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INFORME 4: “ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO” “TAMAÑO DE PARTÍCULA” IV SEMESTRE TECSUP PROFESOR: Rubén Coaguila ALUMNO: Eduardo Frank Mendoza Sandoval ESPECIALIDAD:C-19 OPERACIÓN DE PLANTA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES C-19 “B”

AREQUIPA-PERU SETIEMBRE-2018

SETIEMBRE-2018

ÍNDICE I.

INTRODUCCIÓN……………………………………………..……………….. A

II.

OBJETIVOS……………………………………………………..…………….. 1

III.

MARCO TEÓRICO………………………………………………………….… 1

1. Análisis Granulométrico…..…………….…………………………..…… 1 2. Tamaño de partícula……………………………..………………………. 3 3. Métodos para realizar el tamizaje.…………….…………………….…. 4 IV.

MATERIALES.......……………….………….………………….……............. 5

V.

PROCEDIMIENTO……………………………………………………………. 7 1. Experiencia 1……………………………………………………..…... 7 2. Experiencia 2………………………..………………………...…….... 8 3. Experiencia 3……………………………………………………....…. 9

VI.

RESULTADOS………………………………………..………………………. 10 1. Experiencia 1…………………………………………………..……... 10 2. Experiencia 2………………………..………………………………... 11

VII.

OBSERVACIONES……………………………………….….…….……...… 12

VIII.

CONCLUSIONES………………………......….……….............................. 12

IX.

CUESTIONARIO…………………………………………………………….. 13

X.

BIBLIOGRAFÍA…………………….……………..…………………………. 16

XI.

ANEXOS…………………………………………………………………........ 16

2

I. INTRODUCCIÓN: La granulometría es una propiedad que presentan los suelos para su descripción, detallado e identificación de cada uno de ellos, es determinada con la finalidad de describir su comportamiento, trabajabilidad, y constitución al momento de realizar con fines constructivos. La granulometría es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices. Norma ASTM C136 (s.f) La granulometría por tamizado es un proceso minucioso mecánico en donde se separan las partículas de un suelo en sus diferentes tamaños, denominado a la fracción menor (Tamiz No 200) como limo, Arcilla. Se lo efectúa utilizando tamices en orden decreciente. La cantidad de suelo retenido indica el tamaño de la muestra, esto solo separa una porción de suelo entre dos tamaños. El análisis granulométrico por tamizado se realiza a las partículas con diámetros superiores a 0,075 mm. (Malla 200), este ensayo se hace con una serie de mallas normalizadas (a cada número de malla le corresponde una abertura estándar), dispuestos en orden decreciente. Bravo Guzmán & García Luna (2012).

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Fig.1: Tamizador de partículas finas.(Laboratorio)

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ANÁLISIS DE TRABAJO SEGURO – ATS Laboratorio: Análisis granulométrico y Tamaño Categoría del riesgo: de partícula Alta () Media () Baja (X) Ubicación: TECSUP -AREQUIPA (M14) EPP Casco de seguridad

DOCUMENTO: TECSUP – ATS – 02 FECHA: 10 de Setiembre del 2018

Hora de inicio:

Área: Espesamiento de relaves USO

Hora de termino:

01:35 PM

4:15 PM

APELLIDOS Y NOMBRES DE LOS ALUMNOS

X

Aviles Palle JEAN PEDRO/ Mendoza Sandoval EDUARDO

Lentes de Seguridad

X

Condori Quispe LUZVY KELLY/ Ticona Palacios ANGHY

Zapatos C/ punta de acero

X

Huaman Ccasa BRIZA

Mascarilla, Tapones

X

Huayta Mamani CARLOS

Guantes de cuero

X

ACTIVIDADES SECUENCIALES

Saico Jihuallanca ESMERALDA RIESGOS POTENCIALES

FIRMA

MEDIDAS PREVENTIVAS

Entrada al Laboratorio

Caídas, Tropiezos

Retirar chaleco de seguridad

Caídas, Tropiezos y Cortes

Limpieza de mallas.

Cortes, daño de ojos y polución

Verificar el área de trabajo y entrar con cuidado. Verificar que este en buen estado los equipos de seguridad. Colocarse la mascarilla y los lentes.

Tamizado del mineral grueso

Polución de partículas

Usar lentes y guantes, no exponerse.

Uso del Equipo Tamizador

Electrocución y golpes

Retiro de mochilas o maletines de gabinetes.

Tropiezos y golpes

Fijarse de los cables del equipo, uso de zapatos punta de acero y guantes de cuero. Retirar las mochilas en orden.

Retiro del laboratorio de trabajo

Caídas, tropiezos

Dejar el laboratorio ordenado y limpio.

GRUPO

B

ESPECIALIDAD

C19

APROBADO POR EL DOCENTE

Rubén Coaguila

I.

OBJETIVOS: 1. Determinar experimentalmente el porcentaje de partículas que pasan por las mallas Gilson después del proceso de Chancado en el laboratorio para así realizar hacer tablas estadísticas. 2. Determinar el tamaño de partícula antes y después de una trituración. 3. Reconocer y ejercitar las técnicas utilizadas en la determinación del tamaño de partícula y del análisis granulométrico. 4. Ejercitar las técnicas estadísticas para la determinación del tamaño de partículas y del análisis granulométrico.

II.

MARCO TEÓRICO: 1. Definiciones y abreviaturas: ANALISIS GRANULOMÉTRICO



El análisis granulométrico de un suelo consiste en separar y clasificar por tamaños los granos que lo componen. Es de poca utilidad en los suelos finos, pero permite formarse una idea aproximada de algunas de las propiedades de los suelos gruesos. El análisis por mallas se concreta a segregar el suelo mediante una serie de mallas que definen el tamaño de la partícula.







El tamaño de los granos puede también obtenerse aplicando la ley de Stokes, que rige la caída libre de una esfera en un líquido. El método del hidrómetro (densímetro) es el que permite aplicar con más exactitud este principio. Generalmente, se recurre al análisis combinado si el material contiene más del 25% en peso de granos retenidos en la malla No. 200.

Fig.2: Tamiz y Malla 1

La obtención de una gran parte de los concentrados minerales se realiza mediante la separación de mezclas de polvos de diferentes tamaños que se logran por diferentes procesos tecnológicos.

Trituración

Pulverización

Micronizado.

En el desarrollo de concentrados minerales participan varios minerales con diferentes características físico mecánicas, en cierta medida, determinan su capacidad para ser reducidas a partículas de un tamaño determinado.

Fragilidad

Plasticidad

Disgregación

Dureza

El análisis granulométrico o screen analysis, es una técnica de control empleada en Mineralurgia que permite efectuar mediciones de tamaño y proporciones de grano en una muestra. Las mediciones de tamaño se efectúan: por medición directa de fragmentos gruesos, por tamizado o cribado, por mediciones microscópicas y por sedimentación.

Fi.3: Equipo de Análisis Granulométrico 2

TAMAÑO DE PARTICULA

Tiene forma irregular, es muy importante. La dimensión de la partícula se determina rigurosamente por una magnitud, el diámetro, si la misma tiene forma de esfera, o por uno de los lados, si tiene forma de cubo. En todos los demás casos, el tamaño de las partículas se caracteriza por una magnitud media, o equivalente. Por dimensión de la partícula se opta: valor medio de tres dimensiones (longitud, anchura y espesor)

Aplicando uno u otro método de análisis granulométrico (de dispersión) de minerales, se determinan distintas magnitudes que caracterizan el tamaño de la partícula. Por eso los resultados de los análisis granulométricos, obtenidos por diferentes métodos, son a menudo incompatibles, mientras que algunos métodos de análisis granulométrico solo resultan aplicables para las partículas de forma relativamente regular.

Fig.4: Tamaño de partícula 3

MÉTODOS PARA REALIZAR EL TAMIZAJE

METODO MANUAL

Se realiza solamente con las mallas individualmente; este método no es muy eficiente por el factor de error de operación, pero nos indica al 60% de seguridad los resultados del análisis granulométrico que nos permite identificar los tamaños de grano en cada malla para determinar la liberación de las partículas valiosas.

MÉTODO MECÁNICO

Se realiza con las mallas en un equipo llamado RO-TAP, que nos da resultados aceptables al 80% de seguridad. Para efectuar un tamizado con este equipo se pone los tamices limpios y secos unos sobre otros en orden de modulo decreciente, el modulo más grande en la parte superior se introduce el mineral a tamizar. La materia o el mineral debe ser seco y en cantidad tal que el peso que queda sobre el tamiz cuando está terminada la operación no sobre pasa un cierto máximo llamado carga final limite.

Fig.5: Set de Malla

Fig.6: Abertura de Malla

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III.

MATERIALES:

EQUIPOS BALANZA DIGITAL:

CHANCADOR DE RODILLOS:

Es económica y destaca por su alta resolución, incluso en rangos superiores. La balanza digital dispone de un plato de pesado ligero, de acero inoxidable Balanza Digital.

Utilizada para su reducción de tamaño de una partícula mineralógica gracias a la fricción y presión de los rodillos.

CHANCADOR DE QUIJADAS:

MALLA GILSON

Equipo de reducción de tamaño de Usado para la clasificación y una partícula mineralógica, separación de partículas utilizada en el Chancado Primario. mineralógicas, de acuerdo a la apertura de la malla.

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MATERIALES TAMIZADOR:

BANDEJAS:

Es un equipo usado para obtener Es una pieza de metal, plástico u separaciones nítidas y repetibles otro material, que se utiliza para rápidamente. servir, o transportar cosas.

PALETA:

(para disgregar espuma de la flotación)

FUENTES DE PAPEL:

la BROCHAS: Es un instrumento consistente en un conjunto de cerdas unidas a un mango se usó para limpiar la polución o material retenido de las mallas y tamizadores.

MINERAL DE COBRE:

Usamos para la recepción del Usamos para análisis de muestras. material tamizado y pesado.

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IV.

PROCEDIMIENTO: A. Experiencia 1: Reducción de mineral de Cobre. 1. Llevamos el mineral medido a una chancadora de quijada para reducir el tamaño del mineral, hicimos este proceso dos veces para mejorar la reducción de partículas. 2. Recibimos instrucción del profesor para el buen conectado y encendido de la chancadora. 3. La chancadora de quijada reduce el mineral aproximadamente a 3/8 o ½ pulgada. Este proceso de chancado se realizó dos veces.

Fig.7: Chancado Primario (1)

Fig.9: Chancado Secundario (1)

Fig.8: Chancado Primario (2)

Fig.10: Chancado Secundario (2)

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B.

Experiencia 2: Homogenizado y cuarteo de mineral de Cobre. 1. Se realizó el cuarteado del mineral chancado homogenizándolo por completo. 2. Se realizó la división de granulometrías por mallas “GILSON” con esto y su peso obtenido podremos ver la perdida y efectividad del proceso realizado. 3. Para continuar el laboratorio hicimos la separación de tamaño mediante mallas “Gilson”

Fig.11: Homogenizado (Lampa)

Fig.13: Cuarteo

Fig.12: Coneo

Fig.14: Set de Mallas 8

C.

Experiencia 3: Análisis Granulométrico. 1. La división de partículas nos servirá para determinar el Work Index y también determinar el gasto de mineral durante todo el proceso de chancado y separación por tamaño de partícula. 2. Al final de esta experiencia procedemos a limpiar cada malla y a guardarla en su lugar. 3. Después de la granulometría en mallas “GILSON” se separó el mineral de la malla -40 y se llevó a proceso de tamizaje y tal como en el proceso anterior se pesaron cada resultado de tamices.

Fig.15: Mallas GILSON

Fig.16: Tamizador

Fig.17: Partícula Gruesa

Fig.18: Partícula Fina

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V.

RESULTADOS: A. Experiencia 1: Análisis Granulométrico de mineral Grueso 1. Parar realizar el tamizado, el peso del mineral fue de 2146 g 2. Se trabajó en tamizado en mallas de la siguiente manera: Con la malla Nº 4 y nos dio un peso de = 228.7 g. Con la malla Nº 6 y nos dio un peso de = 157,8 g. Con la malla Nº 10 y nos dio un peso de = 476 g. Con la malla Nº 14 y nos dio un peso de = 338.8 g. Con la malla Nº +20 y nos dio un peso de = 320.5 g. Con la malla Nº +40 y nos dio un peso de = 253.4 g. Con la malla Nº -40 y nos dio un peso de = 368.6 g. 3. Se realizó la suma de todos los pesos del tamizado en cada malla y nos dio = 2143.8 g 4. Se tuvo una pérdida de: 2.2 g 5. Hallando el Porcentaje de Error:

𝐸% = 𝐸% =

teoria − practico ∗ 100 teoria

2146 𝑔 − 2143.8 𝑔 ∗ 100 2146 g

E% = 0.102%

Fig.19: Análisis Granulométrico de partículas gruesas

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B. Experiencia 2: Análisis Granulométrico de mineral Fino. 1. Parar realizar el tamizado, el peso del mineral fue de 368.6 g, este mineral se usó de la Malla -40. 2. Se trabajó en el equipo tamizador, se colocó durante 16 min el mineral y se hizo el análisis correspondiente de la siguiente manera: Con la malla Nº 60 y nos dio un peso de = 113.7 g. Con la malla Nº 80 y nos dio un peso de = 45,2 g. Con la malla Nº 100 y nos dio un peso de = 22.4 g. Con la malla Nº 140 y nos dio un peso de = 34.7 g. Con la malla Nº 270 y nos dio un peso de = 59.1 g. Con la malla Nº +325 y nos dio un peso de = 12.8 g. Con la malla Nº -325 y nos dio un peso de = 78.9 g. 3. Se realizó la suma de todos los minerales tamizados en sus respectivas mallas y nos dio un peso = 366.8 g. 4. Se tuvo una pérdida total = 1.8 g 5. Hallando el porcentaje de error:

𝐸% =

teoria − practico ∗ 100 teoria

𝐸% =

368.6 − 366.8 ∗ 100 368.6

E% = 0.488%

Fig.20: Análisis Granulométrico de partículas finas 11

VI.

OBSERVACIONES: 1. Al realizar el Roleo se tiene que tener la lona limpia para tener datos precisos. 2. En la granulometría del chancado, antes de realizar la experiencia se debe dar una inspección al área de trabajo. 3. Para poder tener un porcentaje de error mínimo se usa herramientas como brochas, espátulas para que todo el mineral fracturado pueda ser pesado. 4. Para poder determinar los pesos exactos de cada muestra es necesaria la correcta limpieza y secado de las mallas RO-TAP y las Gibson por donde fue pasado el mineral. 5. Antes de pesar cada nuestra es necesario tarar el recipiente donde se pondrá el mineral. 6. Al usar las mallas Gibson se usó a mano porqué el equipo no estaba bien posicionado y podía ocasionar accidentes. 7. Para limpiar las mallas debemos evitar el uso de herramientas punzantes ya que dañarían las mallas sobre todo las más pequeñas. 8. Al momento de usar e equipo de mallas se ajusta ambas simultáneamente para evitar que estas Sedan de su posición y el mineral caiga al suelo. 9. Por seguridad es mejor usar los implementos de EPP básicos.

VII.

CONCLUSIONES: 1. Determinamos experimentalmente el porcentaje de partículas que pasan por las mallas Gilson después del proceso de Chancado en el laboratorio para así realizar hacer tablas estadísticas. 2. Ejercitamos las técnicas estadísticas para la determinación del tamaño de partículas y del análisis granulométrico. 3. Se halló el porcentaje de error que se tuvo en el análisis muestral. 4. Se determinó el tamaño de partícula que se tuvo antes y después de la trituración. 5. Se reconoció las técnicas que se utilizan en la determinación de tamaño de partículas en un análisis granulométrico. 6. Registramos los pesos de los minerales obtenidos en cada etapa con varios pedazos de papel Kraft. 7. Determinamos el análisis granulométrico de alimentación (mallas 4, 6, 10, 14, 20,40). 8. Efectuamos la trituración del mineral mediante el cuarteo, para determinar los productos de cada alimentación.

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VIII.

CUESTIONARIO: 1. Explique los objetivos de un muestreo de minerales El objetivo principal del muestreo es dar a conocer valores y características para poder determinar la posibilidad de exploración en lo que se refiere al sistema en si como a la importancia desde el punto de vista económico. Nosotros debemos conocer diversos métodos prácticos existentes para que, a partir de un conglomerado de minerales podamos obtener una muestra promedio representativa, para que pueda ser cuantificada, para determinar por ejemplo la Ley. Hacer una muestra manejable para poder analizarla.

2. Describe los equipos utilizados en la reducción del peso de una muestra: En la determinación del perfil granulométrico: tamices ROTAP Y GIPSON  TAMICES RO-TAP: Esta máquina está indicada para ensayos de análisis granulométricos y tiene capacidad para ubicar hasta seis tamices Standard de 200 mm de diámetro x 50 mm de altura ó 12 tamices de 200mm. De diámetro x 25mm de altura más conjunto de tapa y fondo. Este vibrador produce mecánicamente a los tamices un movimiento vaivén en sentido horizontal y circular, mientras un golpe en sentido vertical por medio de un martillo que asegura un zarandeo uniforme. La frecuencia de oscilación es de 285 ciclos y 150 golpes verticales por minuto. Posee timer digital de hasta 99 minutos con parada automática. 

GIBSON: Esta máquina realiza ensayos de análisis granulométrico las mallas son de alambres diseñadas para la separación de partículas, esto para obtener la distribución por tamaño de las partículas, para que luego de un tiempo de zarandeado quede clasificada en distintas fraccioneso.

3. Explique cómo es la relación de las aberturas en la serie de tamices. Las aberturas de un tamiz a otro están dadas por parámetros ya establecidos, dependiendo la granulometría que queremos obtener. El espacio libre entre los hilos del tejido de un tamiz se llama abertura del tamiz. Con frecuencia se aplica la palabra malla para designar el número de aberturas existentes en una unidad de longitud; por ejemplo, un tamiz de 10 mallas tiene 10 orificios en una pulgada y su abertura tendrá una longitud de 0,1 pulgadas, menos el espesor de un hilo.

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4. ¿Cuál es la razón principal por la que tiene que realizarse un análisis granulométrico? Es la determinación de los tamaños de las partículas de una cantidad de muestra de suelo, y aunque no es de utilidad por sí solo, se emplea junto con otras propiedades del suelo para clasificarlo, a la vez que nos auxilia para la realización de otros ensayos. Obtener de una muestra de porciones representativas de tamaño adecuado para efectuar las pruebas de laboratorio que se requieren. El análisis granulométrico es una actividad que se practica en casi todas las industrias de producción por ello es importante una adecuado y correcto muestreo y análisis, porque gracias a este podremos determinar el contenido de sustancias útiles Además un muestreo y análisis cuidadoso y preciso garantizara plenamente la obtención de los resultados planeados, en cambio un análisis y muestreo inexacto conducirá a conclusiones falsas Ejecutar un buen muestreo va a conllevar a tener bienes económicos muy buenos tanto para la empresa como para el personal que trabaja.

5. De los métodos de análisis granulométrico utilizado en el laboratorio ¿Cuál tendría mayor precisión? ¿Cuál será el más errático? El método de muestreo con mayor precisión es el cuarteo manual, porque al realizar una apropiado cuarteo ya que nos permite continuar disminuyendo la cantidad de muestra, si generar mucha perdida, hasta obtener una muestra promedio adecuada y relativamente representativa de un gran volumen para que posteriormente podamos llevarlo al laboratorio analizarla ya si poder obtener su ley de dicha muestra ya sea con un mínimo porcentaje de error o sin error y si este fuera el caso sería favorable.

6. ¿Qué errores se comenten usualmente al efectuar un muestreo? Indicar para cada caso. Uno de los errores muchas veces se realiza muestreos de manera desordenada, mejor dicho se saca muestra de una sola parte en vez de hacerlo homogéneamente. Falta de conocimiento de técnica correcta del muestreo e inexperiencia en su ejecución.  Mala homogenización del mineral  Tiempo en molienda muy corto  Diferente tipo de mineral en la muestra  Mal tamizado

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7. ¿Cuáles serían los posibles errores cometidos por un operador al realizar un análisis de malla en laboratorio? Los errores que se cometería:  Contaminar la muestra.  No fijarse bien en el número de malla que se utilizará.  Limpiar mal la malla.  Utilizar la malla inapropiada o que esta esté en un mal estado.  Ver si las mallas están en óptimas condiciones para realizar los experimentos.

8. Representar gráficamente la secuencia completa (diagrama de árbol) para efectuar un análisis de malla a partir de 50kg de una muestra de relave seco, incluyendo las etapas de muestra y suponiendo que este análisis se efectuara con aproximadamente 200 gramos de relave. 50 kg de muestra, homogenización y cuarteo

25 kg de muestra, homogenización y cuarteo

25 kg descartado

12.5 descartado

12.3 kg descartado

12.5 de muestra, homogenizado y cuarteo damero

200 gr de muestra

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IX.

BIBLIOGRAFÍA: 1. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología Juan Rivera Zeballos (2003) 2. Concentración de Minerales Tecsup, Lima Perú Jorge Castillo (2003) 3. Tecnología de Procesamiento de Minerales B.A. Wills (1995) 4. Bravo G.R. (2012). Análisis granulométrico. MEXICO, Conzumel 5. Cortez F.D. (2014). Granulometría. Cajamarca. PERU, Academia.edu. 6. Chavarri P.D. (2016). Técnicas de muestreo y análisis granulométrico. Lima. PERU.Club ensayos. 7. Carlos. (2005). Análisis granulométrico por seco. MEXICO, Scribd.

X.

ANEXOS: CUADROS DE RESULTADOS (Grueso)

Malla (Tyller)

Abertura (micras)

Peso (gr)

Malla (Tyller)

Abertura (micras)

Peso (gr)

60 80 100 140 270 325 -325 TOTAL

250000 177000 149000 105000 53000 44000 -44000

4 6 10 14 20 40 -40 TOTAL

% en % peso Acumulado parcial Retenido(+) 4756,8 228.7 10.67 10.67 3363,6 157.8 7.36 18.03 2000 476 22.20 40.23 1414,2 338.8 15.80 56.03 841000 320.5 14.95 70.98 420000 253.4 11.82 82.8 -420000 368.6 17.20 100 2143.8 100 CUADRO DE RESULTADOS (Fino)

113.4 45.2 22.4 34.7 59.1 12.8 78.9 366.8

% en peso parcial 30.91 12.32 6.11 9.46 16.11 3.49 21.6 100

% Acumulado Pasante(-) 89.33 81.97 59.77 43.97 29.02 17.20 0

% % Acumulado Acumulado Retenido(+) Pasante(-) 30.91 69.09 43.23 56.77 49.34 50.66 58.8 41.2 74.91 25.09 78.4 21.6 100 0

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