CONMINUCION DE MINERALES
CONMINUCION DE MINERALES
C PITULO III
C PITULO III
C
C
•• Término utilizado para indicar la reducción de tamañoTérmino utilizado para indicar la reducción de tamaño
de un material. de un material.
•• Se aplica sin importar el mecanismo de fracturaSe aplica sin importar el mecanismo de fractura
involucrado. involucrado.
•• Los mecanismos puede ser: compresión lenta,Los mecanismos puede ser: compresión lenta,
impactos de alta velocidad, abrasión y esfuerzos de impactos de alta velocidad, abrasión y esfuerzos de co
cortrte oe o cicizzallalla.a.
•• Los minerales salen Los minerales salen de la de la mina con mina con tamaños tamaños muymuy
diversos y la may
diversos y la mayor parte con una medida mucho or parte con una medida mucho a laa la deseada para el
deseada para el procesamientprocesamiento.o.
•• Por ello es necesario su reducción de tamaño.Por ello es necesario su reducción de tamaño.
CONMINUCION
•• Además de la Además de la reducción de tamaño, se trata dereducción de tamaño, se trata de
conseguir partículas con una
conseguir partículas con una forma determinada.forma determinada.
•• No es un proceso mecánico solamente.No es un proceso mecánico solamente.
•• Es un Es un proceso cinético con proceso cinético con efefectos molecularesectos moleculares
ordinarios y químicos que tienen gran influencia. ordinarios y químicos que tienen gran influencia.
•• Comprende dos clases de Comprende dos clases de operaciones:operaciones:
•• Trituración o chancadoTrituración o chancado •• Molienda.Molienda.
•• Cada una de ellas Cada una de ellas comprende varias etapas.comprende varias etapas.
•• Representa el mayor porcentaje en los costos deRepresenta el mayor porcentaje en los costos de
procesamient
procesamiento o del del mineral.mineral.
CONMINUCION
Objetivos
Producir mineral con el tamaño adecuado para su posterior manejo, procesamiento y almacenamiento Liberación de las especies comerciales
desde una matriz formada por minerales
de interés y ganga
Promover reacciones químicas rápidas a través de la exposición
de una gran área superficial
Satisfacer requerimientos de
mercado
• Aplicar energía ocasiona los siguientes cambios:
• El esfuerzo distorsiona las partículas del mineral; la energía
aplicada se almacena en el sólido.
• A mayor fuerza, la carga energética crece hasta su limite
elástico; se produce la fractura y se crea nuevas superficies.
• La energía en exceso almacenada en el sólido se libera en
forma de calor.
• La cantidad de energía usada para formar nuevas
superficies es una pequeña proporción de la energía total almacenada en las partículas.
• Dicha energía se considera inferior al 2%.
• Rittinger formuló la primera ley en el año 1876.
• Considera la energía necesaria para producir la ruptura
de sólidos ideales, cuando alcanzan su deformación crítica o límite de ruptura.
• La energía para la reducción es proporcional a la nueva
superficie creada (D2).
• Su aplicación es bastante exacta en la trituración de
partículas intermedias.
• Pero hay discrepancia con los resultados reales para
tamaños finos.
• Kick estableció la segunda ley en el año 1885. • La energía para producir cambios análogos en el
tamaño de cuerpos geométricamente similares, es proporcional al volumen de los cuerpos (D3).
• Así igual monto de energía produce igual cambio
geométrico en el tamaño del sólido.
• Asume que la energía usada en la fractura de un sólido
ideal, es sólo la necesaria para deformar el sólido hasta su límite de ruptura, despreciando la energía adicional para producir la misma.
• Su aplicación se confirma para trituración gruesa.
• Bond publica la tercera ley en 1951 y es la que mejor se
adapta a la realidad.
• La energía necesaria es proporcional a la nueva
longitud de fisura creada:
• Donde:
• W: Consumo energético en kWh/ TC mineral tratado. • d80: Tamaño 80% pasante producto (mm).
• D80: Tamaño 80% pasante alimentación (mm).
• Wi: Work índex (Índice de Trabajo o Índice de Bond).
80 80 i D 1 d 1 10W W
LEY DE BOND
MATERIAL Wi (kW-h/TC)
MATERIAL Wi
(kW-h/TC)
Vidrio 3,39 Mineral de cobre 14,44
Baritina 6,86 Clinker de cemento 14,84
Arcilla 7,81 Granito 15,83
Galena 10,68 Mineral de oro 16,31
Roca fosfatada 11,14 Taconita 16,36
Carbón mineral 12,51 Mineral de hierro 16,98
Mineral de plomo 12,54 Lutita 19,91
Caliza 12,77 Basalto 22,45
Feldespato 12,84 Esmeril 64,00
Cuarzo 14,05 Mica 148,00
• Las leyes constituyen solo una aproximación, a pesar
del progreso logrado en los últimos años.
• La resistencia a la fragmentación del mineral tiene una
gran influencia en la cantidad de energía consumida.
• Esta resistencia es un componente complejo que
depende de las distintas propiedades mecánicas del mineral como:
• Dureza • Tenacidad
• Resistencia a la compresión y abrasividad.
Tamizado Chancado Secundario Chancado Terciario Tamizado Tamizado Mineral de Mina Mineral Triturado Chancado Primario
Mineral con tamaño mayor que la abertura del tamiz
Mineral con tamaño mayor que la abertura del tamiz
Mineral con tamaño menor que la abertura del tamiz de barras paralelas
(grizzly)
Etapa Sub-etapa Tamaño Consumo energía (KWh/TC) Alimentación Producto
Primario 48 pulg. 16 pulg. 0,3 – 0,4
Chancado Secundario 16 pulg. 4,5 pulg. 0,3 - 2
Terciario 4,5 pulg. 1 pulg 0,4 – 3
Primaria 1 pulg. 3600 µm 3 – 6
Molienda Secundaria 3600 µm 300 µm 4 – 10
Terciaria 300 μm 20 μm 10 - 30
• Primera etapa de la reducción de tamaño. • Fragmenta el mineral extraído de la mina.
• El tamaño inicial del mineral depende del tipo de
minado, transporte y escala de la explotación.
• Las trituradoras o chancadoras producen altas
compresiones a baja velocidad.
• Los factores más importantes para seleccionar la
trituradora primaria son:
• Tamaño de la alimentación.
• La capacidad de procesamiento (TM/h).
• Operan en circuito abierto.
Trituradoras Primarias Chancadora de mandíbulas o quijadas Chancadora giratoria Constituida por dos mandíbulas:
una fija y otra móvil
Constituida por un recipiente fijo y una pieza
troco-cónica móvil
Dodge
Blake
• También llamada trituradora de quijadas.
• Formada por dos mandíbulas dispuestas una enfrente
de la otra en forma de V.
• Una mandíbula es fija y la otra es móvil. • Revestidas de acero al manganeso.
• La móvil se acciona por la oscilación generada por una
biela excéntrica y placas de articulación.
• El acercamiento de la mandíbula móvil a la fija
comprime las rocas del mineral produciendo su fragmentación.
• El alejamiento de la mandíbula móvil permite que el
mineral descienda por la cámara de trituración.
• Existen dos tipos: Dodge y Blake (universal).
DODGE BLAKE
Esquema de abertura de
alimentación Abertura de alimentación
• Formada por una superficie fija y una móvil.
• Fija: recipiente tronco-cónico invertido (bowl) • Móvil: pieza tronco-cónica (mantle).
• La reducción del mineral ocurre por la compresión que
realiza el mantle con movimiento excéntrico y las paredes del recipiente (bowl).
• La superficie del mantle se acerca sucesivamente a cada
generatriz de la pared cóncava fija para alejarse posteriormente.
• Así cuando el mantle se acerca a un punto de la pared
del bowl, se aleja del lado opuesto.
Pieza tronco-cónica y
recipiente Abertura de alimentación
• Realiza la reducción de tamaño del mineral triturado
que sale de la etapa primaria.
• El tamaño máximo de la alimentación está en el rango
de 12” a 16” (30 cm – 40 cm).
• El objetivo es reducir el mineral hasta un tamaño
adecuado para el chancado terciario o molienda.
• El tamaño del producto está en el intervalo 4”- 6” (10
cm - 15 cm)
• La fragmentación se lleva a cabo en seco. • Utiliza chancadoras de cono tipo estándar. • Operan en circuito cerrado con una zaranda.
• Efectúa la reducción de tamaño del mineral que
proviene de la trituración secundaria.
• El tamaño de la alimentación está en el rango de 4” a
6” (10 cm - 15 cm)
• La finalidad es reducir el mineral a un tamaño que sea
adecuado para la molienda.
• El producto debe alcanzar un tamaño que se encuentre
comprendido entre 1” y 1½” .
• Fragmentación en seco.
• Utiliza chancadoras de cono tipo cabeza corta. • Operan en circuito cerrado con una zaranda.
• Se emplea generalmente para la trituración
secundaria y terciaria.
• Es una chancadora giratoria modificada.
• La principal diferencia es el diseño aplanado de la
cámara de chancado para dar alta capacidad y elevada razón de reducción del mineral.
• El objetivo es retener durante mayor tiempo el
mineral en la cámara de trituración, para alcanzar una mayor reducción de tamaño.
• La chancadora Symons es la más común y se presenta
en dos tipos: estándar y cabeza corta.
Chancadora Symons Chancadora de cono estándar Chancadora de cono cabeza corta Revestimiento escalonado que permite alimentación más gruesa Angulo de cabeza más agudo que permite prevenir atoramientos Chancado secundario Chancado terciario
CH NC DOR DE CONO
• Potencia específica de la chancadora:
P = V ∗ I ∗ F ∗ cosφ
1000
Donde:
• P= potencia eléctrica de la chancadora, KW. • V= potencial suministrado al motor, V.
• I= intensidad de corriente suministrada al motor, A. • F= fase del motor.
• Cosφ= factor de potencia
• Capacidad de la chancadora de mandíbulas.
Capacidad teórica aproximada teniendo en cuenta las medidas geométricas:
T = 0,6 ∗ L ∗ S
Donde:
• T= capacidad de la chancadora, TC/h.
• L= longitud de la abertura de alimentación, pulg. • S = abertura del set de descarga, pulg.
• Capacidad de la chancadora de mandíbulas.
Considerando condiciones de operación como: dureza, humedad, rugosidad y otras: TR = K ∗ Km ∗ Kf ∗ T Donde: • TR= capacidad real, TC / hr. • Kc= factor de dureza, de 0,65 a 1. • Km= factor de humedad, de 0,75 a 1.
• Kf = factor de arreglo de la alimentación, 0,75 a 0,85. • T = capacidad teórica, TC / hr
