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POSTULADOS EMPÍRICOS

SOBRE CONMINUCIÓN

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU

Facultad de Ciencias e Ingeniería – Ingeniería de Minas

Conminución es la reducción de tamaños de rocas

grandes en fragmentos pequeños.

Fred Bond define como el proceso en el cual la

energía cinética mecánica de una maquina u objeto es

transferida a un material produciendo en él, fricciones

internas y calor que originan su ruptura.



Postulado de Bond: La teoría debía sustentarse en los

siguientes lineamientos básicos:

•Debe dar resultados convincentes para todas las

operaciones de conminución, para todos los materiales y

para todos los tipos de maquinas.

•Debe ser verificada con resultados obtenidos en plantas

industriales para una amplia variedad de minerales.



•La correlación entre resultados de laboratorio y

planta debería lograrse mediante un parámetro

llamado índice de trabajo o work index (Wi). Este Wi

podría ser obtenido, tanto por métodos de laboratorio

como en planta industrial cuando la energía

entregada y los análisis granulométricos del

alimento y producto fueran conocidos.

•Determinado el Wi se podría calcular la energía

necesaria para lograr diferentes tamaños de

reducción.



Work Index

Es el índice de trabajo y se define como la energía

total, en kw-hr por tonelada, necesaria para reducir

una alimentación muy gruesa a un tamaño tal que el

80% del producto pase a través de un tamiz de 80-

100 micrones o es la resistencia del material para ser

reducido.

El Wi, permite hacer estimaciones más reales de

las necesidades de energía de las trituradoras y

molinos industriales.



Donde:

W: energía expresada en kw-h/t, entregada a la

máquina, que reduce el material de un determinado

tamaño de alimento a un tamaño de producto.



Wt: nivel de energía de un determinado tamaño o

energia entregada en kw-h/t para obtener un tamaño de

producto desde un tamaño inicial teóricamente infinito.

Wu: energía entregada que origina la ruptura del

material. No considera el trabajo consumido en

fricciones de la máquina o producción de calor y sonido.

Vendría a ser la energía W a un 100% de eficiencia.

Wi: Trabajo expresado en kw-h/t realizado para

reducir un material de un tamaño infinito a un

tamaño de 100 micrones. Es la resistencia de un

material a la ruptura.



Usos del Work Index

La operación de reducción de tamaño es la que

consume la mayor parte de energía en una planta

concentradora. La selección de máquinas, el tamaño

de motores y comparación de eficiencias, depende del

trabajo impuesto.

Asi mismo los costos principales tales como los de

fuerza, desgaste, mantenimiento, son en gran parte

determinados en base al Wi.

En los planes de expansión de una planta el work index

nos permite calcular cuales serán las futuras

necesidades en cuanto a la capacidad de molienda y

fuerza disponible.



Molienda



La operación unitaria de molienda, es aquella

mediante la cual, se realiza una reducción de

tamaños en rangos finos. Generalmente constituye la

etapa previa a procesos de flotación, separación

gravimétrica, magnética, lixiviación, etc.

Por lo tanto deberá preparar el mineral

adecuadamente en características tales como la

liberación, tamaño de partícula ó propiedades

superficiales.



La molienda se realiza en cilindros rotatorios,

forrados interiormente con materiales resistentes,

cargados en una fracción de su volumen con

mineral y barras o bolas de acero, que al girar el

molino, ejercerán fuerzas de desgaste y/o

impacto sobre el mineral reduciendo su tamaño.



La molienda puede realizarse en húmedo, con pulpas

de 50-80% de sólidos o en seco con materiales de

7% de humedad como máximo. En ambos casos los

consumos energéticos son altos y representan un

elevado porcentaje de los costos operativos de las

plantas concentradoras.



Tipos de molinos:

•Molino de barras

•Molino de bolas

•Molinos autógenos

•Molino de guijarros



Molino de barras


Facultad de Ciencias e Ingeniería – Ingeniería de Minas PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU


La molienda es producida por barras que originan

frotamiento o impacto sobre el mineral, el cual por

su mayor tamaño en la alimentación respecto a la

descarga, origina que las barras ejerzan una acción de

tijeras, produciendo molienda por impacto en la zonas

cercanas a la entrada y por fricción den las cercanías

de la descarga.

Aceptan alimentos tan gruesos como de 2” y producen

descargas constituidas por arenas que pasan

generalmente la malla 4 (4699 µm)



La molienda en molino de barras es homogénea y

produce una baja proporción de material fino, ya

que hay mejor contacto entre el mineral y el metal

por unidad de área de medio de molienda, al existir

un porcentaje bajo de espacios vacíos entre la

carga de barras, lo que a su vez origina un menor

consumo de acero.

Requieren menor energía que los molinos de

bolas por operar a velocidades periféricas

menores.



Las dimensiones de los molinos de barras deben

tener una relación longitud/diametro entre 1.3 a 2 y

nunca menor a 1.2, de este modo se evita que las

barras puedan enredarse.



Molino de barras



Principales tipos de molinos de barras

Molinos de descarga por rebalse, la descarga puede

tener mayor abertura que la boca de entrada, lo cual

permite que los finos se desplacen a la descarga,

evitando las sobremoliendas que podrían ocurrir si las

aberturas de alimentación y descarga tuvieran el mismo

diámetro. Rr = 20/1



Molinos de descarga periférica, originan productos

con mínima producción de finos y radios de

reducción da orden de 8 a 1, respecto a los de

descarga por rebalse producirán materiales más

gruesos al retener menor tiempo al mineral.

Molinos de descarga periférica central, producen

arenas y son especialmente adecuados para

material friable; los radios de reducción son del

orden de 4 a 1.



Tipos de molinos



Molino de bolas



La molienda en estos tipos de molinos, es

ejercida por contacto entre las bolas y el mineral

mediante acción de golpe y frotamiento.

Los molinos de bolas no tienen relaciones

definidas entre su diámetro y longitud y estas

dimensiones para un determinado requerimiento

depende de las características del mineral y de

los tamaños del alimento y el producto.



Pueden operar en circuito abierto o cerrado con un

clasificador.

El tamaño del alimento que puede recibir es

variable y depende de la dureza del mineral.

Los productos dependerán igualmente de las

condiciones de operación y pueden ser tan gruesos

como de malla 35 o tan finos que se encuentran

en un 100% por debajo de la malla 325 con radios

de reducción de 30 o mayores.



Molino de bolas



Tipos de molinos de bolas

Molinos de descarga por rebalse, la pulpa

conteniendo el mineral molido sale por simple

rebalse. En la boca de descarga un espiral evita que

las bolas escapen del molino.

Molinos de descarga por parrilla, presentan una

parrilla o enrejado en el extremo cercano a la boca de

descarga en forma tal que el mineral molido, es

evacuado y elevado por esta descarga evitándose

sobremoliendas.



Tipos de molinos de bolas



Molinos autógenos, pertenecen a este tipo, los

molinos que reducen de tamaño utilizando como medio

de molienda al material grueso del mismo mineral. Si el

molino utilizara adicionalmente una pequeña

proporción de carga de bolas, se llamaría

semiautogeno.

Se caracterizan por tener diámetros de dimensiones

mayores (2 a 3 veces) que las longitudes y

requieren de una parrilla para evitar que el material

grueso sea descargado.

Molino de guijarros, utilizan guijarros como medio de

molienda; son forrados con bloques de sílice, cerámica

o jebe. Se utilizan generalmente en la industria de los

no metálicos y/o cuando es deseable no contaminar los

materiales que se muelen por hierro.



Circuitos de molienda

La molienda generalmente se realiza en varias

etapas involucrando molinos de barras, bolas y

autógenos en algunos casos. Es poco habitual

moler el mineral en una sola etapa para obtener los

rangos de tamaño necesarios en el proceso de

concentración subsiguiente, ya que los consumos

energéticos resultan mucho mas altos que

cuando se reduce de tamaño en varias etapas.



Se clasifican en:

Circuitos abiertos, en estos circuitos el mineral pasa

a través de los molinos sin una etapa de clasificación

paralela. Se usan cuando es necesario producir

arenas con radios de reducción menores a 20 o

cuando se trata de remoler un material fino.

Circuitos cerrados, en estos circuitos el molino

trabaja con un clasificador cuyo producto grueso

retorna nuevamente al molino, mientras que el fino

pasa al proceso posterior.



Circuito abierto de molienda



Circuito abierto de molino de barras, en serie con un circuito normal de

molienda fina.



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