INTRODUCCIÓN

La reducción de tamaño por chancado tiene una limitación de tamaño para los

productos finales. Si necesitamos mayor reducción, digamos 5-20 mm, deberemos

utilizar el proceso de molienda. La molienda es un proceso de reducción a polvo o

pulverización utilizando las fuerzas mecánicas de impacto, compresión, corte y

frotamiento de la roca. Las dos finalidades principales para un proceso de

molienda, son:

•Liberar minerales individuales atrapados en los cristales de la roca (mineral

metálico) y subsecuentemente dar paso al enriquecimiento en forma de

separación.

•Producir finos (o relleno) desde fracciones de mineral aumentando la superficie

específica.

Métodos de Molienda

MOLINOS – TASAS DE REDUCCIÓN

Todas los chancadores incluidos los impactores tienen una tasa de reducción

limitada. Debido al diseño, hay una restricción en el tiempo de retención del

material que va pasando. En la molienda, ya que se produce en espacio más

“abierto”, el tiempo de retención es mayor y puede ser fácilmente ajustado durante

la operación. A continuación se muestran los rangos de reducción de tamaño y

potencia para los diferentes tipos de molienda. En la práctica, la reducción de

tamaño por molienda también se realiza en etapas optimizadas.

La molienda por agitación de baja velocidad se ha utiliza-do por muchos años en

la industria minera y en la de minerales industriales. La molienda por agitación de

alta velocidad es un método de molienda relativamente nuevo en las industrias

mineras. Sin embargo, ha venido utilizándose ampliamente en el campo mineral

industrial por más de 30 años para diversos minerales. Muchas operaciones

metalúrgicas actuales están contemplando maximizar el beneficio económico de

yacimientos existentes, lo cual requiere nuevas ideas y nuevas tecnologías.

Mediante la combinación de molienda de baja y alta velocidad, puede mejorarse la

eficiencia y costo operativo de la trituración fina y ultrafina

En los últimos 10 años, la industria minera ha mostrado interés en la necesidad de

producir partículas ultrafinas a medida que los procesos de separación química,

fisico-química y física, han progresado para poder t ra ta r par t í cu las de

mineral. Además a medida que se agotan los yacimientos de minerales básicos en

todo el mundo, deben explotarse nuevos yacimientos más difíciles. Las operaciones

existentes también están contemplando maximizar el beneficio eco-nómico de los

yacimientos existentes, lo cual requieren nuevas ideas y nuevas tecnologías. El

enfoque tradicional para el material refractario con contenido de oro, ha sido

liberar el oro encapsulado destruyendo química-mente la pirita mediante oxidación. El

tostado, la oxidación a presión, y la oxidación bacteriana emplean diversos grados

de temperatura, presión y catálisis para hacer reaccionar la pirita con oxígeno y

producir óxido de hierro y sub-productos de azufre. Sin embargo, todos estos

métodos tienen un impacto.

De lo molinos verticales podemos encontrar el molino Vertimill que es de tamaño

mediano, ocupando poco espacio y aplicado eficientemente en molienda fina, la

cual puede ser tanto en húmedo como en seco. Se alimenta con mineral de

granulometría menor a ¼’’ y su producto va desde los 74 – 2 micrones. Es usado

en planta y en laboratorio en cualquier tipo de circuito. Comercialmente, se halla

entre rangos de potencia de 20 – 1200 Hp con capacidades de entre 1 – 100

t/h. Este equipo se ocupa industrialmente en molienda fina y ultrafina, molienda

primaria y secundaria, remolienda de concentrados y apagado de cal. De los

molinos horizontales se encuentra el IsaMill el cual es usado ampliamente en

metalurgia como molienda de tecnología a gran escala. Estos molinos reducen el

costo energético, medios de molienda y capital de la molienda. En circuitos

abiertos producen una alta pendiente en distribución de tamaño de partículas sin

necesidad de hidrociclones o harneros en circuitos cerrados. Además de evitar

cortocircuitos, proporciona una tecnología robusta y fácil de operar, agilizando el

cambio de revestimiento y de discos de molienda. Estos molinos trabajan a gran

velocidad con agitación y altas intensidades de potencia llegando hasta 300 KW/m

3. Es ampliamente usado en remolienda de concentrados, molienda primaria, fina

y ultrafina en metales básicos, metales del grupo del platino y en plantas de

procesamiento de oro. La remolienda en la etapa de flotación es sumamente

importante, ya que si esta etapa no existiera, la recuperación en cada proceso de

flotación (primaria, secundaria, Scavenger, etc.) no sería la más óptima. Esto es

debido a que la recuperación en las celdas necesitan un determinado grado de

liberación de partículas para poder flotar el mineral útil, de lo contrario, los factores

que se necesitan no se cumplirían, recuperando más ganga de lo permitido y

perdiendo material valioso en los relaves, aumentando la cantidad de reactivos y

provocando problemas en el proceso. La remolienda ayuda a disminuir el tamaño

del mineral hasta lograr el grado de liberación apropiado para una flotación

exitosa. El uso de estos equipos en las plantas industriales tiene sus ventajas. Al

trabajar con estos molinos se logra disminuir la sobre molienda del mineral,

existen menores costos operativos y de instalación como también se logra

disminuir el tiempo de residencia del mineral dentro de la máquina. En el caso de

los molinos verticales se puede apreciar el menor espacio físico que ocupa y la

mayor seguridad que brinda al operar, y a la vez disminuye la contaminación

acústica. Si se ve desde el punto de vista de los molinos horizontales, se logran

evitar cortocircuitos y se obtiene una mayor eficiencia energética, tomando en

cuenta el fácil, seguro y rápido mantenimiento de este.

MOLINOS AGITADOS

Se denominan también molinos de arena, estos molinos emplean medios de

molienda de 6mm o menores, mientras que los molinos vibratorios emplean

medios más grandes: la mayor parte de estos molinos se restringen a molienda en

húmedo, contrario a los vibratorios y producen cierta sedimentación.

En los molinos agitados, una rueda central de paletas se encarga de agitar los

medios a velocidades entre 100y 1500RPM.

Las variables que afectan el proceso de molienda son:

1.- Velocidad de agitador y de alimentación

2.- Tamaño y densidad de los granos

3.- Carga en porcentaje del volumen del molino

4.- Temperatura

5.- Diseño de las palas

6.- Forma de la cámara del molino

7.- Tiempo de residencia.

Existen variedad de molinos entre los que se destacan el molino agitado continuo

y el molino de cuello anular.

VERTIMILL ® - MÁS QUE UN MOLINO

El molino VERTIMILL® es considerado un concepto de molienda “inteligente”,

ofrece un ahorro de energía y proceso de control de reducción de tamaño. Para

comparar con molinos cilíndricos.

•Solo molienda en húmedos

•Alimentación por parte superior o inferior

•Trituración por frotación/abrasión

•Primario,- re-trituración- o molino apagador de cal es ideal para trituración con

“precisión” de productos más finos

•Restricción en el tamaño de alimentación (6mm)

•Restricción en tamaño (1119kW / 1500hp)•Tamaño máximo de bolas es 30 mm.

COMPARACIÓN CON MOLINOS DE TAMBOR CONVENCIONALES

•Menores costos de instalación

•Menores costos de operación

•Mayor eficiencia

•Ocupa menor espacio de suelo

•De base simple

•Menos ruido

•Menor cantidad de piezas en movimiento

•Mayor seguridad en la operación

VERTIMILL®

Modelo WB (Trituración en húmedo – diseño B) es de mayor diámetro, giro de

tornillo a baja velocidad y menor altura general comparado con el modelo LS

Están diseñados para operar a potencia completa del motor. Revestimiento

Orebed.

VERTIMILL®

Modelo LS (Apagador de Cal) para reducción de tamaño y apagado de cal

En cuanto al modelo WB (Cuerpo ancho), solo para operaciones de molienda

MOLINO AGITADO – SAM

Seco o húmedo

•Agitación horizontal y uso de medio de Molienda muy pequeño

• Molienda fina y ultrafina (2 micrones)

•Liviano y compacto, fácil de mover

•Eficiente en tamaños más finos

•Alimentación máxima, menos 1 mm

•Limitado en tamaño (máx. 75 kW)

MOLINOS DE MEDIO AGITADO

Solo Molienda en Húmedo

•Circuito abierto o cerrado

•Tamaño de alimentación, 100micrones hacia abajo

•Tamaño del producto, hasta 2micrones

•Medio de agitación:

Pebbles de sílice y arena, 1 a 9mm, hasta 10 micrones para triturados más gruesa

Arena de sílice, 0,5 a 1 mm, para finos bajo 10 micrones

También se puede utilizar medios sintéticos dentro de los límites de tamaños

nombrados arriba, en vez de la arena de sílice

Hay tres tamaños de máquina disponibles, con potencia instalada de 185 kW, 355

kW y 1100 kW.

MOLINOS VERTICALES

También llamados molinos de torre.

Principal productor Metso-vertimill

Puede operar en circuitos abiertos y cerrados, en continuo o batch.

Molienda se realiza por abrasión.

Medios de molienda: Bolas de acero de 20 mm

MOLINOS VERTICALES - VERTI MILL

El molino torre fue desarrollado para satisfacer necesidades especiadas de una

eficiente molienda fina.

. Como ya se ha analizado en el desarrollo de este curso, el impacto y la abrasión

constituyen dos mecanismos extremos de fracturas presentes en todo sistema de

molienda, que operan en alguna proporción definida por las condiciones de diseño

y operación de cada equipo en cuestión. En general, el mecanismo de impacto es

eficiente para la molienda gruesa, mientras que la abrasión / atrición es adecuada

para la generación de productos muy finos; para estas últimas aplicaciones el

molino de torre constituye una alternativa interesante de considerar. El molino de

torre o molino vertical es un equipo de agitación de cuerpos moledores que opera

de modo continuo o batch y que puede ser usado en molienda seca o húmeda.

Sus principales componentes son: cámara de molienda, reductor tipo vertical y

motor, sistema de clasificación integrado, bomba de recirculación con velocidad

variable y un motor con reductor. El cuerpo principal posee una puerta frontal, que

permite el acceso al eje y una pequeña puerta lateral que permite el drenaje y

descarga de bolas. El eje gusano o tornillo helicoidal es soportado en la parte

superior, por medio de un acoplamiento y manteniendo libre en la cámara de

molienda. Se mantiene perfectamente centrado sólo por la acción de la carga.

Comparación entre Molino de Bolas y Molino Torre

MOLINO ISAMILL

IsaMill™ constituye un cambio radical en la tecnología de molienda, basado en

agitación de alta intensidad durante la molienda.

El IsaMill™ es un molino horizontal, de gran velocidad, con agitación, que opera

con intensidades de potencia muy altas (hasta 300 kW/m³) en comparación a los

molinos de bolas o los molinos de torre (con menos de 40 kW/m³).

Esta alta intensidad de potencia permite al IsaMill™ procesar partículas gruesas a

tamaños de producto no con medios de molienda pequeños a un alto rendimiento.

El resultado es una molienda eficiente y a gran escala tanto para partículas con

tamaños gruesos como con tamaños nos tamaños gruesos como con tamaños .

El IsaMill™ agita los medios con discos giratorios de molienda desechables,

revestidos en goma, que están montados en un eje en voladizo. El eje en voladizo,

acoplado al motor y a la caja reductora, permite la rápida y sencilla remoción de la

cámara de molienda para exponer las partes internas del molino con el fin de

realizar el mantenimiento.

Comparado con la molienda convencional, el IsaMill™ redujo significativamente la

energía, el costo de los medios y el costo de capital de la molienda fina. Esto

debido a:

Alta intensidad -300 kW/m3-.

Los 8 compartimientos que muelen en serie

Un clasificador centrífugo interno al final.

Utiliza medios pequeños apropiados para el tamaño de molienda objetivo

(P80).

Produce una distribución de tamaño muy estrecha en circuito abierto.

El ambiente de molienda inerte.

FUNCIONAMIENTO

Funciona mediante agitación de los medios de molienda (finos) a gran

velocidad (sobre 20 m/s), que junto con los discos internos inducen el

choque entre medios y partículas.

Usa dos modelos de fractura: por fricción - favorecida por el pequeño

tamaño de los medios- y por abrasión.

Para producir un producto fino clasificado con un consumo de energía

relativamente bajo, las partículas son abatidas repetidamente.

El tiempo de residencia típico es de 90 segundos.

Fácil y simple mantenimiento

Luego del paso por los 8 compartimientos en serie, el rotor separador

interno de productos de Isamill, retiene todos los medios dentro del molino.

Elimina la necesidad de utilizar tamices o mallas y además elimina los

ciclones para retener los medios.

VENTAJAS DEL ISAMILL™

La gran capacidad de producción, excelente disponibilidad, facilidad de

mantenimiento, pequeña ocupación de superficie, bajo costo de instalación,

gran eficiencia energética y mejora de procesos son las piedras angulares de

la tecnología IsaMill™.

1 Eficiencia energética

Simplemente, la eficiencia de la molienda se trata del tamaño de los medios de

molienda. Los medios molienda más pequeños tienen más superficie y una

frecuencia más alta de colisión de medios/partícula haciéndolos mucho más e-

ficientes - siempre y cuando puedan romper las partículas gruesas (< 0,5 mm).

La alta intensidad en el IsaMill™ significa que los medios de molienda

pequeños pueden romper las partículas gruesas. La gran escala del IsaMill™

hace que esa eficiencia esté disponible para la molienda primaria.

2 Mejor Recuperación de Flotación/Lixiviación

Los medios de molienda inerte producen superficies de mineral limpias y

nuevas que con frecuencia mejoran el rendimiento de los procesos posteriores.

La elevada pendiente de la distribución de tamaños de partículas también

beneficia la recuperación de la flotación y lixiviación, ayudando a la vez con las

propiedades de manipulación del material.

3 Alta Intensidad – menor espacio ocupado y distribución de tamaños del

producto con pendiente alta

Esta tecnología de molienda de alta intensidad (> 300 kW/m³) requiere mucho

menos espacio que la tecnología de molienda convencional – el volumen de

molienda del IsaMill™ es una décima parte del molino de bolas o del molino de

torre equivalentes. La alta intensidad significa tiempos de residencia cortos,

evitando la molienda excesiva y dando una distribución de tamaños del

producto con una pendiente elevada.

4 Configuración de Circuito Abierto

La alimentación del IsaMill™ pasa por 8 etapas de molienda consecutivas

entre los discos antes de alcanzar el clasificador interno. Otros molinos con

sólo una etapa de molienda requieren de ciclones operando en circuito cerrado

y altas cargas circulantes y ni aún así producen distribuciones de tamaños de

producto con pendientes tan empinadas como el IsaMill™.

5 Mantenimiento Simple, Rápido y Seguro

El mantenimiento de un IsaMill™ se parece al mantenimiento de una bomba

grande. Se sella completamente con componentes reemplazables revestidas

de goma y un sello prensa estopa. Una detención para inspeccionar y

reemplazar las partes internas desgastadas, incluyendo el revestimiento, toma

menos de 8 horas.

6 Gran Escala

Los molinos están disponibles desde 75 kW a 8 MW. Esto hace que la efi-

ciencia y los beneficios del proceso de la molienda inerte estén disponibles

para aplicaciones de pequeño y gran tonelaje.

7 Diseño Horizontal

La disposición horizontal permite un diseño tipo “flujo pistón”. Esto evita los

cortocircuitos y hace que el molino sea mucho menos sensible a las

perturbaciones del proceso. El diseño horizontal permite que el molino se

ponga en marcha con plena carga y se traduce en un mantenimiento más

sencillo.

8 Bajo Costo de Instalación

Grúas pequeñas y de baja altura y un sencillo sistema para el manejo medios

de molienda ubicada bajo el piso. Molinos a gran escala y operación en circuito

abierto. Esto significa menos molinos, menos clasificación, un diseño sencillo

del circuito y menores costos de instalación.

9 Escalamiento Preciso

Los resultados a nivel de Laboratorio y Piloto son escalados a un tamaño

comercial con una precisión del 100%. Los IsaMill™ tienen un probado

escalamiento directo de 1:1 reduciendo el riesgo del proyecto.

DISEÑO

Una característica clave de la tecnología IsaMill es su excelente

escalamiento, partiendo de un molino de pruebas en laboratorio de 4 litros

(M4). Este resultado es una combinación de las siguientes características:

Uso de medios de molienda de idéntica especificación y tamaño en los

molinos a plena escala y las unidades para pruebas;

Tanto en los IsaMill a plena escala como en los de prueba, los medios y la

mezcla se agitan con un método similar; y

La disposición del molino a plena escala y de las unidades para prueba son

iguales, el molino es horizontal y tiene múltiples cámaras de molienda.

El escalamiento de la potencia es exacto, ya que mide el consumo de

energía en el eje del agitador para determinar los requerimientos de energía

específica y tamaño del molino.

COMPARACIÓN DE OPCIONES