programa 2012 tratamiento i

Universidad Nacional de CatamarcaFacultad de Tecnología y Ciencias AplicadasDepartamento de MinasAño académico: 2012

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CATAMARCAFACULTAD DE TECNOLOGÍA Y CIENCIAS APLICADAS

DEPARTAMENTO DE MINASPROGRAMA DE:

TRATAMIENTO MECÁNICO DE MINERALES I

Código: M-402Área: Tecnologías AplicadasPlan: 2004

Carga horaria Total: 150 Régimen: AnualHoras Cuerpo Docente

Teórico – Práctico

Actividad de Formación Práctica Profesor Adjunto:Ing. Rodolfo Antonio Micone

90 60Correlativas

M-301: Mineralogía General y Determinativa

OBJETIVOS:

CONTENIDOS MINIMOS:

Definiciones y conceptos básicos. Operaciones unitarias y líneas de operación.Análisis por tamaño y clasificación de productos. Cálculos metalúrgicos. Preparación de muestras. Diagramas. Liberación. Determinación práctica. Pulpas: propiedades. Conminución. Mecánica de la fractura.Trituración. Clasificación según rangos.Tipos de trituradoras. Factor de reducción. Molienda. Tipos de molinos. Rendimientos. Carga circulante.Principios de comminución, índice de trabajo de Bond. Métodos de trabajo. Índice de abrasividad. Determinación de la potencia de máquinas y energía a consumir.Clasificación, tamaño y forma de las partículas minerales.Clasificación por tamaño. Mecanismo de pasaje a través de una superficie de separación. Parrillas, tromels, cedazos vibrantes,etc. Movimiento de partículas sólidas en fluidos.Ecuaciones de Stokes y de Newton. Relaciones de isodromía.Clasificadores hidráulicos. Ciclones teoría, sedimentación centrífuga y tamaño de corte. Hidrociclones y aerociclones. Eficiencia de la clasificación.Métodos de concentración por gravedad. Combinación de la clasificación hidráulica y la clasificación por tamaño. Método de densidad diferencial (Sink and Float). Jigs y cribas pulsantes. Diferencia de aceleración inicial. Concentración en láminas líquidas: mesas fijas y vibrantes. Budles, Roskers y canaletas.Espiral Humphrey. Concentrador Knelson. Separación magnética y electroestática. Elementos complementarios de plantas gravitacionales. Tolvas,bases, declives. Alimentadores, muestreadores. Piletas de decantación, depósitos de colas. Esquemas de concentración gravitacional.

TRATAMIENTO MECÁNICO DE MINERALES I Página 1


PROGRAMA ANALITICO:

Unidad Nº l: CONCEPTOS GENERALES EN LA CONMINUCIÓN DE MINERALES

Reducción de Tamaño, Objetivos de la conminución en el tratamiento de minerales. Propiedades del Mineral que influyen en la conminución. Mecánica de la rotura: Esfuerzos, Deformaciones Unitarias y Energía. Direcciones de los Esfuerzos Normales y de Cizalla. Resistencia cohesiva ideal. Concentración de Esfuerzo, Teoría de las Grietas de Griffith. Aplicaciones cualitativas de la teoría de la Fractura. Energía de Molienda. Dificultad de la Molienda Fina.Preparación de muestras: Generalidades. Preparación de muestras para análisis químicos. Tabla de pesos mínimos. Metodología.Análisis por Tamaños: Diferentes Criterios y Sistemas. Expresión de los resultados en planillas y gráficos. Tamaño 80%. Peso necesario de muestra.

Unidad Nº 2: DISTRIBUCIÓN DEL TRABAJO DE CONMINUCIÓN

Clasificación de las operaciones unitarias de conminución: Trituración, Molienda. Rangos de tamaño. Variables que influyen en la reducción de tamaño. Tipos de circuitos de conminución. Aplicaciones típicas. Evaluación del trabajo de conminución. Información que define la reducción de tamaño: Razón de Reducción, R 80%, Carga circulante. Cálculo de carga circulante en base a análisis de tamaños y en base a dilución de pulpa. Esquemas sencillos de conminución.

Unidad Nº 3: EQUIPOS DE TRITURACIÓN

Máquinas de Trituración Primaria: Trituradora de mandíbulas, trituradora giratoria. Funcionamiento, características, dimensiones. Comparación entre mandíbulas y giratoria. Otras máquinas de trituración primaria (VSI, HSI). Variables de diseño y de operación. Regulación del setting. Máquinas de trituración secundaria: trituradoras de conos, funcionamiento, características, dimensiones. Variables de diseño y de operación.

Unidad Nº 4: EQUIPOS DE MOLIENDA

Tipos de Molinos: Objetivos de la molienda. Tipos de Molinos. Molinos de bolas y barras: Descripción, Revestimiento. Carga de bolas o barras. Molienda seca y molienda húmeda. Ventajas y desventajas. Variables de diseño y variables de operación. Régimen de trabajo. Motor aconsejado. Circuito cerrado. Carga circulante y factor de recirculación. Cálculo de potencia para motores en molinos de barras y bolas (Bond- Rowland). Diferencias entre molienda convencional y semiautógena. Aplicaciones de la molienda SAG. Variables de diseño y de operación de molinos SAG. Pulpas: Dilución, % de sólidos y densidad. Sus interrelaciones. Mediciones prácticas y tablas.

Unidad Nº 5: CONSIDERACIONES MECÁNICAS SOBRE CONMINUCIÓN



Modelo de Hoggs- Fuerstenau. Movimiento de la carga de barras/bolas dentro del molino. Relación entre nivel de llenado y potencia. Características de los productos molidos, distribución de los tiempos de residencia.Leyes de la conminución. Índice de trabajo. Ensayos convencionales de moliendabilidad y diseño de molinos de bolas y de barras. Procedimiento de determinación del Índice de Bond. Índice de trabajo operacional. Determinación del tiempo óptimo de molienda. Determinación del Índice de Abrasión. Consumo de acero en las etapas de la conminución.

Unidad Nº 6: SEPARACIÓN POR TAMAÑOS

Objetivos del análisis por tamaños en el tratamiento de minerales. Diferentes criterios y sistemas. Expresión de resultados en planillas y gráficos. Tamaño 80%.Clasificación por tamaños: Diferentes métodos y sus limitaciones. Mecanismo de pasaje a través de una superficie de separación. Series de tamices. Procedimiento de realización de análisis granulométricos. Separación industrial: Parrillas, Trommel, Zarandas vibratorias. Separación en seco y en húmedo. Capacidad de los aparatos. Eficiencia de la clasificación. Variables de diseño y operación. Aplicaciones.

Unidad Nº 7: CLASIFICACIÓN HIDRÁULICA

Relación de Isodromía. Clasificadores de corriente vertical y de corriente superficial.Hidroclones. Sedimentación centrífuga y tamaño de corte. Eficiencia de la clasificación hidráulica. Cortocircuito o by-pass de finos. Variables de diseño y de operación. Hidrociclones y sus aplicaciones. Comparación con el clasificador Atkins. Ventajas y desventajas.Concentración manual: Dos modalidades. Costos comparados.

Unidad Nº 8: CONCENTRACIÓN GRAVITACIONAL APROVECHANDO LA DIFERENCIA DE ACELERACIÓN INICIAL

Gráfico de recorrido de las partículas. Jigs tipo Harz. Coeficiente de Finkey. Jigs con succión controlada. Denver Duplex. Jigs con criba móvil. Maritata. Campo de aplicación actual de los jigs. Aparatos de concentración centrífuga: Falcon y Knelson. Su inserción en circuitos de concentración como concentradores principales o como recuperadores auxiliares.

Unidad Nº 9: CONCENTRACIÓN POR LÁMINAS LÍQUIDAS

Fundamentos del método.Clasificación previa a la alimentación. Aparatos con superficies fijas: Budles, mesas de lona y de corderoy. Aparatos con superficies móviles. Mesas sacudidoras. Mesa Wilfley. Tableros para arena y para lamas. Campo de aplicación actual de las mesas. Espiral Humphrey: Descripción. Principios y aplicaciones.



Unidad Nº 10: MÉTODO DE DENSIDAD DIFERENCIAL

Descripción, aplicaciones y limitaciones.Tipo de medios densos y su recuperación. Método centrifugo Dyna Whirlpool. Separación magnética y electrostática: Separación magnética para la eliminación de trozos nocivos. Poleas magnéticas. Separación magnética para concentración de minerales. En húmedo y en seco. Alta intensidad y baja intensidad. Uso de superconductores. Separación electrostática. Alta tensión H. T. usando bombardeo de iones. “Plat Separation” usando inducción conductiva.

PROGRAMA DE EXAMEN

Bolilla N°1: Tema 1Bolilla N°2: Tema 2Bolilla N°3: Tema 3Bolilla N°4: Tema 4Bolilla N°5: Tema 5Bolilla N°6: Tema 6Bolilla N°7: Tema 7Bolilla N°8: Tema 8Bolilla Nº9: Tema 9Bolilla Nº 10: Tema 10

ACTIVIDADES DE FORMACION PRACTICA:

TP N° 1: Preparación de muestrasTP N° 2: TrituraciónTP N° 3: Separación por tamaños: Análisis granulométricoTP N° 4: Tiempo Óptimo de MoliendaTP N° 5: Determinación del Work IndexTP N° 6: Balances de MasaTP N° 7: Dimensionamiento de Molinos de Bolas y Barras TP N° 8: Clasificación Hidráulica: HidrociclonesTP Nº 9: Concentración Gravitacional

Modalidad de la Actividad Práctica Horas TotalesFormación Experimental (laboratorio) 40Resolución de Problemas de Ingeniería 10Actividades Proyecto y Diseño 10



BIBLIOGRAFÍA:

1. Austin, L.G.; Concha, F. Diseño y Simulación de Circuitos de Molienda y Clasificación. CYTED. Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo. Subprograma de Tecnología Mineral. Red de Fragmentación XIII-A, 1994.

2. Kelly, E. G.; Spottiswood, D. J. Introducción al Procesamiento de Minerales. 3. Sepulveda, J. E.; Gutierrez R. L. Dimensionamiento y Optimización de Plantas

Concentradoras mediante Técnicas de Modelación Matemática. CIMM.4. Wills, B.A. Tecnología del Procesamiento de Minerales.5. Pinto Chaves, A. Teoria e Pratica do Tratamento de Minérios.6. Gaete, M.; Maturana, H. Procesamiento de Minerales. Universidad de la

Serena. Facultad de Ingeniería- Dpto. Minas7. Zuleta, M. Tratamiento Mecánico de Minerales.8. Magne Ortega, L. Conminución de Minerales. Universidad de Santiago de Chile.

Facultad de Ingeniería. Dpto. de Ingeniería Metalúrgica.9. Taggart, A. F. Elementos de Preparación de Minerales. 10.Heiskanen, K. Classification Handbook. Larox, 1987. 11.Fuerstenau, M; Han, K. N. Principles of Mineral Processing. 12.Wills, B.A. Mineral Processing Technology.13.Komar Kowatra, S. Advances in Conminution. Society for Mining, Metallurgy and

Exploration (SME), 2006.14.Manual del Técnico Metalurgista. Minera Candelaria. Dpto. Metalurgia.15.Problemas de Conminución. Universidad Nacional de San Agustín. Ing. Victor

Alvarez Tomalino. Ing. Edwin Pacheco Parada. Ing. Hutner Pacheco Salazar. 16.Rivera Zeballos, J. H. Compendio de Conminución. Concytec.17.Mineral Comminution Circuits. Their operation and optimisation. Edited by Tim-

Napier Munn. Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre. Sustainable Minerals Institute. University of Queensland, Australia.

18.An Introduction to Metal Balancing and Reconciliation. Edited by Robert Morrison. Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre. Sustainable Minerals Institute. University of Queensland, Australia.

19.Apuntes de cátedra.



CONDICIONES GENERALES

CONDICIONES PARA REGULARIZAR LA ASIGNATURA:

Para regularizar la asignatura, el alumno deberá cumplimentar los siguientes requisitos:

- Lo previsto en el reglamento de alumnos.

- Asistencia a clases Teóricas y Prácticas: 80%

- Aprobar y presentar la carpeta de trabajos prácticos: 100%

- Aprobar todos los parciales: 2 -- Una sola posibilidad de recuperación de parciales.

- Participación e interés del alumno en las clases.


programa 2012 tratamiento i

Documents