CHANCADO DE MINERALESDocente: Karol Vega Saavedra.

IPCHILESEDE LA SERENA

2015

1. Concepto de molienda.

La molienda es la ltima etapa del proceso de conminacin, en esta etapalas partculas se reducen de tamao por una combinacin de impacto yabrasin ya sea en seco o como una suspensin en agua pulpa.

El propsito de la operacin de molienda es ejercer un control estrecho enel tamao del producto y, por esta razn, frecuentemente se dice que unamolienda correcta es la clave de una buena recuperacin de la especietil.

Consume cantidades extremadamente elevadas de energa elctrica.

Resulta de los choques y de los impactos de los cuerpos moledores ( bolaso barras ) sobre las partculas de mineral, al igual que el roce y la abrasinentre ellos.

La abrasin es preponderante cuando las partculas vienen finas.

En los chancadores, los cuerpos moledores son integrantes de la mquina( muelas, conos, martillos, etc. ).

En la molienda, la fragmentacin es obtenida por cuerpos moledores libresde la mquina ( bolas, barras, guijarros, etc. ).

En el procesamiento de minerales, el inters bsico est dado en:

1) Molienda justa y suficiente para liberar las partculas tiles a concentrar.

2) Incrementar el rea superficial por unidad de masa, de tal forma deacelerar algunos procesos fsico-qumicos.

El costo de molienda es elevado, luego, cualquier exceso de fineza( sobremolienda ) produce prdidas econmicas y, si esta fuera excesiva,podra afectar la recuperacin global del proceso.

2. Concepto de pulpa.

En nuestro caso, ser el mineral molido ms agua, que est dentro del molinoSAG o en los molinos de bolas.

Tenemos entonces que:

Masa de pulpa = masa de slido + masa de lquido

Volumen de pulpa = Volumen de slido + Volumen de lquido

Luego densidad de pulpa = Masa de pulpa/ Volumen de pulpa

Un ejercicio sencillo para determinar la densidad de pulpa

masa del mineral (ms)= 200 gr volumen de mineral (vs) = 75 ccmasa del agua (ml) = 500 gr volumen de agua (vl) = 500 cc

mp = ms + ml vp = vs + vlmp = 200 + 500 = 700gr vp = 75 + 500 = 575 cc

luego, dp = mp/vpdp = 700 gr/575cc = 1.22 gr/cc

Tonelaje seco = ms = 160 ts/hPorcentaje de slidos = %s = 75%Densidad del slido = ds = 2,7 t/m3

Determinar:

a) Masa de pulpa horaria: mp = ms*100/%smp = 160*100/75 = 213,33 t/h

b) Masa de agua horaria: ml = mp msml = 213,33 160 = 53,33 t/h

c) Volumen de pulpa: vp = vs + vl = ms/ds + mlvp = 160/2,7 + 53,33 = 112,59 m3/h

d) %vs = vs*100/vp%vs = 59,26*100/112,59 = 52,63%

e) %vl = vl*100/vp%vl = 53,33*100/112,59 = 47,37%

f) dp = mp/vpdp = 213,33/112,59 = 1,895 t/m3

3. Tipos de molienda.

MOLIENDA CONVENCIONAL

Se realiza en dos etapas, utilizando molino de barras y molino de bolas,respectivamente. Aunque en las plantas modernas slo se utiliza elsegundo.

En ambos molinos, el mineral se mezcla con agua para lograr una moliendahomognea y eficiente.

La pulpa obtenida en la molienda, es llevada a la etapa siguiente que es laflotacin.

Molienda gruesa: producto 3 a 2 mm, hasta 0.5 mm

Molienda media : producto 0.5 mm, hasta 0.1 mm

Molienda fina : producto inferior a 0.1 mm

Los molinos primarios utilizancomo medio de molienda barrasde acero y se denominan"MOLINOS DE BARRAS".

La molienda secundaria y terciariautiliza bolas de acero como medio demolienda y se denominan "MOLINOSDE BOLAS".

Las razones de reduccin son ms altas en molinos que en chancadoras. Enefecto, en los molinos primarios son del orden de 5:1; mientras que enmolinos secundarios y terciarios aumenta a valores de hasta 30:1.

4. Medios de molienda.

Molienda en seco:

Genera granos ms finos. Produce un menor desgaste de los revestimientos y medios de molienda. Adecuada cuando no se quiere alterar el mineral (ejemplo: sal).

Molienda en hmedo:

Generalmente, se muele en hmedo, debido a que:

Tiene menor consumo de energa por tonelada de mineral tratado. Logra una mejor capacidad del equipo. Elimina el problema del polvo y del ruido.

Molienda en hmedo:

Hace posible el uso de hidrociclones, espirales, harneros para clasificarpor tamao y lograr un adecuado control del proceso.

Hace posible el uso de tcnicas simples de manejo y transporte de lacorriente de inters en equipos como bombas, tuberas, canaletas, etc.

5. Tipos de molinos: molino de barras

Casco cilndrico cuya longitud flucta entre 1 a 3 veces su dimetro.

Se utiliza, por lo general, cuando se desea un producto grueso con muy pocode lama (impurezas).

Cargar, inicialmente, un molino con barras de dimetros seleccionados: 1 "a 4" (3.8 a 10.2 cm.) de dimetro.

Para el rango de molienda ms gruesa ( P80 > 2 mm ) se empleannormalmente molinos de barras con sistema de descarga perifrica central,los cuales descargan por el centro de la carcaza.

Sistema de descarga perifrica central

Ejemplo:

Codelco DivisinChuquicamata: cuatromolinos de barras de8 x 26 y 5000 HP c/u.

La molienda seca en molinos de barras no es aconsejable. Sin embargo, sies necesario se emplean molinos de barras con sistema de descargaperifrica por el extremo final.

Normalmente se usan en aplicaciones industriales de molienda hmeda. Paralos rangos de aplicacin de molienda ms fina ( P80 entre 2 y 0.5 mm ), seacostumbra usar los molinos de barras con sistema de descarga por rebalse.

La alimentacin que procesan es de un A80%: -20 mm a -4 mm.

El producto que entregan es de un P80%: -2 mm a -0.5 mm.

Trabajan en hmedo con pulpas entre: 60% y 80% de slidos.

Largo de las barras: longitud del molino menos 6" a cada lado.

Las barras, generalmente, son de acero alcarbono y su desgaste es alrededor de cincoveces mayor al de los revestimientos, en lasmismas condiciones de trabajo.

Razn Li/i: 1.4 - 1.6 es lo ms recomendable

Si Li/i es menor a 1.25, entonces aumenta la posibilidad que lasbarras se enreden.

Si Li/i es mayor a 1.6, entonces las barras se deforman.

Barras mayores a 6" tienden a doblarse.

Nivel de llenado: 35% - 45%.

Dimetros: 1 a 6 (2.5 15 cm).

5. Tipos de molinos: molino de bolas

Se emplean, generalmente, en todas aquellas aplicaciones industriales enque se necesita obtener un producto de:

Granulometra intermedia:( P80 entre 0.5 mm y 75 micrones ( 0.075 mm ))

Granulometra fina:( P80 < 75 micrones )

El molino de bolas, anlogamente al de barras, est formado por un cuerpocilndrico de eje horizontal, que en su interior tiene bolas libres. El cuerpogira merced al accionamiento de un motor, el cual mueve un pin queengrana con una corona que tiene el cuerpo cilndrico.

Las bolas se mueven haciendo el efecto de cascada rompiendo el materialque se encuentra en la cmara de molienda mediante friccin y percusin.

El material a moler ingresa por un extremo y sale por el opuesto.

Los sistemas de descarga ms usados son descarga por rebalse y descarga porparrilla o diafragma.

Los molinos de descarga por rebalse pueden desarrollar potenciascomprendidas entre 75 y 18.000 HP.

Molino de bolas minera Teck: descarga por rebalse

Molino de bolas Hardinge Enami Copiap: descarga por rebalse (12,5*18)

Molinos de bolas descarga por rebalse

Molinos de bolas descarga por rebalse

Molino de bolas Marcy de 9 x 9 con sistema de descarga por parrilla

La alimentacin que procesan es A80%: -5 mm a -2 mm.

El producto que entregan es P80%: -0.5 mm a -75 .

Trabajan en hmedo con pulpas entre: 65% y 80% de slidos.

Minera Candelaria, posee dos molinos de bolas de20 x 29 y 7.000 HP.

Minera Escondida, posee tres molinos de bolas de25 x 40 y 18.000 HP en su fase IV.

Codelco El Teniente, posee dos molinos de bolas de24 x 36 y 15.000 HP.

Tamao de bolas: 1" - 3" y, en la etapa de remolienda, entre 1" 2" .

Razn Li/i : 1 - 2 (cuando Li/i vara entre 3 - 5, corresponde amolino de tubo, en ese caso se pueden dividir en varioscompartimientos con distintos medios de molienda).

Nivel de llenado con bolas: 40% - 45%.

Las bolas se fabrican de acero moldeado,fundido, laminado o forjado, normalmente seemplea acero al manganeso o al cromo.

Las variables de molienda se controlan por:

Sonido de las bolas Densidad de la pulpa Ampermetro del motor

El sonido de las bolas nos indica la cantidad de carga dentro del molino. El sonidodeber ser claro. Si las bolas producen un ruido muy sordo u opaco, es por que elmolino est sobrecargado por exceso de carga o falta de agua.

Si el ruido de las bolas es excesivo, es por que el molino est descargado o vaco, porfalta de carga o mucha agua.

El grado de densidad en la salida del molino, debe ser tal que la pulpa seaespesa y avance por su mun de descarga con facilidad, sin atorarse.

La pulpa no debe ser de densidad muy baja.

Su funcin es de determinar y medir el consumo de amperios de la intensidadde la corriente que hace el motor elctrico. Generalmente, el ampermetro delmotor elctrico del molino, debe marcar entre ciertos limites normales en cadaplanta concentradora.

Interior de un molino de bolas

Bolas para molinos

Desgaste y flujo plstico corona

Desgaste y flujo plstico pin

Fatiga superficial, abrasin pin

Desgaste pin Desgaste y fractura corona

Fatiga superficial, abrasin pin

6. Circuitos de molienda

7. Clculo de carga circulante

Carga circulante usando densidades de pulpa

Anlisis del circuito 6.1

Donde ( en ton secas de mineral en 24 horas )

F : tonelaje de mineral fresco alimentando al molino ( ts/d )M: tonelaje de mineral en la descarga del molino ( alimentacin hidrocicln )O : tonelaje de mineral en el rebalse del hidrociclnS : tonelaje de mineral que retorna al molinom: % acumulativo en cualquier malla en la descarga del molino ( alimentacin

al hidrocicln )o: % acumulativo en la misma malla en el rebalse del hidrociclns: % acumulativo en la misma malla en la descarga del hidrocicln

8. Tipos de molinos: molino SAG

La molienda SAG o semiautgena, recibe el mineral directamente delchancador primario ( no del terciario como en la molienda convencional )con tamaos iguales o menores a 8 pulgadas), el que se mezcla con agua ycal.

Este material es reducido gracias a la accin del mismo materialmineralizado presente en partculas de variados tamaos (de ah sunombre de molienda semi autgena) y por la accin de numerosas bolasde acero, de 5 pulgadas de dimetro.

Nivel de bolas: 10 a 15% de la capacidad total del molino.Nivel de carga: 20 a 28%

La carga del molino SAG est compuesta por mineral nuevo, bolas demolienda de acero, partculas de mayor tamao de descarga del trommelrecicladas del molino SAG y agua.

La carga total del molino (bolas de molienda, partculas de mineral, agua ylechada de cal) ocupa alrededor del 27% del volumen interior del molino.

Ejemplo: minera Escondida carga con 19% de bolas y 6% con pulpa.

RAZON JC/JB OPTIMO

JC/JB =2.2 JC/JB =2.4

NIVEL DE NIVEL DE NIVEL DE NIVEL DE

BOLAS CARGA BOLAS CARGA

10 22.0 10 24.0

11 24.2 11 26.4

12 26.4 12 28.8

13 28.6 13 31.2

Interior molino SAG

Dados el tamao y la forma del molino, estas bolas son lanzadas en cadalibre cuando el molino gira, logrando un efecto conjunto de chancado ymolienda ms efectivo y con menor consumo de energa por lo que, alutilizar este equipo, no se requieren las etapas de chancado secundario niterciario.

Los molinos SAG pueden alcanzar una relacin de reduccin (RR) dadopor un tamao inicial de 25 cm de alimentacin al molino, hasta untamao final de salida del molino de 0.1 mm, de RR=2500/1.

Molino SAG

La mayor parte del material molido en el SAG va directamente a la etapasiguiente, la flotacin, es decir, tiene la granulometra requerida bajo los180 micrones ( P80 = 0,18 mm, la que permite finalmente la liberacin dela mayor parte de los minerales de cobre en forma de partculasindividuales ), y una pequea proporcin debe ser enviado a un molino debolas.

El molino SAG y los molinos de bolas estn diseados como un sistemas demolienda en circuito cerrado. Las partculas de mineral no pueden salir de unmolino SAG hasta que su tamao no se ha reducido lo suficiente como parapermitirles pasar por la malla de un trommel corto conectado al final del molinoy por un harnero vibratorio.

Para los molinos de bolas, esto significa que las partculas de mineral nopueden dejar un circuito de molino de bolas hasta que el tamao de lapartcula ha sido reducido lo suficiente como para permitirle pasar por elrebose (overflow) de un sistema de clasificacin por hidrocicln.

El mineral chancado, es descargado al molino SAG mediante la correa dealimentacin del molino SAG. Junto con el mineral se agrega un colectorprimario y una lechada de cal al chute de alimentacin.

El mineral se muele dentro del Molino SAG hasta que se descarga dentrodel trommel a travs de parrillas.

El sobre tamao (oversize) del harnero del molino SAG es enviado a uncircuito de chancado de pebbles por dos correas que transportan elmaterial a un silo de almacenamiento de dos secciones.

Una correa electromagntica es usada para remover el metal desde lacorrea de pebbles. Un detector de metal est ubicado al final de ladescarga de la correa transportadora que alimenta al Silo.

Un chancador de cono de cabeza corta, se usa para chancar los pebbles aun tamao aceptable antes que el material chancado sea enviado devuelta al molino SAG. Los pebbles pueden tambin bypasear el chancadoy regresar a la alimentacin del SAG.

El sobretamao del trommel, cae aun harnero vibratorio para unaseparacin posterior de partculas.

El sobretamao del harnerovibratorio es enviado al circuito depebbles, mientras que el bajo tamaose va a un tacho o cuba receptora depulpas.

Harnero vibatorio

Planta de Pebbles

El proceso de molienda comienza cuando el mineral chancado, que esten el acopio, es enviado al molino SAG.

Existen n chutes de descarga bajo el acopio de mineral, cada uno de ellosdescargando a un alimentador que alimenta a una correa transportadorageneral, la que transporta el mineral, al molino SAG.

En la descarga de los alimentadores, hay un sistema deeliminacin de polvo de neblina ( de aglomeracin) que utilizarociadores de agua, atomizados por aire, del tipo nebulizadores.

Una neblina usa poco volumen de agua y abarca una superficiegrande.

Este sistema de eliminacin de polvo por aglomeracin produceuna neblina fina de gotas de agua que atrapa y elimina el polvo.

Numerosos pullcord estn ubicadas a lo largo de la correa. Losdispositivos de seguridad instalados para la proteccin de lacorrea incluyen sensores de desalineamiento (desplazamientolateral), sensores de corte en la correa, y detectores de velocidadcero.

Otros instrumentos de seguridad tal como switches de nivel altoque detienen la correa si el chute de alimentacin del molino SAGest tapado, estn considerados como enclavamientos deequipos en condiciones de proceso especficas.

En su trayectoria hacia el Molino SAG, el mineral chancado pasasobre un pesmetro instalado en la correa de alimentacin delmolino SAG.

El Pesmetro, es importante no slo por el fin de los balancesmetalrgicos, sino que tambin porque controla el tonelaje dealimentacin hacia los molinos.

La seal del tonelaje de pesaje de este pesmetro, es usada por elcontrolador de peso, para determinar la velocidad de los feedersde alimentacin del stockpile.

Hasta los aos 80 los molinos SAG, eran entre 32 a 36 de dimetro. En laactualidad llegan a 42.

Un molino SAG con 2 3 molinos de bolas puede sustituir de 30 a40 molinos pequeos.

Las potencias han llegado hasta los 26000 HP.

Las bolas de molienda son peridicamente agregadas sobre el materialen la correa de alimentacin del molino SAG por el alimentador de bolas.

El mineral y las bolas de molienda se descargan en el chute dealimentacin del molino SAG, donde adems se agrega agua de proceso,lechada de cal, y colector primario.

El flujo de descarga del molino SAG se junta con la descarga de dos o tresmolinos de bolas. Los tres flujos juntos se diluyen con agua y luego sonbombeados a la batera de hidrociclones.

El overflow de los hidrociclones (rebose), pasa a travs de un sistemade muestreo en su camino hacia el cajn distribuidor de alimentacin ala flotacin.

La descarga (underflow) de los hidrociclones cae dentro del molino debolas.

Dos o tres molinos de bolas son usados, en circuito cerrado, para moler ladescarga de loshidrociclones.

A la descarga de los hidrociclones, se le agrega lechada de cal paracontrol de pH.

La pulpa de rebose de los hidrociclones es muestreada y analizada antesde ser enviada al circuito de flotacin.

Un anlisis en lnea del rebose (overflow) de los hidrociclones se efectaantes de que alimente al circuito de flotacin.

Adems, muestras metalrgicas son recogidas automticamente en el flujode pulpa. El analizador en lnea es de tipo rayos X, que mideautomticamente el contenido de cobre, hierro y el porcentaje de slidosen el flujo, y despliega el resultado en forma continua en la sala de control.

Adems, del analizador en lnea instalado en la canaleta del overflow quelleva los flujos unidos de las 2 3 bateras de hidrociclones ( cada bateratiene un analizador independiente indicador de tamao de partcula(PSI), que indica el porcentaje de malla +65 y de malla +100 ).

Diagrama de Flujo Minera Los Pelambres

Planta Molibdeno ConcentradoMolibdenita

2 Molino SAG

36`x17` 17000HP

4 Molino Bolas

21`x33` 9500HP

4 Bat. Ciclones Krebs

D-26 ,15 un. por batera36 Celdas Rougher

Wemco, 4500 pies3.12 Celdas Scavenger

Wemco, 4500 pies3.

2 Vertimill

1000 HP

10 Celdas Columnas

4m x 14m

21 Ciclones

Krebs D-20

3 Espesadores Cu Mo 140`.

MURO

41

41

2 Espesadores Relaves

Eimco 420`.

Tranque Quillayes

Cap. 250 millones Ton

Acopio Planta

Cap.560000 Ton

80000 Ton vivas

Chancado Primario

2 Chancadores

4 pies

A Punta

ChungoConcentraducto

2 Bomba GEHO

120 Kms de Tubera de 7

Concentrado

Cobre

Arreglo tpico paraparrillas de descarga

Coraza de cilindro

Revestimiento de molinoVulco tpico con levantadores

Levantador coninsertos metlicos

Parrilla de descargacon arreglo de diferentes aberturas

9. Mecanismos de la molienda

Efectos de la densidad de pulpa en el molino

En un proceso de molienda hmeda existe, evidentemente, una densidadde pulpa o mejor dicho, un pequeo rango de densidades de pulpa, fueradel cual la eficiencia de molienda disminuye clara y rpidamente.

Este es el concepto denominado densidad ptima , por algunosautores y densidad crtica por otros.

Efectos de la densidad de pulpa en el molino

Cuando se opera con una alta densidad de pulpa o concentracin deslidos, la excesiva viscosidad de la pulpa dificulta la fcil y rpida descargade la misma desde el molino y, particularmente, el buen escurrimientohacia los intersticios de la carga moledora.

Muchas veces, no es suficientemente apreciada esta situacin, por losoperadores de molienda.

La mxima disponibilidad de slidos, susceptibles de ser molidos en laszonas de molienda activa del molino, se produce cuando los intersticios,entre los elementos moledores ( bolas ), estn completamente llenos depulpa tan densa como sea posible, pero con una adecuada fluidez.

Un excesivo porcentaje de slidos aumenta el efecto amortiguante de lapulpa en los contactos bola-bola y disminuye el efecto de molienda.

Dicho en forma vulgar, esto equivale a colocar colchones de pulpa espesaentre las bolas.

De manera anloga, una dilucin exagerada es perjudicial para conseguirun trabajo efectivo de molienda ( slo sentir un ruido metlico por faltade carga en el molino ).

Un volumen excesivo de agua agregado al molino:

Disminuye el tiempo de residencia de la pulpa.Aumenta el cortocircuitaje de producto no molido por efecto de ladescarga ms rpida.Aumenta la segregacin de gruesos y finos en el interior del molino.

Exceso de agua en el molino

Un exceso lavar las bolas y cuando se hace funcionar el molino no seobtiene una buena accin de molienda pues el mineral no est pegado alas bolas, haciendo una pulpa demasiado fluida que saca la carga demineral demasiado rpida, no dando tiempo a moler disminuyendo eltiempo de molienda, dando como resultado:

Molienda excesivamente gruesa Consumo exagerado de bolas Aumento de costo de produccin y Baja eficiencia de molienda.

El exceso de agua en la molienda da como resultado:

Molienda gruesa Aumento de costo de produccin Densidad baja Menor eficiencia del molino Bajo tonelaje del molino Excesivo consumo de bolas y chaquetas o revestimiento Paradas obligadas del molino por pernos flojos, rupturas de pernos,

cada de chaquetas o revestimiento interiores del molino. Costo de molienda altos

Falta de agua en el molino

La pulpa del mineral avanza lentamente y se hace cada vez ms densa,las bolas no muelen, porque el barro de mineral se muele muy espesoalrededor de las bolas, impidiendo buenos golpes por que el barroamortigua todos los golpes.

En estas condiciones de operacin las bolas pueden salir junto con lapulpa de mineral.

La falta de agua en un molino ocasiona:

Molienda gruesa y mala Paradas obligatorias del molino Densidad elevada Molienda deficiente porque el barro se pega a las bolas amortiguando

los golpes Prdidas de tonelaje en el molino

La sobrecarga del molino puede ser debida por las causas siguientes:

Falta de agua en un molino Mala regulacin del tonelaje Exceso de carga en el molino

La densidad muy baja en la descarga del molino puede ser debido a:

Falta de agua en molino Tonelaje elevado en el molino Mala regulacin de agua en molino

Las prdidas de tonelaje en el molino son ocasionadas por:

Paradas innecesarias del molino Mal funcionamiento de las cintas de alimentacin Cintas de alimentacin descentradas Polines trabados en fajas de alimentacin Switchs electrnicos flojos en las fajas de alimentacin Deficiente alimentacin debido a continuos atoros en los chutes

Porcentaje de slidos

Se estima que el mximo porcentaje de slidos permisibles de moliendade minerales silceos ( valores muy generales ), se aproxima al 78% u 80%en etapas de molienda primaria en molinos de barras y flucta entre 70%y 78% para un proceso de molienda secundaria con molinos de bolas.

La cantidad de mineral que se puede cargar en un molino de bolas oscila de0.45 toneladas por m3 de capacidad

La mayora de los molinos SAG, operan entre 62 a 66% de slidos,aunque pueden operar cercanos a los porcentajes de slidos de losmolinos de bolas.

Siendo entre 60% y 65% para una molienda secundaria muy fina tambincon molinos de bolas, como sera el caso de la prctica usual deremolienda de concentrados de cobre despus de una etapa de flotacin rougher y scavenger .

Ejercicio:

Supongamos los siguientes datos de un molino de bolas:

Densidad real del mineral ( ds ) = 3,5 t/m3Densidad de la pulpa ( dp ) = 1,972 t/m3

Cul es el porcentaje de slidos en la pulpa ?

)1(*

100*)1(*%

dsdp

dpdss

Velocidad crtica

Es la velocidad del molino en el que la fuerza centrfuga mantiene todo elmaterial apegado a las paredes del molino e impide la accin de cataratarequerida por la molienda.

El uso de alrededor del 68 al 77% de la velocidad crtica es,generalmente, lo ms deseable para molinos de bolas.

Velocidad crtica

Cul es la velocidad crtica de un molino SAG de 30 de dimetro ?

Cul es la velocidad de rotacin del molino si consideramos un 77% dela velocidad crtica ?

Velocidad ptima = 57 40*log(i) i ( pies ) ( molinos de bolas )

Se puede decir que, a medida que un molino de bolas rota en torno a sueje, se producir el siguiente fenmeno:

A velocidad baja, solamente un deslizamiento, producindosemolienda slo por friccin.

A media velocidad, adems de friccin, se produce impacto porcascada.

A velocidad ms alta se produce friccin e impacto por catarata.

Efecto cascada y catarata dentro de un molino

10. Indice de trabajo ( Work Index ) ( Wi)

El ndice de trabajo es un parmetro de conminucin, expresa laresistencia de un material a ser triturado y molido.

Numricamente son los kilowatts-hora por tonelada corta requerido parareducir un material desde un tamao tericamente infinito a un productode 80% -100 micrones, lo que equivale aproximadamente a un 67%pasante a la malla 200.

Aplicaciones del Indice de Fred C. Bond:

a) En simulacin: Cuando se tiene que predecir el funcionamiento de unmolino a partir de datos obtenidos de otro modo de funcionamiento,teniendo como variable respuesta el Wi, o como parmetro deescalamiento, etc.

b) Como parmetro de diseo: Conociendo el Wi, puede determinarse lapotencia del motor que accionar el equipo (molino) y dimensionesdel molino.

Valores de k molino de bolas

Molienda hmeda, circuito abierto o cerrado por rebalse k = 350Molienda hmeda, circuito abierto o cerrado por diafragma k = 330Molienda seca, circuito abierto o cerrado por diafragma k = 335

Ecuacin que permite determinar el dimetro mximo en carga inicial orecarga de un molino de bolas

mx : dimetro mximo de bolas (pulg)A80: alimentacin pasante del 80% (micrones)Wi : ndice de trabajo ( kwh/tc)ds : densidad de slido ( g/cc)%Vc: porcentaje de la velocidad crticai : dimetro interior del molino (pies)

mx = (A80/k)0.5 *(Wi*ds/(%Vc*i0.5))0.34

Ejercicio de aplicacin

mx : dimetro mximo de bolas (pulg)A80: 6350 (micrones)Wi : 12 ( kwh/tc)ds : 2,8 ( g/cc)%Vc: 75i : 9 (pies)

R = (6350/350)0.5 (12*2,8/(75*90.5))0.34

R = 2,23 pulg = 2,5 pulg

18. Potencia elctrica

Como se sabe, la potencia del molino, como se mide en muchas plantas,es la POTENCIA DE ENTRADA AL MOTOR, es decir, corresponde a lapotencia elctrica aplicada al motor. Este valor deber ser convertido enpotencia mecnica en el eje del pin del molino.

Lo anterior, puede lograrse aplicando el factor de eficiencia del motor( prdidas elctricas y mecnicas ), para obtener la POTENCIA DE SALIDADEL MOTOR.

NOTA: cuando el motor est acoplado directamente al eje del pin, lapotencia de salida del motor corresponder a la potencia medida en eleje del pin del molino.

Aplicacin de factores

NOTA: si se usan reductores de velocidad o cualquier otro elementoaccesorio entre el motor y el eje del pin, entonces se deben considerartodas las eficiencias a cada uno de estos elementos, aplicando losfactores correspondientes sobre la potencia de salida del motor, paraobtener la potencia mecnica requerida en el eje del pin del molino.

POTENCIA ELECTRICA (HP) = WHPcorregida*100/(%eficiencia del motor)A LA ENTRADA DEL MOTOR

19. Dimensionamiento de molinos de bolas

El Wi que se determin es para un molino de 8 de dimetro interior, condescarga por rebalse y en circuito cerrado.

Si las condiciones de operacin estndar establecidas por Bond no secumplen, se deben aplicar los siguientes factores de correccin:

f1: molienda en secof2: molienda en circuito abiertof3: factor eficiencia por dimetro del molinof4: alimentacin demasiado gruesaf5: sobremolienda de finos P80 75 micronesf6: baja razn de reduccin en el molino

Factor f1: para el mismo rango de trabajo de molienda hmeda, lamolienda seca requiere 1,3 veces ms de potencia, comparada con lamolienda hmeda ( molienda en seco: industria del cemento ).

Factor f2:

TAMAO DE CONTROL DEL PRODUCTO FACTOR

(REFERENCIA A % PASANTE) f2

50 1,035

60 1,050

70 1,100

80 1,200

90 1,400

92 1,460

95 1,570

98 1,700

Factor f5: cuando el tamao 80% pasante del producto es menor que75 micrones, debe aplicarse este factor, correspondiente a sobremoliendade finos (slo molino bolas).

f5 = (P80 + 10,3)/(1,145*P80)

Factor f6: cuando la razn de reduccin del material en el molino de bolas esmenor a 6, se debe aplicar este factor, lo que se encuentra durante laremolienda de concentrados y relaves.

20. El hidrocicln

El hidrocicln es un equipo desprovisto de partesmviles y est compuesto, bsicamente, por dospiezas: una cilndrica y una cnica, cuyo ngulovara de 10 a 20 grados.

Manmetro

Inyector

Overflow

Vortex-finder

Seccin

cilndrica

Seccin

Cnica

Apex

Underflow

El flujo que sale por el apex se denomina underflow y el flujo quesale por el vortex se denomina overflow .

El flujo que sale por el apex, es el material que debe volver a serclasificado, para lograr su granulometra deseada.

El flujo que sale por el vortex, es el material que ya cumple con lagranulometra deseada.

Nihard, es una aleacin de Nquel,Cromo, y Hierro martensticoaltamente resistente a la abrasin. Seutiliza ampliamente en la fabricacinde vortex para hidrociclones deprocesamiento de minerales

Las principales variables ligadas al proceso son:

a) Densidad de los slidosb) Porcentaje de slidos en la alimentacin del hidrociclnc) Presin de alimentacind) Flujo de alimentacine) Porcentaje de slidos en el underflow f) Porcentaje de slidos en el overflow g) Flujo de slidosh) Distribucin granulomtricai) Cantidad de finos en la pulpaj) Viscosidad de la pulpa

Se debe vigilar constantemente la descarga del hidrocicln:

Una abertura de apex de descarga demasiado grande da como resultadola situacin ( c ) mostrada en la figura. En ese caso la descarga es del tipo paragua y presenta una alta dilucin.

La situacin ( b ) de la figura, muestra el tipo de descarga conocido como cordel o soga y ocurre porque la abertura del apex de descarga esdemasiado pequea.

La situacin ( a ) muestra el ngulo de descarga adecuado que permite laclasificacin del hidrocicln sea eficiente.

Bajo condiciones de operacin correcta la descarga debe formar un chorrocnico hueco con un ngulo comprendido entre 20 y 30.

21. Harneado

a) Conceptos

Industrialmente se define el harneo como un proceso de clasificacin portamao de un material, en dos o ms fracciones, mediante una o mssuperficies perforadas.

Se da el nombre de undersize o bajo tamao, a la fraccin de materialconstituida por partculas de dimensiones inferiores a la malla deseparacin.

A la fraccin que no pasa la malla del harnero se le da el nombre de oversize o sobre tamao .

b) Principios y variables

En los harneros vibratorios, el transporte del material depende de la formade vibracin, que puede ser circular, elptica o lineal.

Diversos son los factores que influyen en el comportamiento de laspartculas sobre la superficie de tamizado y, consecuentemente, en laeficiencia de harneo, estos factores son:

a) rea y forma de la mallab) tipo de superficiec) inclinacin de la superficied) tipo de equipamientoe) humedad del material

c) Tipos de harneros

Harneros vibratorios:

Los harneros vibratorios son los equipamientos de harneado msconocidos y de uso ms frecuente en la minera.

Son muy empleados en las operaciones de chancado y en la preparacinde la mena para los procesos de concentracin.

Harneros vibratorios:

Los harneros vibratorios pueden ser: inclinados, horizontales, de altafrecuencia ( sonic screen y high speed ).

d) Capacidad de harneros

La capacidad de harneado depende de diversos factores:granulometra, humedad, forma predominante de las partculas, etc.y el flujo de material, el tipo de equipamiento y de superficie msadecuada y el rea de harneado necesaria, para una eficiencia dada.

e) Concepto de pebbles

El material con tamao superior a 1/2 (Pebbles), que descarga delharnero que est despus del molino SAG, debe ser conducido haciala etapa de chancado de Pebbles.

Los chancadores de pebbles, son generalmente, de cono de cabezacorta.

El material descargado de stos, vuelve al molino SAG.

La planta de molienda secundaria cuenta con dos molinos de bolas operando encircuito cerrado inverso con dos bateras de hidrociclones cnicos, los que sonalimentados por dos bombas desde un cajn comn de descarga de los molinos.