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• Christian Avila Zuñiga

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MANTENIMIENTO MECÁNICO CHANCADO DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CHANCADO ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 1.

FUNDAMENTOS DE CHANCADO

El proceso de Chancado, en plantas de procesamiento de mineral, se encarga de la conminución del mineral hasta un tamaño adecuado para la siguiente etapa de procesamiento. Conminución Se usa el termino conminución para identificar la acción de reducción de tamaño de los minerales y que permiten liberar las especies valiosas contenidas en ellos. Los objetivos de la conminución son:  Producir partículas de tamaño y forma adecuadas para su utilización directa.

El mecanismo de fractura durante la conminución puede darse por abrasión, compresión o impacto. Abrasión Ocurre cuando la energía aplicada es insuficiente para causar fractura generalizada en la partícula. En este caso, ocurren esfuerzos localizados resultando fracturas en áreas superficiales pequeñas, dando como resultado una distribución de partículas de tamaño casi igual al original y partículas muy finas.

 Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que puedan ser procesados.  Aumentar el área superficial disponible para reacción química. La conminución se encuentra presente en diversas etapas del procesamiento de minerales y para ello se utilizan diversos tipos de equipos como chancadores y molinos.

La fractura por abrasión se produce normalmente por roce de las partículas entre sí o contra el medio de molienda, o contra el revestimiento generando 2 fracciones de tamaño. Una gruesa de tamaño similar al original y otra de tamaño muy fino con respecto al original. Este mecanismo se realiza a una velocidad más o menos constante dependiendo de la dureza de la mena y de las condiciones de la molienda, caracterizándose los minerales más blandos de ser más susceptibles a este mecanismo.

Abrasión

Equipos de conminución

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MANTENIMIENTO MECÁNICO CHANCADO DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CHANCADO ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Compresión Ocurre cuando la energía aplicada es precisamente la suficiente para cargar comparativamente pocas regiones de la partícula hasta el punto de fractura, y solo resultan unas cuantas partículas. Su tamaño es relativamente cercano al tamaño de la partícula original Típicamente ocurre esta situación bajo condiciones de compresión lenta donde la fractura alivia inmediatamente la carga que obra sobre la partícula. Normalmente se produce en máquinas de chancado en que hay una superficie fija y otra móvil. Da origen a partículas finas y gruesas. La cantidad de material fino se puede disminuir reduciendo el área de contacto utilizando superficies corrugadas

Compresión en chancado Compresión

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MANTENIMIENTO MECÁNICO CHANCADO DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CHANCADO ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Impacto Ocurre cuando la energía aplicada es mucho mayor que la necesaria para efectuar la fractura; bajo estas condiciones muchas aéreas de la partícula están sobrecargadas y el resultado es un número relativamente grande de partículas con un amplio espectro de tamaños. Esto ocurre bajo condiciones de carga rápida como sucede en un impacto a alta velocidad

Impacto

Minerales sulfurados En las minas de tajo abierto los minerales sulfurados se encuentran por debajo de la capa de óxidos, y por lo tanto no han sufrido cambios por efectos del medio ambiente, su tratamiento generalmente se realiza por operaciones tradicionales de chancado, molienda, flotación, fundición y electrorefinación, sin embargo la técnica de lixiviación bacterial, permite la extracción del cobre de estos minerales de baja ley. La zona de sulfuros corresponde a la mineralización original del yacimiento, también llamada primaria. Los súlfuros contienen minerales formados por combinaciones de cobre, azufre y hierro los que otorgan a las rocas un aspecto metálico. Los minerales con mena sulfurada siguen un proceso de concentración mediante flotación; como producto se obtiene un concentrado, el cual es llevado a procesos pirometalúrgicos de fusión-conversión. Eventualmente, tanto el mineral como el concentrado pueden ser procesados por métodos hidrometalúrgicos.

Proceso sulfuros

Minerales oxidados Los minerales oxidados y carbonatos son usualmente encontrados cerca de la superficie en las minas de tajo abierto, estos se forman debido a la descomposición y alteración de minerales sulfurados primarios. La zona de óxidos se encuentra en la superficie del yacimiento o cerca de ella, y contiene óxidos de cobre, los que típicamente tienen un color verde o azul. Los minerales oxidados se han formado por acción del oxígeno y otros agentes que atacan las rocas mineralizadas que se encuentran en la superficie. Los minerales con mena no-sulfurada siguen, frecuentemente, el proceso hidrometalúrgico definido por: Lixiviación - Extracción por Solvente - Electrodeposición, obteniendo como producto final catódico. No obstante, cualquiera sea la línea de proceso posterior, el mineral es sometido inicialmente a una etapa de reducción de tamaño.

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MANTENIMIENTO MECÁNICO CHANCADO DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CHANCADO ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ nuevamente, esta recirculación se repite hasta que cada partícula sea lo suficientemente fina como para ser retirada como fracción fina por la zaranda. Esta configuración se presenta típicamente en el proceso de chancado en plantas de óxidos y se le denomina Chancado Secundario, Chancado Terciario y en algunos casos hasta Chancado Cuaternario.

Dentro del circuito cerrado, tenemos la variante de circuito directo que se caracteriza por alimentar el mineral fresco directamente al chancador, conjuntamente con el flujo de oversize de las zarandas, formando lo que conocemos como alimentación compuesta.

Proceso óxidos

Configuración de circuitos de chancado Se consideran dos configuraciones, tomando como referencia el equipo de chancado:  Circuito abierto  Circuito cerrado El circuito abierto se caracteriza porque la alimentación que ingresa al chancador pasa sólo una vez y se transporta a la etapa siguiente. Y no hay recirculación del mineral. Esta configuración se presenta típicamente en el proceso de chancado en plantas de sulfuros y se le denomina Chancado Primario.

Circuito cerrado directo

El circuito cerrado se caracteriza porque la descarga del chancador se envía a un equipo de clasificación (zaranda) cuya fracción gruesa retorna al mismo chancador para ser triturada

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MANTENIMIENTO MECÁNICO CHANCADO DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE CHANCADO ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ También tenemos el circuito cerrado inverso, en esta configuración la alimentación a este circuito 2. DESCRIPCIÓN DE CIRCUITOS DE CHANCADO es conducida junto con la descarga del chancador al clasificador constituidas generalmente por harneros vibratorias. El flujo de mineral denominado oversize del harnero es la fracción gruesa En este punto, vamos a describir, a manera de referencia, un circuito típico de Chancado Primario que alimenta al chancador, este flujo constituye la carga circulante del sistema y uno de Chancado Secundario. Este tipo de circuitos es usado cuando hay una considerable fracción de finos en el sistema, y antes de ingresar a el chancador se le separa mediante una previa clasificación y solo el material grueso ingresara a ser chancado esto permite disminuir considerablemente la carga de alimentación a el chancador reduciendo el efecto de atoramientos, y esto en general puede traducirse en un aumento de la capacidad de tratamiento del circuito.

Circuito de Chancado Primario

En la Figura N° 10 se muestra una configuración típica de equipos en la etapa de Chancado Primario; el proceso inicia con la descarga de mineral desde los camiones de acarreo en la fosa de ingreso al Chancador Primario, allí el mineral es conminuida por el Chancador y descargado en un alimentador de placas (llamado apron feeder), la descarga de este equipo va hacia fajas de transferencia y hacia una faja overland para de allí alimentar el mineral a la siguiente etapa del proceso, la cual podría ser chancado secundario o molienda, dependiendo del tipo de procesamiento.

Circuito cerrado inverso

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Circuito de Chancado Secundario

El mineral proveniente de Chancado Primario, se descarga en unas tolvas de alimentación, desde allí el mineral se descarga en cuatro alimentadores de correa, de cada uno de estos alimentadores, el mineral se descarga en los chancadores secundarios, los cuales se encargan de reducir el tamaño del mineral y descargarlo en una correa que lo transporta hacia un circuito de clasificación. A manera de ejercicio dejamos dos diagramas de flujo para ser revisados por el estudiante.

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