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J.N. 2/2013

• Minerales de uso industrial• Procesos básicos de transformación

de minerales • Esquema metodológico para

elección de trituradoras en una planta de circuito cerrado

• Análisis granulométrico• Molienda. Circuito abierto. Circuito

cerrado• Esquema metodológico para

elección de molino en circuito abierto

72.02 INDUSTRIAS I

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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES

MOLIENDA

CONCENTRACIÓN

AGLOMERACIÓN

TRITURACIÓN

CALCINACIÓN TOSTACIÓNOXIDACIÓN REDUCCIÓN

METALES – NO METALES

EXTRACCIÓN

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CLASIFICACIÓN DE MINERALES

• SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES:• METALÍFEROS: Hematita. Bauxita, Galena.• NO METALÍFEROS: Arcillas, Yeso, Azufre.• ROCAS DE APLICACIÓN: Canto rodado, Arena, Mármol, Granito.

MINERALES UTILIZADOS PARA LA OBTENCIÓN DE METALES

CO3ZnSMITHSONITA

SZnBLENDACINC

SO4PbANGLESITA

CO3PbCERUSITA

SPbGALENAPLOMO

Cu2SCALCOCITA

CuFeS2CALCOPIRITACOBRE

Al2O3.3H2OBAUXITAALUMINIO

CO3FeSIDERITA

2Fe2O3.3H2OLIMONITA

Fe3O4MAGNETITA

Fe2O3HEMATITAHIERRO

COMPUESTO METÁLICO

MINERALMETAL

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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES

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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES

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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES

LEY MINERALPESO MINERAL x 100

PESO MENA

LEY METALPESO METAL x 100PESO MENA

EN HORNOFUNDENTE + GANGA = ESCORIA

EXTRACCIÓNMENA = MINERAL + GANGA

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EJEMPLO

200 t mena Hematita contiene 120 t Fe 2O3 , 70 t SiO 2 y 10 t otros.

Datos: AR Fe 56O 16

•LEY MINERAL

120 t mineral x 100 = 60 %200 t mena

•LEY METAL

MR Fe2O3 = 160 Fe 112O 48

112 t Fe = X__ X = 84 t Fe160 t Fe2O3 120 t

84 t Fe x 100 = 42 %200 t mena

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PLANTA DE TRITURACIÓN

Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “

CaCO3

TrituradoraSecundariaCónica

TrituradoraPrimaria(de Mandíbulas)

Zaranda de3 pisos

½ “

3/4 “

1½ “

10

11

12

13

14

15

16

Ambas trituradoras pueden

manejar grandes tamaños

La de mandíbulas es de menor costo

La cónica tiene mucha más capacidad

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19

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Buena flexibilidad Buena forma

Mayores fuerzas de trituración Reducción dispareja

Rango limitado de forma Tamaño alimentación limitado

Relación de reducción constante Alta producción de f inos

ETAPA FINAL DE TRITURACION

Trituradora Trituradora

Cónica Martillos

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PLANTA DE TRITURACIÓN

Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “

CaCO3

TrituradoraSecundariaCónica

TrituradoraPrimaria(de Mandíbulas)

Zaranda de3 pisos

½ “

3/4 “

1½ “

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Problema de Trituración

Se desean triturar 90 ton/hora de piedra caliza (CaC O3) (dureza media) para obtener los siguientes tamaños:11/2 – 3/4 ””””3/4 – 1/2 ””””1/2 – menor 1/2 ””””

Determinar las trituradoras necesarias, las abertur as de cierre de las máquinas y los modelos de las mismas.

Determinar también las cantidades por hora que se producen en cada tamaño.

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PLANTA DE TRITURACIÓN

Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “

CaCO3

TrituradoraSecundariaCónica

TrituradoraPrimaria(de Mandíbulas)

Zaranda de3 pisos

½ “

3/4 “

1½ “

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ESQUEMA METODOLÓGICO PARA ELECCIÓN DE TRITURADORAS

Tamaño máximo de piedra

requerido (1 ½ ““““)

Modelo de Trituradora@ - manto

Producción horaria requerida (-10%) (90 ton/hr)

GRAFICOS GRANULOMETRICOS

TRITUR. CONICAS

TABLA DE CAPACIDADES DE TRITUR. CONICA

@

ABERTURA DE ENTRADA

GRAFICOS GRANULOMETRICOS

TRITUR. MANDÍBULAS

@

TABLA DE CAPACIDADES DE

TRITUR. MANDÍBULAS

Producción horaria requerida

(90 ton/hr)

Modelo de Trituradora@ - Tamaño máximo de

salida

Verifica y corrige

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CURVAS GRANULOMETRICAS DE PRODUCTO DE LA TRITURADORA CONICA

TELSMITH Nro 36Gráfico 4

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TRITURADORAS GIRATORIAS TELSMITH – Capacidades - Espe cificaciones

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TRITURADORASCAPACIDADES – ESPECIFICACIONES – TRITURADORAS DE MAND IBULAS

TELSMITH

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1” 2” 3 “ 4” 5 “ 6”

Curva Granulométrica de Trituradora de Mandíbulas 20 x 36 para abertura de cierre de 3 ””””

¾”””” 11/2””””

14%

6%

100%

0

20%

Mayor de 1 1/2”””” 100% -14% = 86%Entre 11/2”””” y ¾”””” 14% - 6% = 8%Entre ¾ ”””” y ½”””” 6% /2 = 3%Menor de ½ ”””” 6% /2= 3%

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Curva Granulométrica de Trituradora Cónica 36 para abertura de cierre de 1 ””””100%

0

Entre 11/2”””” y ¾”””” 100% - 36% = 64%Entre ¾ ”””” y ½”””” 36% - 26% = 10%Menor de ½ ”””” 26% - 0 = 26%

1/8” 1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”

1/8” 1/4” 3/8” 1/2”””” 5/8” 3/4”””” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”

26%

36%40%

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Tamaños de

Partículas

Trituradora de Mandíbulas

Trituradora Cónica Total

% Tons / hora % Tons / hora Tons / hora

Sup. a 11/2” 86 77.4 - - -

De 11/2” a ¾”

8 7.2 64 49.7 56.9

De ¾” a ½”

3 2.7 10 7.7 10.4

De ½” a 0

3 2.7 26 20 22.7

Total 100 90 100 77.4 90

Análisis Granulométrico

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Problema de Trituración

En una planta de trituración de minerales, donde se trabaja 25 días/mes y 10 hs/día, se requiere tritur ar 8100 tn métricas/mes de hematita a tamaños inferiores a 31/2””””, con una trituradora de mandíbulas.

Determinar:a) Que modelo de trituradora se debe utilizar y con cual

abertura de cierre.b) Las cantidades de material que se producen por ho ra y

por mes, en los siguientes tamaños: mayor de 2 1/2”””” y menor de 2 1/2””””

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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES

MOLIENDA

CONCENTRACIÓN

AGLOMERACIÓN

TRITURACIÓN

CALCINACIÓN TOSTACIÓNOXIDACIÓN REDUCCIÓN

METALES – NO METALES

EXTRACCIÓN

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Problema de Molienda

En un molino de barras se deben moler 90 Tn/hr de piedra con un Wi:15, que se encuentra a tamaño (el 80%) menor de 1 ””””, hasta obtener material fino, del cual el 80% debe pasar por malla # 35, la molienda es húmeda, la descarga por rebalse y el peso específico del material a moler es 1.5 tn/m 3.

Determinar:a) Dimensiones del molino (L, D).b) Potencia del motor necesaria.

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a) Dimensiones y PotenciaN (HP)= diferencia de Hp-Hr / Tn para cada tamaño

entre la salida y entrada por la cantidad a moler.

N (HP)= (8.5 – 1.2) Hp-Hr / Tn . 90 tn/hr.N (HP)= 657

N= A.B.C.L

A: Factor de DiámetroB: Factor de CargaC: Factor de VelocidadL: Longitud del Molino

A: 60 < N/D > 80D: 10.9 ´́́́ D: 9.39 ´́́́ D: 8.21 ´́́́D1: 8 ´́́́ D2: 9 ´́́́ D3: 10 ´́́́B: Tipo de trabajo del molino: estándar: 40%C: Velocidad crítica – Molinos de Barras entre 60 a 68 %

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c) Diámetro de las barras

M(””””) = √ F. Wi / K. c s. √ S/ √ DF= tamaño en micrones por el que pasa el 80% de la alimentación.Wi= constante depende de la naturaleza del material molido.K= Cte adimensional 200 para bolas, 300 para barras . Cs= % = 60%S= peso específico en tn/m 3

D= 10´

M(””””) = √ 25400. 15 / 300. 60. √ 1.5/ √ 10

M(””””) = 3.6” se adopta 3.5 ””””

Barras 31/2 (distribución por tamaño de las barras en % de peso

31/2 26

3 22

21/2 20

2 17

11/2 15

Total: 100%

d) Distribución de los elementos moledores

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FACTORES PARA EL CALCULO DE POTENCIA DE MOLINOS DE BARRAS Y BOLAS

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L= N/A.B.C

Diámetro (pies)% de velocidad crítica

60 65 70

8 L1= 657/32X5.52X0.134= 27.76´

L2= 24.96´ L3= 22.44´

9 L4= 20.61´ L5= 18.53´ L6= 16.66´10 L7= 15.83 ´́́́ L8= 14.24 ´́́́ L9= 12.80 ´́́́

1.2< L/D > 1.6

DIÁMETRO = 10 ´́́́LARGO = 15.83 se adopta 16 ´́́́POTENCIA = 657 se adopta 660 HP