Bomba de Alimentación __________ 6:34 Filtro de Presión VPA – Poder de la Bomba de Alimentación ___________ 6:34 Filtro de Presión VPA – Sistema del Producto _______________________ 6:34 Prensa de Tubo – Introducción ___________________________________ 6:35 Prensa de Tubo – Diseño ________________________________________ 6:36 Prensa de Tubo – Operación _____________________________________ 6:37 Prensa de Tubo – Aplicaciones ___________________________________ 6:39 Prensa de Tubo – Materiales de Construcción _______________________ 6:40 Prensa de Tubo – Dimensiónes ___________________________________ 6:40 Prensa de Tubo – Determinación de Dimensión ______________________ 6:40 Prensa de Tubo – Tiempos de Ciclo y Humedad de la Torta ___________ 6:41 Prensa de Tubo – Capacidad ____________________________________ 6:41 Prensa de Tubo – Sistema del Producto ___________________________ 6:42 Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Content.p65

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Procesamiento Térmico – Introducción ____________________________ 6:44 Secador Rotatorio de Calor Directo (Modelo Cascada) _______________ 6:45 Secador Rotatorio de Calor Indirecto (Horno de Secado) _____________ 6:45 Secador de Tubo de Vapor ______________________________________ 6:46 Horno de Secado Vertical _______________________________________ 6:46 Lecho Fluidizado _______________________________________________ 6:47 Secador de Tornillo de Calor Indirecto (Holo-Flite®) __________________ 6:49 Sistema de Proceso Holo-Flite® __________________________________________________________ 6:49 Respecto al Enfriamiento ________________________________________ 6:50 Sistemas de Procesamiento Térmico – Temperatura Media y Alta ______ 6:52 Planilla de Datos Técnicos Clarificador / Espesador (Puente) _________________________________ Clarificador / Espesador ( Espigón Central) _________________________ Decantador de Placa Inclinada (LT) ________________________________ Decantador de Placa Inclinada (LTS) ______________________________ Decantador de Placa Inclinada (LTK) ______________________________ Decantador de Placa Inclinada (LTE) _______________________________ Decantador de Placa Inclinada (LTE/C) _____________________________ Deshidratador Espiral __________________________________________ Clasificador de Arenas __________________________________________ Harnero de Filtración ___________________________________________ Rueda de Filtración _____________________________________________ Filtro de Tambor _______________________________________________ Correa del Filtro de Tambor _____________________________________ Alimentación por Parte Superior al Filtro de Tambor _________________ Filtro de Presión (VPA10) ________________________________________ Filtro de Presión (VPA15) ________________________________________ Filtro de Presión (VPA20) ________________________________________ Prensa de Tubo ________________________________________________ Secador Rotatorio, Calor Directo _________________________________ Secador Rotatorio, Tubo de Vapor ________________________________ Secador de Tornillo de Calor Indirecto (Holo-Flite®) __________________

6:54 6:55 6:56 6:57 6:58 6:59 6:60 6:61 6:62 6:63 6:64 6:65 6:66 6:67 6:68 6:69 6:70 6:71 6:72 6:73 6:74

7. Manejo de Materiales Introducción ___________________________________________________ 7:1 Carga y Descarga _______________________________________________ 7:1 Vagones Volteadores ____________________________________________ 7:1 Posicionadores de Tren __________________________________________ 7:2 Descargadores _________________________________________________ 7:3 Sistema de Acopio ______________________________________________ 7:5 Apilador de Recuperación ________________________________________ 7:6 Excavadora de Recuperación _____________________________________ 7:6 Barril Recuperador ______________________________________________ 7:7 Alimentación ___________________________________________________ 7:8 Correas Transportadoras ________________________________________ 7:9 Sistemas de Correas Transportadoras _____________________________ 7:10 Capacidades de Transporte _____________________________________ 7:12 Peso del Volumen y Angulo de Inclinación __________________________ 7:12 Correa Transportadora – No solo una Correa de Goma _______________ 7:13

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Datos Técnicos Alimentador, Placa _____________________________________________ Alimentador, Vibración __________________________________________ Alimentador, Motor Desbalanceado _______________________________ Alimentador, Correa ____________________________________________ Alimentador, Electromagnético ___________________________________ Alimentador, Placa Ondulante ____________________________________ Transportador, Correa Estándar __________________________________ Transportador, Sistema FlexowellÒ _______________________________

7:14 7:15 7:16 7:17 7:18 7:19 7:20 7:21

8. Tratamiento de Lodos Tratamiento de Lodos – Introducción _______________________________ 8:1 Definiciones Básicas ____________________________________________ 8:3 Bombas de Lodos – Gama XM ____________________________________ 8:5 Bombas de Lodos – Gama XR _____________________________________ 8:6 Bombas de Lodos – Gama HR y HM ________________________________ 8:7 Bombas de Lodos – Gama MR y MM _______________________________ 8:8 Bombas de Lodos – Gama VS _____________________________________ 8:9 Bombas de Lodos – Gama VT ____________________________________ 8:10 Bombas de Lodos – Gama VF ____________________________________ 8:11 Guía de Aplicación para Bombas de Lodos _________________________ 8:12 Selección – por Sólidos _________________________________________ 8:13 Selección – por Cabeza y Volumen _______________________________ 8:13 Selección – por Tipo de Lodos ___________________________________ 8:14 Selección – por Aplicación Industrial Minerales _____________________________________________________ Construcción __________________________________________________ Carbón Piedra _________________________________________________ Desechos y Reciclaje ___________________________________________ Energía y FGD _________________________________________________ Pulpa y Papel _________________________________________________ Metalurgia ____________________________________________________ Química ______________________________________________________ Mineria ______________________________________________________ Agitación – Introducción _________________________________________ Agitación – Configuraciones Típicas _______________________________ Agitador – Selección de Estanque ________________________________ Agitador – Selección de Impulsor _________________________________ Agitación – Depurador por Frotamiento ____________________________ Depurador por Frotamiento – Dimensión ___________________________ “La Línea de Lodos” ____________________________________________ Mangueras de Lodos ___________________________________________

8:15 8:16 8:17 8:17 8:17 8:18 8:18 8:19 8:19 8:20 8:21 8:22 8:23 8:25 8:26 8:26 8:27

Datos Técnicos Bomba de Lodos, XM ___________________________________________ Bomba de Lodos, XR ___________________________________________ Bomba de Lodos, HM y HR ______________________________________ Bomba de Lodos, MM y MR ______________________________________ Bomba de Lodos, VS ___________________________________________ Bomba de Lodos, VT ___________________________________________ Bomba de Lodos, VF ___________________________________________

8:30 8:30 8:31 8:32 8:33 8:34 8:35

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Agitadores (Mezcladoras de Lodos) _______________________________ 8:36 Acondicionadores ______________________________________________ 8:37 Depurador por Frotamiento ______________________________________ 8:38

9. Desgaste en la Operación Introducción ___________________________________________________ 9:1 Desgaste por Operación – Causada por ____________________________ 9:1 Desgaste por Compresión ________________________________________ 9:2 Desgaste por Impacto (Alto) ______________________________________ 9:2 Desgaste por Impacto (Bajo) ______________________________________ 9:3 Desgaste por Deslizamiento ______________________________________ 9:3 Productos de Desgaste __________________________________________ 9:4 Productos de Desgaste – Aplicación _______________________________ 9:4 Impacto Fuerte – Selección _______________________________________ 9:5 Impacto y Deslizamiento – Selección (Módulos) ______________________ 9:5 Impacto y Deslizamiento – Selección (Laminado) _____________________ 9:6 Deslizamiento y acumulación – Selección ___________________________ 9:6 Protección contra Desgaste – Piezas de Desgaste ___________________ 9:7 Piezas de Desgaste – Bombas de Lodos ___________________________ 9:10 Revestimientos Cerámicos _______________________________________ 9:11 Desgaste en Cañerias de Lodos __________________________________ 9:12 10. Operación y Medio Ambiente Operación y Medio Ambiente – Introducción ________________________ Polvo ________________________________________________________ Control de Polvo - Básico _______________________________________ Ruido ________________________________________________________ Reducción de Ruido ____________________________________________ Protección de los Oídos _________________________________________

10:1 10:1 10:2 10:4 10:5 10:7

11. Sistemas de Proceso Introducción __________________________________________________ 11:1 Módulos de Sistema – Agregados ________________________________ 11:2 Módulos de Sistema – Arena y Gravilla ____________________________ 11:2 Módulos de Sistema – Metal y Minerales ___________________________ 11:3 Sistema de Proceso – Guía del Balasto ____________________________ 11:4 Sistema de Proceso – Balasto de Asfalto / Concreto ________________ 11:4 Sistema de Proceso – Metal Ferroso ______________________________ 11:5 Sistema de Proceso – Metal Base ________________________________ 11:5 Sistema de Proceso – Mineral con contenido de Oro _________________ 11:6 Sistema de Proceso – Carbón Piedra _____________________________ 11:6 Sistema de Proceso – Mineral de Relleno Industrial __________________ 11:7 Sistema de Proceso – Arena para Fabricación de Vidrio ______________ 11:7 Sistema de Proceso – Diamante (Kimberlita) ________________________ 11:8 Sistema de Proceso – Caolín ____________________________________ 11:8 Sistemas Móviles ______________________________________________ 11:9 Chancador de Mandíbula Primario + Criba ________________________ 11:10 Chancador de Impacto Primario + Criba __________________________ 11:10 Planta Móvil – Una Planta de Concentración Pre-armeda ____________ 11:11

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12. Misceláneo Factores de Conversión _________________________________________ Escala Tyler Estándar __________________________________________ Densidad de Sólidos ____________________________________________ Agua y Sólidos – Datos sobre Densidad de Pulpa (Métrica e Imperial) ___

12:1 12:2 12:3 12:5

Metso Minerals Nombres de Marcas relacionadas en el Procesamiento de Rocas y Minerales

Allis Chalmers (AC) Allis Minerals System Altairac Armstrong Holland Barmac Bergeaud Boliden Allis Cable Belt Conrad Scholtz Denver Dominion Dynapac FASO GFA Hardinge Hewitt Robins Kennedy Van Saun KVS Kue-ken Seco Koppers Lennings Lokomo Marcy Masterscreens

McDowell Wellman McNally Wellman Neims NICO Nokia Nolan Nordberg MPSI Orion PECO Pyrotherm Read REDLER Sala Scamp Skega Stansteel Stephens – Adamson Strachan & Henshaw Svedala Thomas Tidco Trellex Tyler

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Anotaciones ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

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”La práctica de procesamiento de minerales es tan antigua como la civilización humana. Los minerales y sus productos derivados han formado nuestras culturas en desarrollo desde el pedernal del hombre de la Edad de Piedra hasta los metales de uranio de la Edad Atómica”. El objeto de este manual “Conocimientos Básicos en Equipos de Procesamiento de Minerales”, no es dar una cobertura completa sobre el tema. La intención es entregar a los técnicos relacionados con el procesamiento de minerales, información práctica y útil sobre los equipos de proceso que se utilizan, sus sistemas y ambiente operacional. Los datos técnicos son básicos, pero aumentarán la comprensión sobre cada máquina, sus funciones y rendimiento.

Definiciones Básicas Es importante saber las definiciones de mineral, roca y metal ya que éstas representan diferentes valores de producto y en parte, diferentes sistemas de proceso. Mineral

Roca

Mineral Metálico

+

Roca

Roca

“Compuestos de minerals”

Deformación por Actividad Química

Mineral Metálico

Deformación de Calor

Mineral Metaálico

Roca

“Componentes naturales de elementos químicos”

Calor

Mineral Metálico

Presión de

Fe2 O3

Calor

Ca Co3

SiO2

Presión de

Mineral

CO22- Fe2+ OH-

Mineral

Ca2+ Si4+ O2-

Roca

Mineral

Na

“Rocas que contienen minerales o metales recuperables con utilidad”

Minerales Artificiales Los minerales “artificiales” no son minerales por definición pero desde el punto de vista del procesamiento son similares a minerales vírgenes y tratados en conformidad (principalmente en los procesos de reciclaje).

Escoria

Concreto

Cascarilla

Vidrio y Cerámicas

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1:1 04-05-04, 13:52

Introducción

Introducción

Introducción

1:2

Chap01.p65

Introducción

Minerales por Valor Minerales

Minerales Industriales

Combustibles Minerales

Roca

Minerales metálicos

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Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

Abrasivos Corindón Cuarzo Diamante y otros

Cerámicos Cuarzo Caolín Feldespato y otros

Vidrio Quarzo Feldespato Calcita Dolomita y otros

Fertilizantes Fosfato Potasa Calcita Dolomita y otros

Plástico Calcita Caolín Talco Volastonita Mica y otros

Refractarios Volastonita Calcita Dolomita Corundum y otros

Rellenos y Pigmento Barita Bentonita Calcita Dolomita Feldespato Talco y otros

No ferrosos

Carbones de Piedra Aceite de esquistos Arena petrolífera

Metales Base Cobre Plomo Zinc y otros. Agregados, Arena y Gravilla Balasto de Concreto Balasto de asfalto Relleno de roca Arena industrial y otros

Metales Livianos Aluminio Magnesio Titanio Metales Preciosos Oro Plata Platino y otros Metales Raros Uranio Radio Berilio y otros

Aleación Ferrosa Ferroso Metales Aliados Cromo Vanadio Molibdeno Tungsteno y otros

Hierro

El Marco del Proceso de Minerales La meta en el procesamiento de minerales es producir el valor máximo de un material en bruto dado. Esta meta puede ser un producto chancado con cierto tamaño y forma o la recuperación máxima de metales desde un mineral metálico complejo. Las tecnologías para lograr tales metas son clásicas, complementarias y bien definidas. A continuación, éstas se presentan en el Marco del Proceso de Minerales, clasificadas de acuerdo a su interrelación en el tamaño del producto y el medio del proceso (seco o húmedo). PROCESAMIENTO DE LODOS

100% líquido

Clarificación

TRITURADO EN HUMEDO

Bombeo CHANCADO Y HARNEADO

Clasificación

Espesamiento

Agitación Separación

Deshidratación

PERFORACION

Secado Calcinación Sinterización TRITURACIÓN – SECO

Calibre

8

COMPACTACION

1m

100 mm

PIRO

TRATAMIENTO DE MATERIALES 10 mm

1 mm

100 micron

10 micron

100% sólido

1 micron

Perforación (y tronadura), es la tecnología para lograr la fragmentación primaria de los minerales “en terreno”. Este es el punto de partida para la mayoría de los procesos de minerales a excepción de los minerales naturales en forma de arena y gravilla. Chancado y harneado, es la primera etapa del proceso de reducción controlada de tamaño. Este es el proceso principal en la producción agregada y un proceso de preparación para seguir en la reducción de tamaño. Trituración, es la etapa de reducción de tamaño (seca o húmeda) donde se puede lograr el calibre de liberación para minerales individualmente. Siguiendo una mayor reducción de tamaño se produce arena (polvo mineral). Procesamiento de lodos, incluye las tecnologías de procesamiento en húmedo de las fracciones minerales. Piroprocesamiento, incluye las tecnologías para refinamiento de fracciones minerales por secado, calcinamiento o sinterización. Tratamiento de materiales, incluye las tecnologías de movimiento del proceso de flujo (seco), carga, transporte, apilamiento y alimentación. Compactación de minerales incluye las tecnologías de movimiento y densificación de minerales por vibración, impacto y presión, principalmente utilizadas en aplicaciones de construcción. Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Chap01.p65

3

1:3 04-05-04, 13:52

Introducción

Introducción

Introducción

Introducción Procesamiento de Minerales y Dureza Todos los depósitos de mineral, roca o mineral metálico tienen diferente dureza dependiendo de la composición química y su medio geológico. Las cifras Moh son simplemente clasificación 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Talco Yeso Calcita Fluorita Apatita Feldespato Cuarzo Topacio Corindon Diamante

Partido con la uña de un dedo Raspado por uña de un dedo Raspada por la punta de un clavo Fácilmente raspada con cuchillo Raspada con cuchillo Difícilmente raspado con cuchillo Raspa el vidrio Raspado por el cuarzo Raspado por un diamante No se puede raspar

Grafito, Azufre, Mica, Oro Dolomita Manganesita Magnetita Granito, Pirita Basalto Berilio

En 1813, un geólogo austríaco, Mohs, clasificó los minerales de acuerdo a su dureza individual. Para la operación, necesitamos naturalmente mayor información sobre el material de alimentación a usar. Véase información en el índice de trabajo e índice de abrasión, sección 3, página 2.

Tamaño y Dureza Todas las operaciones tienen diferentes métodos de proceso debido a la dureza del mineral y la gama de tamaños. Es importante saber en qué “gama” estamos operando ya que esto afectará varios parámetros de proceso (grado de desgaste, tiempo activo, costos operacionales, etc...). El tamaño y la dureza juntos, dan información de interés. Dureza Mohs 10

ROCA

MINERALES METALICOS

MATERIALES DE CONSTRUCCION

9 8

BALASTO

7 6 AGREGADOS

ARENA

5 4 MICRORELLENO ARENA

3 2

Calibre

8

MINERALES INDUSTRIALES 1m

100 mm

10 mm

1:4 Chap01.p65

1 RELLENO GRUESO RELLENO FINO 1 mm

100 micron

10 micron

1 micron

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales 4

04-05-04, 13:53

Introducción Introducción

Fuerzas de Estuerzos en Mecánica de Rocas Además del tamaño y dureza, las fuerzas de fatigamiento clásicas de la mecánica de rocas son las funciones fundamentales en la mayoría de lo que realizamos en el procesamiento de minerales. Estas nos guían para diseñar equipos, trazado de sistemas, protección al desgaste, etc. Siempre estarán presentes y deben ser tomados en consideración.

Presión

Compresión

Impacto

Corte

Frotación

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Chap01.p65

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1:5 04-05-04, 13:53

Introducción

Introducción

1:6 Chap01.p65

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales 6

04-05-04, 13:53

Operación de Minerales Las etapas de operación en el procesamiento de minerales se han mantenido igual durante miles de años. Por supuesto, desde entonces hemos avanzado en el desarrollo de equipos y procesos, pero los cristales minerales, duros, abrasivos y no homogéneos deben ser tratados en forma especial para poder extraer el valor máximo de cada fracción de tamaño. El patrón operacional que se muestra a continuación ha sido utilizado desde los días de “mineralis antiqua”.

PROTECCION

REDUCCION DE TAMAÑO Y CONTROL

ETAPA INICIAL

ENRIQUECIMIENTO

REFINAMIENTO

MANEJO DE MATERIALES Etapa inicial:

Punto de partida del procesamiento de minerales Reducción de tamaño & control: Procesos para producir la distribución del calibre requerido partiendo del material de alimentación Enriquecimiento: Procesos para aumentar el valor de minerales por medio de lavado y/o separación Refinamiento: Procesos para producir los productos finales requeridos a partir de minerales con valor y desechos Tratamiento de Materiales: Operaciones para hacer avanzar los procesos con un mínimo de alteraciones Protección: Medidas para proteger el medio de proceso contra el desgaste y emisiones de polvo y ruido

Operación – en seco o húmedo? Procesamiento en húmedo Procesamiento en seco

En todos los demás casos debido a:

• Cuando no se necesita agua para procesar

• Mayor eficiencia

• Cuando no se acepta el agua para procesar

• No hay emisión de polvo

• Instalación más compacta

Nota! La tasa de desgaste es generalmente mayor en procesamiento en húmedo

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

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1

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04-05-04, 14:00

Operación de Minerales

Etapas de Operación

Operación de Minerales

Frentes de Minería y Cantera

Operación de Minerales

Los frentes de minería y cantera son los puntos de partida para la recuperación de roca y minerales de valor de depósitos en superficie y bajo tierra. Las operaciones son: perforación (voladura), chancado primario (opcional) y tratamiento de materiales, seco y húmedo. Minería y cantera

Rajo abierto

Subterráneo

Frentes Naturales

En los frentes glaciales, aluviales y marinos, la naturaleza ha realizado gran parte del trabajo de reducción primaria de tamaño. Los materiales en crudo tales como la gravilla, arena y arcilla son importantes para el procesamiento de balasto de construcción, metales y rellenos de mineral industrial. Las operaciones son el tratamiento de materiales (seco y húmedo) y chancado inicial (opcional).

Glaciar La arena y gravilla glacial se producen en áreas que están o han estado cubiertas por hielo. El material es redondo y completamente sin clasificación con un tamaño de distribución heterogéneo que varía desde bolones mayores de 1 m (3 pies) hasta sedimentos (2 – 20 micrones). La contaminación de arcilla se concentra en capas bien definidas. 2:2

Chap02.p65

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

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Operación de Minerales

Operación de Minerales

Aluvial El calibre de arena y gravilla aluvial depende en la velocidad de flujo de agua, entre otros factores. Normalmente, el tamaño máximo es de alrededor 100 mm (4”). La arena y gravilla aluvial tienen una distribución de tamaño homogéneo y las partículas mayores tienen un alto contenido de sílice. El contenido de arcilla es generalmente alto, normalmente en el rango de 5 a 15%. Los frentes aluviales en ciertas áreas contiene oro, estaño y piedras preciosas.

Marino La arena y gravilla marina generalmente tienen una distribución de tamaño más limitada que otros tipos de arena y gravilla. Los minerales en la arena y gravilla marina han sobrevivido miles – incluso millones de años – de frotación natural, de la erosión en las montañas y trituración durante su transporte hacia el mar. Las partículas se han redondeado y el contenido de arcilla es extremadamente bajo. En ciertas áreas, los frentes marinos contienen minerales pesados como hematita, magnetita rutilo y otros.

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

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Operación de Minerales

Reducción de Tamaño Chancado de rocas y minerales Operación de Minerales

La mayor operación en el procesamiento de minerales es por tonelaje. La meta es producir roca (o con menor frecuencia), fracciones de mineral para ser usada como relleno de roca o material de balasto para la producción de concreto y asfalto. Normalmente, los parámetros de calidad son la resistencia, el tamaño y la forma. Estas fracciones de tamaño, ver a continuación, están valoradas de acuerdo a intervalos definidos de tamaño y pueden lograrse solamente por chancado, ver sección 3. CHANCADOR DE CONO CHANCADOR SECUNDARIO GIRATORIO PRIMARIO

IMPACTADORES

Valor del producto

CHANCADORES

CHANCADOR DE CONO TERCIARIO

CHANCADOR DE MANDIBULA

VSI

>1000 >500 >100 >80

64

32

22

16

11

8

4

0

Calibre mm

Chancado y trituración de metales y minerales La reducción de tamaño de minerales se realiza normalmente para liberar los minerales de valor desde la roca donde están depositados. Esto significa que debemos lograr un tamaño de liberación, normalmente en un intervalo de 100 – 10 micrones, ver curva de valor 1. Si el material en BRUTO es un mineral simple (Calcita, Feldespato y otros), el valor está normalmente en la producción de polvo muy fino (relleno), ver curva de valor 2. Para poder maximizar el valor en la reducción de tamaño de rocas y minerales, ver a continuación, necesitamos chancado y triturado en varias combinaciones, ver sección 3. CHANCADOR GIRATORIO PRIMARIO CHANCADOR DE CONIO

AG/SAG

1.

CHANCADORES / IMPACTORES

2.

BARRA

CHANCADOR DE MANDIBULA

MOLINO VERTICAL

MOLINOS

BOLA

MOLINO VIBRANTE

GUIJARROS VSI 100 micron

8

Calibre 1m

100 mm

2:4

Chap02.p65

1 0 mm

1 mm

100 micrones

10 micrones

1 micrón

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

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Operación de Minerales Ni lOs chancadorEs ni molinos son muy precisos cuando se trata del tamaño correcto deL producto final. La razón se encuentra en parte, en la variación de los compuestos de cristales de mineral (duro-suave, abrasivo – no abrasivo), y parte en el diseño y rendimiento del equipo. Control de Tamaño, es la herramienta para refinar las fracciones de tamaño en las etapas de proceso y en el producto final.

Operación de Minerales

Control de Tamaño

Para la parte más gruesa del proceso, se usan coladores (en la práctica sobre 12 mm). En la parte más fina tenemos que clasificar con clasificadores en espiral y/o hidrociclones, ver sección 4.

100 micron

8

Calibre

1m

10 mm

10 mm

1 mm

100 micrones 10 micrones

1 micrón

Enriquecimiento – Lavado El lavado es el método más simple de enriquecimiento utilizado para aumentar el valor de las fracciones de roca y mineral del tamaño de la arena hacia arriba. La eliminación de impurezas en la superficie, tales como arcilla, polvo, productos orgánicos o sales, es por lo general para un producto vendible. Dependiendo de la dureza de las impurezas adheridas a la superficie de la roca o mineral, se utilizan diferentes técnicas, ver sección 5.

Uso de lavado Harneros humedos

Depuradores

Celdas de atrición

Lechos gravitacionales

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

Chap02.p65

5

2:5

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Operación de Minerales

Enriquecimiento – Separación

Operación de Minerales

La mayoría de los minerales de valor (metálicos e industriales), están valorados por su pureza. Después de su liberación por reducción y control de tamaño, todos los minerales están libres para ser separados el uno del otro. Dependiendo de las propiedades de cada mineral en forma individual, éstos se pueden recuperar por diferentes métodos de separación, ver sección 5. Gravimétrica

Flotación

Magnética

Lixiviación

S

N

H2SO4

Gravedad Aire

•

= mineral de valor

Refinamiento Después de la operación de enriquecimiento terminamos con un producto de valor (concentrado) y un producto sin valor (relaves). Probablemente, estos productos no son vendibles ni tampoco desechables debido a su contenido de agua de procesamiento, tamaño de partículas o composición química. Por refinamiento se entienden los métodos para aumentar el valor de estos productos por sedimentación, deshidratación mecánica, secado, calcinamiento o sinterización y recuperación del agua de proceso desde los relaves, haciendo que sean desechables, véase sección 6.

Refinamiento por métodos

COSTO RELATIVO

SINTERIZACION

CALCINAMIENTO

SECADO FILTRACION CON PRENSAS DE TUBO FILTRACIÓN CON FILTROS DE ARENA DESHIDRATACION POR FILTROS DE VACIO DESHIDRATACION POR COLADORES DESHIDRATACIÓN POR ESPIRALES SEDIMENTACION Calibre

100 mm

10 mm

2:6

Chap02.p65

1 mm

100 micrones

10 micrones

1 micrón

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

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Operación de Minerales

Hanejo de Materiales

Operación de Minerales

Sin una infraestructura apropiada para el tratamiento de materiales sería imposible realizar algún sistema de procesamiento. Diferentes etapas de proceso pueden ubicarse en varios lugares, contar con varias condiciones de alimentación, encontrarse en diferentes ciclos, etc. El hanejo de materiales secos se basa en las operaciones de carga, descarga, transporte, acopio y alimentación, ver sección 7. El hanejo de materiales en húmedo, llamado tratamiento de lodos, se basa también en las operaciones de transporte (por medio de bombas de lodos y mangueras), alimentación (por medio de bombas de lodos) y acopio (por agitación de lodos), ver sección 8. Hanejo en seco Descarga Unload Acopio Store

rtoert psop TrTarnasn

iónt en ntsapcor ra AliTm

op Operación Alimentación Feed

etc.

Acopio Store

op Operación Fetaecdión Alimen

op Operación

TrT arn asnp osr pte

or

t

Hanejo de lodos

Acopio Store

ón dtaci e n e Fme Ali op Operación

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

Chap02.p65

7

etc.

2:7

04-05-04, 14:00

Operación de Minerales

Desgaste en la Operación

Operación de Minerales

Siempre que haya penetración de energía en una roca, metal o mineral, se produce desgaste. Por supuesto hay una diferencia si los minerales son duros o blandos, pequeños o grandes, secos o húmedos, pero el desgaste siempre estará presente. Tanto las máquinas como las estructuras deber estar protegidas contra el desgaste utilizando metales, polímeros o material compuesto. Ver sección 9, desgaste en operación.

VO

2:8

Chap02.p65

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

8

04-05-04, 14:00

Operación de Minerales Si el desgaste es peligroso para los equipos y estructuras, el polvo y el ruido son principalmente peligrosos para los operadores. El polvo es un problema tanto para los equipos como para los operadores en el procesamiento en seco. El ruido es un problema para los operadores tanto en el procesamiento en seco como húmedo. Por tradición, el medio ambiente en el procesamiento de minerales tiene mala reputación. Esto está cambiando rápidamente debido a mayores restricciones estipuladas por ley y mayores exigencias por parte de los operadores, ver sección 10, Operación y medio ambiente.

Valores de Operación Los precios para los productos que usted obtenga de la operación son raramente designados por el productor sino que por el mercado que los compra. Siempre existe una posibilidad de aumentar el ingreso de sus operaciones por los valores agregados generados por la operación en sí. • • •

Mejorando la producción podemos aumentar los volúmenes del producto Mejorando la calidad podemos aumentar el precio de nuestros productos Mejorando el control de gastos podemos reducir nuestros costos operacionales • Mejorando el bienestar de nuestros operadores podemos mejorar la motivación y reducir las interrupciones de operación Esto se puede realizar con pequeños ajustes, mejorando el servicio o reinvirtiendo en equipos más efectivos, ver todas las secciones. Valor agregado en la operación VOLUMEN x PRECIO – COSTOS + MOTIVACIÓN = S Producción

Calidad

DISPONIBILIDAD (up time)

TAMAÑJO / FORMA

CAPACIDAD

PUREZA / RECUPERACIÓN

FLEXIBILIDAD

COMPACCION / DENSIDAD

Control de Costos CAPITAL

SEGURIDAD

ENERGIA

MEDIO AMBIENTE

MATERIAL

RELACIONES

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

Chap02.p65

9

Bienestar

2:9

04-05-04, 14:00

Operación de Minerales

Operación y Medio Ambiente

Operación de Minerales

Operación de Minerales

2:10

Chap02.p65

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales

10

04-05-04, 14:00

Reducción de Tamaño

Proceso de Reducción de Tamaño

I

II

III

IV

V

Reducción de Tamaño

Los minerales en forma de cristal tienen la tendencia de quebrarse en numerosos tamaños y formas cada vez que se les aplica fuerza. La dificultad de la reducción de tamaño está en el arte de limitar la cantidad de tamaños sobredimensionados y de baja dimensión que se producen durante la reducción. Si ésto no está bajo control, el mineral seguirá su comportamiento de cristal natural, representado normalmente en una sobre-representación de finos. Etapa de reducción

Calibre

8

pasante 80%

1m

100 mm

10 mm

1 mm

100 micrones

10 micrones

1 micrón

Comportamiento de minerales en la reducción de tamaño – por naturaleza

Nota! Por lo tanto, lo adecuado cuando se producen productos de calidad desde rocas o minerales (excepto rellenos), es mantener las curvas de reducción de tamaño con la mayor pendiente posible. Normalmente, por eso nos pagan – mientras más corta la fracción- mayor es su valor! Para lograr esta meta necesitamos el equipo correcto para reducir el tamaño en forma adecuada. Todos los equipos son diferentes cuando se trata de técnica de reducción, razón de reducción, tamaño de alimentación, etc, y tiene que combinarse en la forma más óptima para lograr o acercarse al intervalo de tamaño para el producto final.

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Chap03.p65

1

3:1 04-05-04, 11:57

Reducción de Tamaño

Reducción de Tamaño

Material de Alimentación Todas las operaciones de reducción de tamaño, tanto en chancado como en molienda se determinan sin duda por las características de alimentación de los minerales (roca/mineral metálico), que circula hacia el circuito. Los parámetros clave que necesitamos son la capacidad de “chancado o molienda”, también llamado índice de trabajo junto al “perfil de desgaste”, llamado índice de abrasión. Los valores para algunos materiales de alimentación típicos del chancado de rocas, minerales y minerales metálicos se muestran a continuación.

Indice de Trabajo de Impacto Wi Indice de abrasión Ai Material Valor Ai Material Valor Wi Basalto 0,200 Basalto 20 ± 4 Diabasa 0,300 Diabasa 19 ± 4 Dolomita 0,010 Dolomita 12 ± 3 Min. de Hierro Hematita 0,500 Min. de Hierro Hematita 11 ± 3 Min. de Hierro Magnetita 0,200 Min. de Hierro Magnetita 8 ± 3 Gabro 0,400 Gabro 20 ± 3 Gneiss 0,500 Gneiss 16 ± 4 Granito 0,550 Granito 16 ± 6 Vacía gris 0,300 Vacía gris 18 ± 3 Caliza 0,001 Caliza 12 ± 3 Cuarcita 0,750 Cuarcita 16 ± 3 Porfirio 0,100 Porfirio 18 ± 3 Arenisca 0,600 Arenisca 10 ± 3 Sienita 0,400 Sienita 19 ± 4 INFLUYE SOBRE INFLUYE SOBRE • Reducción de tamaño • Requerimientos de energía • Grado de desgaste • Estado de la máquina Respecto al Indice de Trabajo (Bond) para trituración, vér 3:24

± ± ± ± ± ± ± ± ± – ± – ± ±

0,20 0,10 0,05 0,30 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,03 0,10 0,90 0,20 0,10

Razón de Reducción Tal como se pudo observar arriba, todas las operaciones de reducción de tamaño se realizan por etapas. Todos los equipos involucrados, chancadores o molinos tienen una relación diferente entre los tamaños de alimentación y descarga. Esto se llama razón de reducción. Valores típicos a continuación: Chancadores de compresión

Mandíbula 3-4 Giratorio 3-4 De cono 4-5

Impactores (modelo vertical)

10-15

Molinos de (modelo tambor)

Barra 100 Bola 1000 AG & SAG 5000

3-8

3:2 Chap03.p65

Impactores (modelo horizontal)

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales 2

04-05-04, 11:57

Reducción de Tamaño

El Arte del Chancado

Chancado de Roca

Chancado de Gravilla

Chancado de Mineral

Reducc. Limitada

Reducc. Limitada

Reducc. Máxima

Forma cúbica

Forma cúbica

Forma no tiene interés

Sobre y bajo tamaño, importante

Sobre y bajo tamaño, importante

Sobre y bajo tamaño, de menor importancia

Flexibilidad

Flexibilidad

Flexibilidad, de menor

Reducción de Tamaño

Chancado significa diferentes cosas para diferentes operaciones y las metas de producción no siempre son las mismas

Importancia Chancado y harneado

Menor harneado mayor colado

Mayor harnead menor colado Costos de producción bajos Alto uso

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Chap03.p65

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3:3 04-05-04, 11:58

Reducción de Tamaño

Reducción de Tamaño

Chancado de Mineral Metálico y Minerales En estas operaciones, el valor se logra en el producto fino, es decir bajo 100 micrones (malla 150). Normalmente, la reducción de tamaño por chancado es de importancia limitada mas alla del tamaño tope del producto que se va a chancar. Esto significa que el número de etapas de chancado se puede reducir dependiendo del tamaño de alimentación que acepta la etapa de molienda primario.

Chancado de 3 etapas “clásico” previo a ingreso al molino de barra Chancado primario Trituración en seco o húmedo

Chancado secundario Chancado terciario

Chancado de 1-2 etapas típico previo a ingreso al molino AG-SAG Chancado primario

Chancado primario

“directo”

Trituración primaria

Trituración primaria Chancado secundario

“prechancado de tamaño críticos”

Chancado primario

Trituración primaria

3:4 Chap03.p65

Chancado secundario “chancado de tamano críticos” desde la descarga del molino

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales 4

04-05-04, 11:58

Reducción de Tamaño

Chancado – Cálculo de la Relación de Reducción Todas los chancadores tienen una tasa de reducción limitada en el sentido que la reducción de tamaño se va a realizar en etapas. La cantidad de etapas está guiada por el tamaño de la alimentación y el producto requerido, como en el siguiente ejemplo. 100%

Tamaño de Material de Alimentación: F80 =

Tasa total de reducción (R) F80/P/80 400/16 = 25 Tasa de reducción en etapa de reducción primaria R1 = 3 Tasa de reducción en etapa de reducción secundaria R2 = 4

Esto no es suficiente. Necesitamos una tercera etapa de chancado*

Reducción primera etapa Reducción segunda etapa Reducción tercera etapa

50 40 30 20 10 0

2

4

8

16

32

64 125 250 500 1000 mm

* Ya que debemos usar tres etapas, podemos disminuir un poco la tasa de reducción en cada etapa, dando mayor flexibilidad al circuito!

El total en 2 etapas de chancado da R1xR2 = 3x4 = 12

Por ejemplo:

60

F80 = 400 mm

Agregados para camino o alimentación de molino de barra, 80% menor calibre que 16 mm

P80 = 16 mm

Tamaño de Producto: P80 = 16 mm

70

P80 = 16 mm

Percent passing

porcentaje avanzando

80

Reducción de Tamaño

90

400 mm Roca de voladura, 80% menor tamaño que 400 mm

R1 = 3 R2 = 3 R3 = 3

Juntas, estas tres etapas dan R1xR2xR3 = 27 = reducción suficiente Etapa I CHANCADOR DE MANDIBULA

I

Etapa II CHANCADOR CONICA

II Tasa de reducción 1:3

Etapa III CHANCADOR CONICA

III Tasa de reducción 1:3

Tasa de reducción 1:3 100 micron

>1000 >500 >100 >80

64

32

22

16

11

8

4

0 Tamaño mm

La misma reducción de tamaño con alimentación suave (bajo 5 mohs), se realiza con dos etapas de HSI (Impactores de Eje Horizontal), ya que fácilmente puede reducir 1:10 en cada etapa dando una posibilidad de 1:100 de máxima reducción. Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Chap03.p65

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Reducción de Tamaño

Selección de Chancadores Al saber la cantidad de etapas de chancado ya podemos comenzar a seleccionar el chancador adecuado para cada etapa de reducción. Dependiendo de las condiciones operacionales, tamaño de alimentación, capacidad, dureza, etc, siempre existen algunas opciones. En el caso de los chancadores primarios, ver a continuación: Reducción de Tamaño

Chancadores estacionarios – de superficie y subterráneos

Giratorio Primario

De Mandíbula

De Impacto

Chancadores móviles

De mandíbula + de rastrillo

De impacto + de rastrillo

Para mayor información sobre chancadores móviles, ver sección 11:9

Chancador Primario – Modelo Para alimentación suave, (bajo 5 Mohs), la primera opción es normalmente el Impactor Horizontal (HSI), si es que la capacidad no es muy alta. Para alimentación más dura hay una posibilidad entre una chancadora giratoria o una de mandíbula, ver a continuación.

Regla 1: Siempre utilizar una chancador de mandíbula si se puede, ya que es la alternativa más económica.

Apertura de alimentación del chancador de mandíbula

Apertura de alimentación de chancador Giratorio

Regla 2: Para bajas capacidades utilice un chancador de mandíbula y un martillo hidráulico para el sobre tamaño. Regla 3: Para altas capacidades, utilice un chancador de mandíbula con una apertura de alimentación grande. Regla 4: Para capacidades muy altas, utilice un chancador giratorio.

Apertura de descarga de chancador de mandíbula

Apertura de descarga de chancador Giratorio

3:6 Chap03.p65

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales 6

04-05-04, 11:58

Reducción de Tamaño Los chancadores son normalmente dimensionades a partir del tamaño máximo de elimentación. A cierto tamaño de alimentación, sabiendo su capacidad, podemos seleccionar la máquina adecuada. El dimensionamiento adecuado de cualquier chancador no es fácil y el gráfico que se muestra más adelante es solo una guía. Ejemplo, la alimentación es mineral de roca dura de voladura con un tamaño máximo calibre tope de 750 mm. Su capacidad es de 2000 t/h. • ¿Cuál chancador primario puede realizar el trabajo? • Compruebe con las dos máquinas de compresión abajo y determine el punto del dimensionamiento! • La selección correcta es de tipo superior S60-89

Giratorio primario – tamaño de alimentación vs capacidad Alimentación, tamaño máximo en mm (pulgadas: dividir por 25) 1500

S 60 100

S 60 - 89 S 54 - 75 S 48 - 74 S 42 - 65

1000

Hoja de datos, ver 3:28

500

Capacidad t/h 1000

2000

3000

4000

Chancador de Mandíbula Primario - tamaño de alimentación vs capacidad 1200

Alimentación, tamaño máximo en mm (pulgadas: dividir por 25) C200

1100 1000 C160

900 C140

800 700 600

Hoja de datos, ver 3:29

C125 C110 C100

C3055

500 400

C80 300 C63 200 100 Capacidad t/h 100 200

300

400

500

600 700

800

900 1000 1100 1200

Impactor Primario - tamaño de alimentación versus capacidad 2000

Alimentación, tamaño máximo en mm (pulgadas: dividir por 25)

1800 1600 NP2023

1400 NP1620

1200 1000 800

Hoja de datos, ver 3:30

NP1415 NP1313 NP-1210

600 400 200

Capacidad t/h 200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Conocimientos Básicos en el Procesamiento de Minerales Chap03.p65

7

1800

2000

3:7 04-05-04, 11:58

Reducción de Tamaño

Chancador Primaria – Dimensiónamento

Reducción de Tamaño

Chancador Secundario – Modelo

Reducción de Tamaño

En un circuito de chancado, normalmente, la segunda etapa comienza a tener importancia para el control del tamaño y la forma. Debido a esto, en la mayoría de los casos, en chancador de mandíbula queda descalificado como chancador secundario. A su vez, utiliza con más frecuencia el chancador de cono. También en los circuitos de conminución (chancado y molienda), para mineral metálico y minerales, el chancador de cono se utiliza con mayor frecuencia como la etapa secundaria, ver 3:4. El uso de HSI secundario es siempre una restricción en la dureza de la alimentación.

Ayer

Hoy

Demandas Limitaciones en

Wi and Ai

HSI

Chancador de mandíbula

• Gran apertura de alimentación • Alta capacidad • Alimentación controlada • Forma Chancador Cóno

Chancador de conica – Un Concepto Poderoso Comparado a otros chancadoras, el chancador cono cuenta con algunas ventajas que lo hace muy adecuado para la reducción de tamaño y forma aguas abajo en un circuito de chancado.La razón es la cámara de chancado y las posibilidades de cambiar las aperturas de la alimentación y la descarga durante la operación. Geometría de Cámara

Montajes de Cámara Montaje de lado cerrado (CSS) + Montaje excéntrico (Ecc) = Montaje de lado abierto CSS

Superior cóncava

Inferior cóncava

CSS Montaje Lado Cerrado

Angulo d contra e Cóncavo cción

Manto

Ecc.

CSS Montaje Lado Cerrado

Manto

• Toma de la cámara para adecuarse al calibre de alimentación • Cada dimensión de máquina cuenta con diferentes opciones de cámara (otros tipos de chancador no lo tienen) • Cada cámara tiene cierto tamaño de alimentación vs relación de capacidad 3:8 Chap03.p65

OSS

• Un Ecc aumentado (en el mismo CSS), dará mayor capacidad pero también una descarga más gruesa • Un CSS reducido mejora la cubicidad pero también reduce la capacidad y aumenta el riesgo de obturación Calibre aproximado de descarga: Del Cóno 70-80%