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CONMINUCION
Y SEPARACION DE TAMAÑOS
Dr. Patricio Navarro Donoso
Consultor Intercade

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INDICE
1 CONMINUCION……………………………...
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3 MOLIENDA DE MINERALES…………………………………………....

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3.1

Introducción……………………………………………………………

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Diagramas de fl...
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1. CONMINUCION

1.1 Introducción
Se usa el concepto de conminución para identificar todos
los procesos que tienen que...
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1.2 FACTORES QUE INFLUYEN
EN LA SELECCION DE CIRCUITOS
DE CONMINUCION
Los factores que influyen en la intensidad del ...
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En estricto rigor la liberación de especies de valor se
logra solo en forma parcial.
Para un proceso de lixiviación e...
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BURBUJAS DE AIRE MINERALIZADAS

El proceso de flotación, requiere de tres etapas de chancado y dos
etapas de moliend...
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Desde la mina hasta las distintas etapas de chancado se
estará operando en seco, sin agua.
Desde la alimentación a l...
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Para

la

reducción

chancadoras

del

(equipos

tamaño

se

utilizan

mecánicos-eléctricos

las
de

grandes dimensi...
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Como uno de los objetivos más importantes de la
conminución es la reducción del tamaño de las rocas, es
posible plan...
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El hecho de que existan ambos, chancado y molienda y
no solo uno de ellos, responde a dos motivos muy
claros: facti...
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En la figura anterior podemos observar que para reducir
partículas a un tamaño de 8 a 10 mm. (aprox.) debe
realizar...
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La

resistencia

que

opone

el

mineral

a

la

fragmentación es fundamental. Puesto que, es
necesario conocer la ...
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Por ende se puede concluir que cuando un material
tiene un menor índice de trabajo se puede alcanzar una
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INDICE DE TRABAJO WI

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2. CHANCADO DE MINERALES
Los objetivos...
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Existe un límite de tamaño en las partículas de mineral
hasta donde los chancadores son eficientes, pasado este
lím...
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Circuito Abierto

Equipo de
reducción de
tamaños

Alimentación
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Producto
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Podemos observar algunos equipos y sus valores
típicos de razón de reducción.
Chancadoras de compresión

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Una solución propuesta a los requerimientos, puede ser la
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Razón de reducción en etapa primaria R1 = 3
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Por ejemplo:
Razón de reducción, primera etapa R1 = 3
Razón de reducción, segunda etapa R2 = 3
Razón de reducción, ...
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En la siguiente figura se observa el circuito abierto de
chancado conformado por tres etapas, cada etapa de
la

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En la figura siguiente veremos el diagrama de una
etapa de chancado en un circuito cerrado; es decir, la
descarga d...
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CIRCUITO CERRADO DIRECTO

Alimentación
fresca

Equipo de
reducción de
tamaños

F80

Producto
grueso

Clasificador

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CARGA CIRCULANTE
El cociente entre el flujo de mineral que alimenta al
equipo de reducción de tamaño y el flujo de
...
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MATERIAL FINO

MATERIAL GRUESO

Esquema de acción de esfuerzos de
comprensión

Dr. Patricio Navarro Donoso - Consul...
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Impacto: Es la aplicación de esfuerzos compresivos a alta
velocidad. De esta manera la partícula absorbe más
energí...
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Cizalle: El cizalle ocurre como un esfuerzo secundario al
aplicar esfuerzos de compresión y de impacto. Produce
gra...
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ASTILLAMIENTO: La ruptura de cantos de una partícula,
ocurrida por la aplicación de esfuerzos fuera del centro de
l...
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PRINCIPIO

COMPRESION

IMPACTO

COMPRESION - IMPACTO

Trituradora de impacto

Trituradora de mandíbulas
Trituradora...
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ETAPAS DE CHANCADO
Convencional
Trituración primaria:
Trata el material que viene de la mina, con trozos máximos de...
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ENERGIA Y REDUCCION DE TAMAÑO
Desde los primeros años de aplicación industrial de los
procesos de conminución al ca...
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CONSUMO ESPECIFICO DE ENERGIA
Se define como la energía que se debe consumir para
provocar la fractura de una tonel...
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Postulado de Bond (3ra ley de la conminución)
La energía consumida para reducir el tamaño 80% de un
material, es in...
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Sólidos
Andesita
Aceite de esquisto
Arcilla
Arena de silice
Baritina
Basalto
Bauxita
Caliza
Carbón de Piedra
Carburo...
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Las tres etapas clásicas de chancado antes de la
molienda
Chancado de tres etapas clásicas, previo al ingreso al mo...
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El tamaño final de partículas requerido es logrado por
los requerimientos de liberación.
Normalmente, el chancado e...
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El término chancado se aplica a las reducciones
subsecuentes de tamaño hasta 6mm a 25mm (aprox.),
considerándose la...
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75

La decisión en cuanto a qué tipo de chancador
utilizar, dependerá del tipo de material y aplicación
que se quiera d...
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Chancador primario: Fractura la mena de
alimentación proveniente de la mina, desde 60" hasta
8" ó 6" de producto.

...
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CHANCADOR GIRATORIO

El movimiento máximo de la cabeza ocurre en la
descarga, evitando los problemas de hinchamient...
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Conminución y Separación de Tamaños

  1. 1. 1 CONMINUCION Y SEPARACION DE TAMAÑOS Dr. Patricio Navarro Donoso Consultor Intercade 2 INDICE 1 CONMINUCION……………………………………………………………… 5 1.1 Introducción……………………………………………………………….... 5 1.2 Factores que influyen en la selección de circuitos de conminución….. 7 2 CHANCADO DE MINERALES……………………………………………… 28 2.1 Diagramas de flujos………………………………………………………… 30 2.2 Mecanismos de reducción de tamaño en conminución……………….. 48 2.3 Tipos, descripción y selección de chancadoras………………………... 72 2.4 Dimensionamiento de chancadoras……………………………………... 134 2.5 Separación de tamaños en harneros……………………………………. 146 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  2. 2. 2 3 3 MOLIENDA DE MINERALES………………………………………….... 197 3.1 Introducción…………………………………………………………… 197 3.2 Diagramas de flujos…………………………………………………… 204 3.3 Tipos, descripción y diseño de molinos de Barras………………… 209 3.4 Tipos, descripción y diseño de molinos de Bolas………………..... 239 3.5 Tipos, descripción y circuitos de molinos semiautógenos………… 282 3.5.1 Preclasificación y prechancado del mineral………………………… 286 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 4 4 SEPARACION DE TAMAÑOS EN HIDROCICLONES…………………….. 308 4.1 Antecedentes de la operación con hidrociclones………………………….. 308 4.2 Características de los hidrociclones………………………………………… 320 4.3 Dimensionamiento y selección de hidrociclones a través de modelos matemáticos empíricos………………………...………………………………. 331 4.4 Separación sólido-líquido……………………………………………………... 340 4.5 Tipos y características de separación por gravedad……………………….. 346 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  3. 3. 3 5 1. CONMINUCION 1.1 Introducción Se usa el concepto de conminución para identificar todos los procesos que tienen que ver con la acción de reducir el tamaño de los minerales que se procesan y poseen elementos de valor comercial y otros que no tienen valor (ganga). Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 6 Los objetivos más importantes que persigue la conminución son: Manipulación y manejo adecuado del mineral. Liberar las especies valiosas contenidas en ellas. Preparar el mineral para los procesos posteriores. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  4. 4. 4 7 1.2 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SELECCION DE CIRCUITOS DE CONMINUCION Los factores que influyen en la intensidad del proceso de conminución y por ende en la selección del circuito son: Ley del mineral o metal a recuperar. Características de la ganga presente. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 8 Tonelaje de las reservas. Tipo de proceso posterior de recuperación o concentración: flotación, lixiviación, concentración magnética, concentración gravimétrica, otros. Valor comercial del mineral. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  5. 5. 5 9 En estricto rigor la liberación de especies de valor se logra solo en forma parcial. Para un proceso de lixiviación en pilas son necesarias de 2 a 3 etapas de chancado. Para un proceso de lixiviación en botaderos con actividad bacteriana es necesaria una (dos a lo mucho) etapa de chancado. Para el proceso de flotación son necesarias tres etapas de chancado y dos etapas de molienda. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 10 El proceso de lixiviación en pilas puede requerir 2 ó 3 etapas de chancado. El proceso de lixiviación en botaderos o sulfuros de baja ley requiere a lo sumo de una etapa. Proceso de Lixiviación Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  6. 6. 6 11 BURBUJAS DE AIRE MINERALIZADAS El proceso de flotación, requiere de tres etapas de chancado y dos etapas de molienda. En algunos casos se requiere de remolienda para mejorar la ley del concentrado. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 12 La tronadura en la mina es el primer proceso de conminución en la línea de operaciones de mina y planta. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  7. 7. 7 13 Desde la mina hasta las distintas etapas de chancado se estará operando en seco, sin agua. Desde la alimentación a la molienda en adelante, siempre se estará operando con pulpas. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 14 El mineral proveniente de la mina tiene un tamaño variado, por lo que el objetivo del chancado (primera etapa de la conminución a ejecutarse en la planta) es reducir el tamaño de los fragmentos de rocas enviados, desde la mina hasta obtener un tamaño uniforme máximo de ½ pulgada (aprox. 1,27 cm). Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  8. 8. 8 15 Para la reducción chancadoras del (equipos tamaño se utilizan mecánicos-eléctricos las de grandes dimensiones). En estos equipos, los elementos trituran la roca mediante movimientos de atrición y están construidos de aleaciones especiales y acero de alta resistencia. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 16 Todo el manejo del mineral en la planta se realiza mediante correas transportadoras, desde la alimentación proveniente de la mina hasta la entrega del mineral como producto chancado a la etapa siguiente. Opción 2 : SAG + Ball Mill Muckpile Primary crusher 0.1 kWh/t 0.2 kWh/t Stockpile Cyclones 10 kWh/t Ball mill SAG Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  9. 9. 9 17 Como uno de los objetivos más importantes de la conminución es la reducción del tamaño de las rocas, es posible plantearse la siguiente pregunta ¿Por qué la acción no se hace en una sola etapa? Es decir, que un equipo tome la roca de mineral y lo convierta en partículas finas en una sola etapa. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 18 Desafortunadamente, no se ha podido hasta la fecha desarrollar un equipo capaz de realizar todo el proceso de chancado de una sola vez (para todos los tipos de materiales). Por esto, en la mayoría de las aplicaciones son necesarias varias etapas de fragmentación y la utilización de más de un equipo. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  10. 10. 10 19 El hecho de que existan ambos, chancado y molienda y no solo uno de ellos, responde a dos motivos muy claros: factibilidad técnica y económica. Existe un límite de tamaño de las partículas de mineral hasta donde las chancadoras son eficientes y pasado este límite realizan muy poco trabajo en comparación con la energía consumida. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 20 Comminution Energy energy consumption (kWh/t) 40 35 milling 30 crushing 25 20 15 10 5 0 0.01 01 1 10 100 80% passing size (mm) Consumo de energía en chancado y molienda Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  11. 11. 11 21 En la figura anterior podemos observar que para reducir partículas a un tamaño de 8 a 10 mm. (aprox.) debe realizarse en chancadoras y para tamaños inferiores en molinos. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 22 Es necesario saber elegir los equipos adecuados que permitan conseguir la reducción de tamaño requerido y ubicarlos en un circuito, de modo que juntos proporcionen la disminución de tamaño necesario para el proceso siguiente. No olvidar que debemos hacer un eficiente uso de la energía consumida. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  12. 12. 12 23 La resistencia que opone el mineral a la fragmentación es fundamental. Puesto que, es necesario conocer la razón de la reducción de tamaño y definir qué tipo de máquina se debe utilizar. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 24 Un material con bajo índice de trabajo es más fácil de fragmentar. Por ello la razón de reducción del chancador es alta, disminuyéndose las etapas de fragmentación en la planta de chancado. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  13. 13. 13 25 Por ende se puede concluir que cuando un material tiene un menor índice de trabajo se puede alcanzar una razón de reducción más alta, de acuerdo a la definición presentada. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 26 Por el contrario, si un material tiene un índice de trabajo alto, será imposible utilizar una abertura de salida muy estrecha, para no producir sobrecargas. Por eso es necesario utilizar una mayor cantidad de etapas de fragmentación y así alcanzar el tamaño deseado en el producto. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  14. 14. 14 27 INDICE DE TRABAJO WI Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 28 2. CHANCADO DE MINERALES Los objetivos del chancado de los minerales son: Liberar minerales comerciables desde una matriz formada por minerales de alto y bajo interés económico. Promover reacciones químicas rápidas a través de la exposición de una gran área superficial. Producir un material con características de tamaño deseable para su posterior procesamiento, manejo, almacenamiento y/o comercialización. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  15. 15. 15 29 Existe un límite de tamaño en las partículas de mineral hasta donde los chancadores son eficientes, pasado este límite realizan un trabajo muy pobre en comparación a la energía consumida. Para los tamaños más finos, existen molinos que realizan la reducción de tamaño del mineral con un mejor rendimiento que los chancadores. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 30 2.1 DIAGRAMAS DE FLUJO Se usa el concepto de conminución para identificar los procesos que tienen que ver con la reducción de tamaño de los minerales y que permiten liberar las especies valiosas contenidas en ellos. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  16. 16. 16 31 Circuito Abierto Equipo de reducción de tamaños Alimentación F80 Producto P80 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 32 A la relación entre el tamaño de alimentación y el de descarga de cualquier equipo de conminución se le llama razón de reducción. spider gape top shell mantle mantle diameter set bottom shell drive hydraulic support Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  17. 17. 17 33 Podemos observar algunos equipos y sus valores típicos de razón de reducción. Chancadoras de compresión Impactores (modelo horizontal) Mandíbula 3-4 Giratorio 3-4 De cono 4-5 Impactores (modelo vertical) 10 - 15 Molinos (modelo tambor) 3-8 Barra 100 Bota 1000 AG & SAG 5000 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 34 Todos los chancadores tienen una razón de reducción limitada; puesto que, el tamaño global del circuito se va a realizar en etapas. La cantidad de etapas está guiada por el tamaño de la alimentación y el producto final requerido, como puede visualizarse en el siguiente ejemplo. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  18. 18. 18 35 100% 90 P80 =16 mm 70 60 F 80 =400 mm 50 P80 =16 mm Porcentaje avanzado 80 0 2 4 8 16 32 64 125 250 500 1000 mm Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 36 EJEMPLO Para un tamaño de material cuya alimentación es de F80=400 mm correspondiente a roca de voladura, cuyo tamaño es 80% menor que 400 mm. El tamaño deseado del producto: P80 = 16mm correspondiente al mineral de alimentación de molino de barras. Razón de reducción tal R = F80/P80 = 400/16 = 25 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  19. 19. 19 37 Una solución propuesta a los requerimientos, puede ser la siguiente: Razón de reducción en etapa primaria R1 = 3 Razón de reducción en etapa secundaria R2 = 4 Razón de reducción en 2 etapa de chancado = R1 x R2 = 3 x 4 = 12 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 38 Dos etapas no son suficientes. Se necesita una tercera etapa de chancado. Ya que se deben usar tres etapas, se puede disminuir un poco la razón de reducción en cada etapa, de ese modo se otorga mayor flexibilidad al circuito. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  20. 20. 20 39 Por ejemplo: Razón de reducción, primera etapa R1 = 3 Razón de reducción, segunda etapa R2 = 3 Razón de reducción, tercera etapa R3 = 3 Juntas, estas tres etapas dan R1xR2xR3 = 27, reducción suficiente. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 40 CHANCADORAS APROPIADAS PARA LAS DIFERENTES ETAPAS Etapa I Chancadora de mandíbulas Etapa II Chancadora de cono Etapa III Chancadora de cono Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  21. 21. 21 41 En la siguiente figura se observa el circuito abierto de chancado conformado por tres etapas, cada etapa de la descarga alimenta la etapa siguiente del chancador. La descarga del chancado terciario constituye el producto final. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 42 Feed Grizzley screen Oversize Primary Jaw crusher Circuito abierto de chancado Tertiary cone crusher Product Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  22. 22. 22 43 En la figura siguiente veremos el diagrama de una etapa de chancado en un circuito cerrado; es decir, la descarga del chancador alimenta a un harnero. El sobre tamaño recircula al chancador y el bajo tamaño constituye el producto que pasa a la siguiente etapa. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 44 Feed Grizzley screen Oversize Circuito cerrado de chancado Primary Jaw crusher Oversize Screen Product Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  23. 23. 23 45 CIRCUITO CERRADO DIRECTO Alimentación fresca Equipo de reducción de tamaños F80 Producto grueso Clasificador P80 Producto fino Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 46 CIRCUITO CERRADO INVERSO Alimentación fresca F80 Clasificador Producto grueso Equipo de reducción de tamaños P80 Producto fino Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  24. 24. 24 47 CARGA CIRCULANTE El cociente entre el flujo de mineral que alimenta al equipo de reducción de tamaño y el flujo de alimentación fresca al circuito, en porcentaje. . F G F EQUIPO DE REDUCCION DE TAMAÑOS D A D CLASIFICADOR Q PRODUCTO FINAL CC = 100 A G F CLASIFICADOR EQUIPO DE REDUCCION DE TAMAÑOS G Q CC = 100 D F Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 48 2.2 MECANISMOS DE REDUCCION DE TAMAÑO EN CONMINUCION FRACTURA: Es el fraccionamiento de un cuerpo sólido en varias partes. COMPRESION: Es la aplicación de esfuerzos de compresión. Normalmente se produce en máquinas de chancado donde existe una superficie fija y otra móvil, da origen a partículas finas y gruesas. La cantidad de material fino se puede disminuir reduciendo el área de contacto, utilizando superficies corrugadas. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  25. 25. 25 49 MATERIAL FINO MATERIAL GRUESO Esquema de acción de esfuerzos de comprensión Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 50 Acción de compresión Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  26. 26. 26 51 Impacto: Es la aplicación de esfuerzos compresivos a alta velocidad. De esta manera la partícula absorbe más energía que la necesaria para romperse. El producto, normalmente, es muy similar en forma y tamaño. MATERIAL FINO (MENOR QUE EN COMPRESION) Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 52 Acción de impacto Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  27. 27. 27 53 Cizalle: El cizalle ocurre como un esfuerzo secundario al aplicar esfuerzos de compresión y de impacto. Produce gran cantidad de finos y, generalmente, no es deseable. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 54 Efecto de cizalle Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  28. 28. 28 55 ASTILLAMIENTO: La ruptura de cantos de una partícula, ocurrida por la aplicación de esfuerzos fuera del centro de la partícula, genera el mecanismo de astillamiento. ABRASION: Cuando el esfuerzo de cizalle se concentra en la superficie de la partícula se produce abrasión. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 56 Efecto de abrasión Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  29. 29. 29 57 PRINCIPIO COMPRESION IMPACTO COMPRESION - IMPACTO Trituradora de impacto Trituradora de mandíbulas Trituradora giratoria Trituradora de cono Trituradora de rodillos Molino Molino Molino Molino de barras de bolas autógeno semiautógeno Tipos de equipos de reducción de tamaños en base a los principios de fractura. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 58 ETAPAS DE REDUCCCION DE TAMAÑO Las etapas de un proceso de reducción se identifican de acuerdo al diseño desarrollado para el procesamiento del mineral. Si el mineral requiere una reducción fina, se identifican: • Circuito de molienda convencional (3 etapas de chancado y dos de molienda). • Circuito de molienda unitario (3 etapas de chancado y uno de molienda). • Circuito de molienda semiautógena (una etapa de chancado y dos de molienda). Si el mineral requiere una reducción gruesa, solo se trabaja con etapas de chancado. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  30. 30. 30 59 ETAPAS DE CHANCADO Convencional Trituración primaria: Trata el material que viene de la mina, con trozos máximos de hasta 1,5 m (60 plg), entrega un producto de 15 a 20 cm (6 a 8 plg). Trituración secundaria: Toma el producto de la trituradora primaria y lo reduce a su vez a un producto de 5 a 8 cm (2 a 3 plg). Trituración terciaria: Toma el producto de la trituración secundaria y lo reduce a su vez a un producto de 1 a 1,5 cm (3/8 a 1/2 plg) que puede ir a una etapa de molienda (en el caso de sulfuros de cobre) o al proceso de lixiviación (en el caso de óxidos). Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 60 Las primeras etapas se realizan para facilitar el manejo del material proveniente de la mina. Las siguientes etapas de chancado y molienda, se realizan para separar las especies minerales de interés de la ganga. Las partículas están formadas por minerales individuales, se habla de partículas libres. Si consisten en dos o más especies minerales, se les llama partículas mixtas. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  31. 31. 31 61 ENERGIA Y REDUCCION DE TAMAÑO Desde los primeros años de aplicación industrial de los procesos de conminución al campo de beneficio de minerales, se constató la relevancia del consumo de energía específica como parámetro controlante de la reducción de tamaño y granulometría final del producto, en cada etapa de conminución. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 62 CONSUMOS DE ENERGIA Etapa Sub-etapa Rango tamaño (solo referencial) Consumo de energía KWh/t 100 a 10 cm 0,3 a 0,4 Secundario 10 a 1 cm 0,3 a 2 Terciario 1 a 0,5 cm 0,4 a 3 Primario 10 a 1 mm 3a6 Secundario 1 a 0,1 mm 4 a 10 Chancado Primario Molienda Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  32. 32. 32 63 CONSUMO ESPECIFICO DE ENERGIA Se define como la energía que se debe consumir para provocar la fractura de una tonelada del mineral que se procesa, se mide en kWh/t. En forma práctica se calcula como la razón entre el consumo de potencia del circuito de reducción de tamaños (normalmente la potencia consumida por el equipo de reducción de tamaños) en kW y el flujo de alimentación fresca al circuito en t/h: E= P F kWh/t Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 64 RELACION ENERGIA CONSUMIDA Y TAMAÑO DE PARTICULA PRODUCIDO En cada etapa de conminución, el consumo de energía específica es un parámetro controlante de la reducción de tamaño y granulometría final del producto. La energía consumida se encuentra estrechamente relacionada con el grado de reducción de tamaño alcanzado por las partículas (según en la etapa que corresponda). Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  33. 33. 33 65 Postulado de Bond (3ra ley de la conminución) La energía consumida para reducir el tamaño 80% de un material, es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de este tamaño, definiéndose el tamaño 80% como la abertura del tamiz (en micrones) que deja pasar el 80% en peso de las partículas.  1 1  E = 10Wi  −  P80 F80     Wj es conocido como el Indice de Trabajo de Bond o WORK INDEX que representa el trabajo requerido para reducir el mineral desde un tamaño infinito a 100 mm. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 66 Postulado de Bond o Work Index El Wi depende de: • El material (resistencia a la conminución). • El equipo utilizado. • Condiciones de operación. Se determina experimentalmente, a través de un ensayo estándar de laboratorio. Wi representa la resistencia del mineral a ser fracturado y se mide en kWh/t. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  34. 34. 34 67 Sólidos Andesita Aceite de esquisto Arcilla Arena de silice Baritina Basalto Bauxita Caliza Carbón de Piedra Carburo de silice Coque Cuarcita Cuarzo Diorita Dolomita Escoria Escoria de cemento Esmeril Esquisito Feldespato Ferro-cromo Ferro-mangneso Ferro-silicona Fluoro natural Gabro Grafito Granito Gravilla Wi [kWh/ton corta] 18.25 15.84 6.30 14.10 4.73 17.10 8.78 12.74 13.00 25.87 15.13 9.58 13.57 20.90 11.27 10.24 13.45 56.70 15.87 10.80 7.64 8.30 10.01 8.91 18.45 15.13 20.13 43.56 Sólidos Gneiss Hernatita Magnesita Magnetita Materia prima de cemento Mineral de cobre Mineral de estaño Mineral de manganeso Mineral de niquel Mineral de oro Mineral de pirita Mineral de plomo Mineral de plomo-zinc Mineral de potasa Mineral de pyrrhotita Mineral de rutilo Mineral de spodumeno Mineral de titanio Mineral de zinc Molibdeno Pedernal Pizarra Rocka de fosfato Rocka de trapeana Roca de yeso Sienita Silicato de sílice Taconita Vidrio Wi [kWh/ton corta] 20.13 12.84 11.13 9.97 10.51 12.72 10.90 12.20 13.65 14.93 8.93 11.90 10.93 8.05 9.57 12.68 10.37 12.33 11.56 12.80 26.16 14.30 9.92 19.32 16.06 13.13 13.40 14.61 12.31 Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 68 Las operaciones industriales se realizan generalmente por equipos operados mecánicamente como: chancadoras de mandíbula, chancadoras de cono y chancadoras de rodillo. Los mecanismos de chancado se verifican por aplicación de fuerzas de impacto, presión o una combinación de ambos. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  35. 35. 35 69 Las tres etapas clásicas de chancado antes de la molienda Chancado de tres etapas clásicas, previo al ingreso al molino de barras Chancado primario Trituración en seco Chancado secundario o húmedo Chancado terciario Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 70 Primary crushing Circuitos de 1 y 2 etapas de chancado antes de la molienda Primary crushing “straight on” Primary grinding Primary grinding Secondary crushing Primary crushing “precrushing of critical sizes” SAG Primary grinding Secondary crushing “crushing of critical sizes” from mill dischargue Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  36. 36. 36 71 El tamaño final de partículas requerido es logrado por los requerimientos de liberación. Normalmente, el chancado es menos importante que la molienda: El número de etapas de chancado puede ser minimizado. El número de etapas depende del tamaño de alimentación a molienda. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 72 2.3 TIPOS, DESCRIPCION Y SELECCION DE CHANCADORAS Los métodos de reducción de tamaños pueden agruparse de varias maneras, pero como la reducción ocurre en etapas, el tamaño de las partículas aporta el método primario de agrupamiento. Si el cuerpo de mineral es de carácter masivo, el minado o extracción es en realidad la primera etapa de reducción de tamaño. Generalmente se realiza con explosivos, aunque pueden usarse medios mecánicos en los minerales más blandos. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  37. 37. 37 73 El término chancado se aplica a las reducciones subsecuentes de tamaño hasta 6mm a 25mm (aprox.), considerándose las reducciones a tamaño más finos como molienda. Tanto el chancado como la molienda pueden subdividirse en etapas primaria, secundaria, terciaria y hasta cuaternaria. Como estas etapas se relacionan con la maquinaria empleada los límites no son rígidos y en cualquier operación puede que no se requieren todos. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 74 El chancado es aquella operación unitaria o grupos de operaciones concernientes a la reducción de trozos grandes a fragmentos de rocas, donde las partículas más grandes en el producto van de 1/4" a 3/8". El chancado puede dividirse en: Chancado grueso ↔ Chancador primario Chancado fino ↔ Chancador secundario - terciario Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  38. 38. 38 75 La decisión en cuanto a qué tipo de chancador utilizar, dependerá del tipo de material y aplicación que se quiera dar al material. Las chancadoras son clasificadas de acuerdo al tamaño del material tratado, con subdivisiones en cada tamaño y de acuerdo a la aplicación de fuerzas. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 76 EQUIPOS UTILIZADOS Chancado primario • Chancadoras giratorias • Chancadoras de mandíbulas • Chancadoras de rodillos Chancado secundario • • • • • Chancadoras de cono Chancadoras de cono cabeza corta Chancadoras de rodillos Chancadoras de martillo Chancadoras de impacto Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  39. 39. 39 77 Chancador primario: Fractura la mena de alimentación proveniente de la mina, desde 60" hasta 8" ó 6" de producto. Chancador secundario: Toma el producto del chancador primario y lo reduce en una pasada hasta 3" ó 2" de producto. Chancador terciario: Toma el producto del chancador secundario o chancadores intermedios reduciendo el material bajo 1/2" o 3/8". Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 78 CHANCADO PRIMARIO El chancado primario puede ser realizado por un chancador giratorio o un chancador de mandíbula. Abertura de alimentación de un Chancador Giratorio Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org
  40. 40. 40 79 CHANCADOR GIRATORIO El movimiento máximo de la cabeza ocurre en la descarga, evitando los problemas de hinchamiento del material. Debido a que chanca durante el ciclo completo, tiene más capacidad que un chancador de mandíbulas del mismo tamaño (boca); por ello se le prefiere en plantas que tratan altos flujos de material. Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade 80 Chancador Giratorio (Primario) Dr. Patricio Navarro Donoso - Consultor Intercade INTERCADE CONSULTANCY & TRAINING www.intercade.org

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