Clase Nº 1. Procesamiento de Minerales (Chancado y Harneado).pptx

PROCESAMIENTO DE MINERALES
CLASE 1:
CHANCADO y HARNEADO

TAMAÑO DE LA PARTÍCULA
El tamaño de las partículas provenientes de un mineral no es parámetro absoluto, ya que
su forma y tamaño es irregular, por lo que es necesario definir un tamaño nominal
conocido como F80 y P80.
F80: Es el tamaño de la abertura del tamiz, por donde pasa el 80% de la alimentación.
P80: Es el tamaño de la abertura del tamiz, por donde pasa el 80% del producto.

SERIE DE TAMICES TYLER:
Toma como referencia el tamiz de 74 μy cuyo diámetro de alambre es de 53 μ
,su
designación se realiza de acuerdo con el número de aberturas por pulgada:
a : abertura tamiz (μ)
da: diámetro del alambre del tamiz (μ)
El tamiz de referencia Tyler es el de 200 mallas y los tamices
sucesivos obedecen a una relación:

TABLA 1: SERIE DE TAMICES Y SU EQUIVALENTE EN LA
SERIE TYLER

TABLA 2: SERIE DE TAMICES Y SU EQUIVALENTE EN LA
SERIE TYLER

TAMIZ ABERTURA MASA MASA % RETENIDO % PASANTE
Nº (MICRONES) (GRS) (%) ACUMULADO ACUMULADO
4 4750 49,9 9,53 9,53 90,47
10 2000 36,5 6,97 16,50 83,50
20 840 42,1 8,04 24,54 75,46
40 425 40,0 7,64 32,18 67,82
60 250 23,0 4,39 36,57 63,43
140 106 91,0 17,38 53,94 46,06
200 74 10,2 1,95 55,89 44,11
-200 231,0 44,11 100,00 0,00
TOTAL 523,7

¿ Qué es la conminución ?
Es la reducción de tamaño de rocas mineralizadas provenientes de la mina,
que son de tamaños grandes a fragmentos pequeños ( unos cuantos
micrones).
• Según Bond, la conminución se define como el proceso en el cual la
energía cinética-mecánica de una máquina es transferida a una mena
produciendo en ella fricciones internas y calor que originan su ruptura,
cuyo objetivo es liberar el mineral valioso.
MÁQUINADE
CONMINUCIÓN
ENERGÍA
MINERALGRUESO MINERALFINO

• Compresión: Se logra la fractura de la roca, al aplicar esfuerzos
compresivos de baja velocidad.
• Impacto: Se logra la fractura de la roca, por la aplicación de esfuerzos
compresivos de alta velocidad.
• Abrasión: Ocurre como un esfuerzo secundario, al aplicar esfuerzos de
compresión y de impacto.
LA FRACTURA SE PUEDE PRODUCIR APLICANDO LOS ESFUERZOS DE:
COMPRESION, IMPACTO Y ABRASION

EL CHANCADO ( primera etapa de conminución )
Sus objetivos, son:
• Reducción del tamaño de los minerales que provienen de la mina, sea a
rajo abierto o subterránea, o de otras etapas de chancado.
• Liberar los minerales valiosos de la ganga.
• Incrementar la superficie especifica de las partículas, por ejemplo, para
acelerar la velocidad de reacción en los procesos de lixiviación y/o,
molienda y flotación, etc.

2. Etapas, subetapas y tipos de chancadores para cada etapa
Rango de tamaños de la partícula
E t a p a S u b - e t a p a R a n g o - t a m a ñ o E q u i p o
C h a n c a d o
( 1 , 5 m t . – 0 . 6 3 5 c m )
P r i m a r i a 1 5 0 a 1 5 c m s .
( 6 0 ” _ 6 ” )
C h a n c a d o r d e
m a n d í b u l a y
gi r a torio.
S e c u n d a r i a 1 5 a 5 c m .
( 6 ” – 2 ” )
c o n o s t a n d a r d .
T e r c i a r i a 5 – 0 . 6 3 5 c m .
( 2 ” – ¼ ” )
c o n o c a b e z a
c o r t a .

2. Tipos de chancadores: primario, secundario y terciario

2. Tipos de chancador: primario
En esta etapa se usan chancadores que permiten reducir el tamaño
proveniente de la mina, de manera tal, que se pueda alimentar sin
inconveniente la etapa siguiente.
El chancado primario se puede realizar en los siguientes tipos de
chancadores:
a) Chancador de mandíbulas.
b) Chancador giratorio.
c) Chancador de rodillos ( o de cilindros ).
d) Chancador de impacto (martillo o de barras de choque ).

a ) Chancador de mandíbula
Chancador de Mandíbulas Blake de doble articulación:
El movimiento oscilatorio de la mandíbula móvil es efectuado por el movimiento
vertical de la biela motriz (pitman).
Esta se mueve hacia arriba y hacia abajo, por la influencia de un eje
excéntrico.

a ) Chancador de mandíbula
Este movimiento es transferido a la placa de la articulación delantera y ésta, a
su vez, causa que la mandíbula móvil se aproxime a la mandíbula fija.
Similarmente, el movimiento hacia abajo de la biela motriz permite que la
mandíbula móvil se abra.

¿ Cuál es el objetivo de las riostras o puentes ?
 Además de transmitir el movimiento, sirven como fusibles del sistema.
 Tienen algún punto de la pieza de menor resistencia que el conjunto que
hace que cuando la máquina realice un esfuerzo superior al previsto en su
dimensionamiento, se rompa la riostra en su punto débil y evite la
rotura de la máquina.
 La abertura de salida del material (8) (abertura de cierre), puede regularse
acortando o alargando la riostra que está unida al apoyo fijo.

Los chancadores de mandíbula se clasifican por el método de apoyar la
mandíbula móvil.
 En el chancador Blake, la mandíbula está apoyada en la parte superior y de
ese modo tiene una abertura de alimentación fija y una abertura de
descarga variable.
 En el chancador Dodge, la mandíbula móvil está apoyada en la base, por lo
tanto, tiene una abertura de alimentación variable, y una abertura de
descarga fija.

 La mandíbula móvil, de la chancadora universal, está apoyada en una posición
intermedia y, por lo tanto, tiene una abertura de alimentación y descarga
variable.

Funcionamiento del chancador
Las piezas principales de operación son la mandíbula fija y la mandíbula
móvil, dispuestas una frente a la otra.
El trozo de mena, al acercarse la mandíbula móvil y presionar, se aplasta
y se quiebra; al alejarse ésta, la mena triturada desciende hacia la
abertura formada por las dos mandíbulas, y en el siguiente acercamiento
de la mandíbula móvil, sufre una nueva fragmentación, y así hasta
alcanzar las dimensiones que le permitan salir por la abertura de
descarga.

Algunas partes del equipo:
El marco o bastidor principal, está hecho de hierro fundido o acero.
Las mandíbulas están hechas de acero fundido y están recubiertas por
placas (forros o soleras), reemplazables de acero al manganeso u
otras aleaciones, fijadas a las mandíbulas a través de pernos.
La superficie de los forros puede ser: lisa, corrugada o acanalada
longitudinalmente (esta última es bastante utilizada para tratar
materiales duros ).

Las otras paredes internas de la cámara de trituración también pueden
estar revestidas de forros de acero al manganeso, para evitar el desgaste
de ellas.
El ángulo formado entre las mandíbulas, normalmente es menor a 26º, a
objeto de aprisionar a las partículas y no dejar que estas resbalen a la
parte superior.
Algunas capacidades de chancadores de mandíbulas: 300 a 1400 t/h
Algunas potencias de chancadores de mandíbulas: 100 HP a 500 HP

Los tamaños de este tipo de chancadores son
de la abertura de
indicados por la dimensión
alimentación
Pregunta:
¿ Qué significa que un chancador de mandíbulas sea
de 30” x 48” ?

b) Chancador giratorio
En la parte superior del chancador está el sistema de apoyo para el eje
principal, llamado el conjunto araña y, por la parte inferior, a un excéntrico.
La araña incorpora un muñón torneado que posiciona (refrena lateralmente) el
extremo superior del eje principal.

La araña es una caja de acero forjado con un cubo en el centro y dos
brazos totalmente fundidos.
A medida que gira, normalmente entre 85 y 150 rev/min, se mueve
siguiendo una trayectoria cónica dentro de la cámara de trituración fija,
o coraza, debido a la acción giratoria de la excéntrica.

 El cuerpo del chancador, consiste en un marco de acero fundido que
incluye el mecanismo motriz en su parte más baja.
 El casco del chancador, está protegido con cóncavos de acero al
manganeso o de fierro fundido blanco (Ni-duro) reforzado.
 Los cóncavos ( generalmente, de acero al manganeso y pueden ser
de cuatro capas ), están respaldados con algún material de relleno
blando, como metal blanco, zinc o cemento plástico, el cual asegura
un asiento uniforme contra la pared.

 La cabeza, está protegida con un manto de acero al manganeso.
 El eje principal encaja en un muñón excéntrico en la parte inferior
del chancador.
 El muñón excéntrico – un soporte fuera de centro – normalmente se
conoce como la excéntrica ( La excéntrica está provista de un buje de
bronce con plomo ).

El mecanismo motriz se compone de la excéntrica (que proporciona el
movimiento de oscilación o giratorio al eje principal y al manto), el
engranaje excéntrico y el conjunto piñón eje ( incluye los engranajes del
piñón y su eje).
40

 El conjunto eje principal, con su manto, es la pieza principal en el
movimiento del chancador.
 El manto es un revestimiento de acero fundido - manganeso sobre el
eje principal. Está respaldado con zinc, cemento plástico o más
reciente, con resina epóxica.
Varias capas pueden constituir el manto completo ( hasta tres ). Cuando
el manto se desgasta, el conjunto eje principal se saca y se reemplaza
con otro eje principal reparado.
41

El chancado de la mena, se realiza por
compresión entre el manto y los cóncavos.
El movimiento máximo de la cabeza ocurre en la
descarga evitando los problemas de
hinchamiento del material.
Los chancadores giratorios, a diferencia de los de
mandíbula, trituran durante todo el ciclo y tienen
una capacidad mayor ( entre 900 a 14000 t/h )
que un chancador de mandíbulas de la misma
abertura de alimentación ( tienen 3 a 4 veces
mayor capacidad que uno de mandíbulas ).
44

45
El chancador, está equipado con un sistema de ajuste hidráulico que
posiciona y apoya el eje principal.
Este conjunto, está diseñado para absorber los golpes en el caso que el eje
principal sea desplazado por mineral, que por su dureza, sea complicado
fracturar.
La altura del manto, es controlada por un elemento de posición localizado
en la parte inferior del pistón de ajuste, y la altura se muestra en un
transmisor local indicador de posición y en la sala de control.
La altura del manto, se despliega como un porcentaje del posible
movimiento total del manto entre los límites inferior y superior.

46
En ocasiones, el manto hay que bajarlo más allá de su posición
normal de operación debido a atollamiento dentro de éste, o cuando
se desee que el tamaño del producto sea mayor.
Debido a lo anterior, el chancador no debe operarse con el manto a
menos de 50 mm de su posición más baja, para asegurarse que el
manto tenga un poco de juego. Por otra parte, una altura máxima del
manto aceptable de 280 mm se establece para impedir al manto
chocar con el conjunto araña.

47
Los chancadores giratorios pueden ser ofrecidos al mercado con varias
excentricidades; cuanto mayor sea la excentricidad y la velocidad de
rotación, mayores serán la energía consumida y la capacidad de
producción.
La granulometría del producto se ajusta controlando la abertura de
salida; en algunos tipos de equipamientos la regularización de la
abertura es realizada por sistemas hidráulicos.

Modelo: Fuller Traylor NT, Tipo giratorio, Tamaño 60’’ x 89´´, potencia consumida
600 kW ( 815 HP ), abertura de descarga 6”.
48

Empresa thyssenkrupp Industrial Solutions (tkIS) presentó el chancador giratorio
KB 63-130, cuyas dimensiones de abertura y diámetro lo convierten en el más
grande del mundo, y con una capacidad de 14.000 t/h ( Figura derecha ).
49

El tamaño de estos chancadores se especifica por dos
números dados en pulgadas: A x B
Donde:
A = abertura de la boca
B = diámetro de la base del manto
En una instalación típica, el 80 por ciento del mineral
proveniente de la mina alimentado al chancador, debe ser
más pequeño que los 2/3 del tamaño de la abertura de
alimentación.
En este caso, 2/3*60” = 40”
60
110”
50

51
Para decidir entre un chancador giratorio y uno de mandíbulas, para una
aplicación en particular, los principales factores son el tamaño máximo del
mineral a chancar y la capacidad de tratamiento requerida.
 Chancador giratorio, cuando se requiere tratar grandes tonelajes, siendo
usualmente el elegido en plantas de gran capacidad (sobre 600 t/h) ( Este
tipo de chancador, se usa con un molino SAG ).
 Chancador de mandíbulas, usado cuando la abertura es más importante
que la capacidad.
 Si se requiere de una gran abertura de admisión, pero a un tonelaje bajo,
el chancador de mandíbulas será probablemente más económico al ser
una máquina más pequeña, ya que un giratorio estaría operando vacío la
mayor parte del tiempo.

El Pica Rocas hidráulico consta de un diseño
estructural para permitir esfuerzos
horizontales y arrastrar rocas y material fino
que se haya adherido a la tolva.
El pica rocas es controlado por "joystick" y
puede ser operado a distancia desde la sala
de control del área seca o desde una
plataforma local ubicada en un nivel superior a
un costado de la boca del chancador.
52

53
c) Chancador de rodillos ( cilindros )
Existen diversas clases de trituradoras de este tipo, que consiste en dos
cilindros del mismo diámetro que giran en sentido opuesto.
El material es tomado por ambos cilindros y es comprimido entre ellos,
para efectuar la trituración.

54
Los cilindros giran accionados por un motor y el acople entre ambos se
hace a través de ruedas dentadas. Estos pueden ser lisos, estriados o
dentados.
Para que el material a triturar pueda ser procesado, se requiere que el
tamaño de los trozos sea menor que la veinteava parte del diámetro de
los cilindros pues en caso contrario el material no es tomado y pasado a
través de los cilindros.

c) Chancador de rodillos ( cilindros )
Existen diversas máquinas, según los cilindros tengan sus ejes en puntos fijos
(ver Figura de la izquierda), o si uno de los cilindros es móvil (ver Figura de la
derecha), en cuyo caso el eje móvil está sujeto por fuertes resortes que le
impiden su desplazamiento durante la operación de trituración.
También hay máquinas que tienen los dos ejes móviles.
Estos chancadores, se utilizan, normalmente, en el chancado terciario.
55

c) Chancador de rodillos
Pueden procesar hasta 5400 t/h
Chancador sizer
56

58
d) Chancador de impacto de martillos
 Los chancadores de martillos (percusión o impacto) actúan por efecto
de impacto sobre el material a desintegrar.
 Se caracterizan por una elevada tasa de reducción ( entre 20/1 y 30/1 ),
y por la propiedad de dar forma cúbica al producto
 Suelen utilizarse para trituración secundaria, aunque los grandes
chancadores de impacto también se usan para trituración primaria.
 Pueden ser utilizados en la trituración selectiva, método que libera
minerales duros de material estéril.

59
Están compuestos por una carcasa cubierta por placas de acero al
manganeso o al cromo, en cuyo interior se aloja un eje y un conjunto de rotor.
Velocidad de giro del rotor: 300 a 2000 rpm
Tamaño de alimentación primaria: 1250 mm tamaño de salida: 200 mm
Tamaño de alimentación secundaria: 200 mm tamaño de salida: 5 a 40 mm

60
El chancador de Martillos de eje horizontal está compuesto por una
carcasa, recubierta en su interior por placas de desgaste, en donde se
aloja un eje dispuesto en forma horizontal que gira a gran velocidad, y al
cual van sujetos perpendicular y rígidamente los elementos de percusión
(Martillos) (ver Figura).

61
El material de alimentación ingresa al chancador por la parte superior
cayendo por gravedad a la cámara de desintegración, donde en su
descenso es golpeado por los martillos del rotor originándose sucesivos
golpes entre partículas, contra la carcasa y contra el rotor, esto desintegra
el material y favorece un mejor formato del producto.
En el chancador de impacto con barras de choque el elemento percutor
son barras alargadas, fijas y paralelas al rotor, de sección rectangular.

63
2. Tipos de chancador: secundario y terciario
La razón de reducción límite en el chancado primario es baja, por lo que se
requiere realizar una etapa de chancado secundario y, en la mayoría de las
plantas de procesamiento de minerales, se usa una etapa de chancado
terciario con el objetivo de tener un material con una granulometría ( 6.5 mm a
3/8” ) apta para ser procesado en la etapa de molienda.
Las chancadoras secundarias son más pequeñas que las chancadoras
primarias.
Tratan el producto del chancado primario (generalmente menor a 6” de
diámetro).

1. Plato divisor
2. Tapa del cojinete principal
3. Tolva
4. Primavera
5. Exterior del eje excéntrico Bush
6. Estructura principal
7. Eje principal
8. Piñón
9. Ejes de transmisión
10. Interior del eje excéntrico Bush
11. Losa
12. Engranaje grande
13. Cono de trituración
14. Manto del Cono
65

CHANCADOR SECUNDARIO DE CONO CABEZA STANDARD
SANDVIK H2800
66

1
2
3
4
5
6
CONJUNTOS PRINCIPALES, CHANCADORES
HYDROCONE H2800 :
1. Conjunto Carcasa Superior y Araña
2. Conjunto Eje Principal
3. Conjunto Carcasa Inferior
4. Conjunto Excéntrico
5. Conjunto Eje Piñón
6. Conjunto Cilindro del HYDROSET
67

2
3
5 6
11 10
12
13
14
4
1
9
15
8
4
7
CONJUNTO DE CARCASA SUPERIOR Y ARAÑA, SERIE-H
1. Carcasa Superior
2. Fijador Carcasa Superior - Carcasa Inferior
3. Perno de levante
4. Cóncavos (dos tipos)
5. Anillo de fijación (el H-3800 tiene orejas de fijación)
6. Perno de fijación del cóncavo
7. Arandelas de compresion
8 Anillo de relleno
9. Anillo de fijación del anillo de relleno (H-2800/3800 o arandelas de resorte H-4800/6800)
10. Protección del brazo de la Araña
11. Tapa de la Araña
12. Buje de Araña
13. Sello del Buje de Araña
14. Ventilador de la Araña
15. Linea de Lubricación de la Araña
69

2
69
1
3
5
6 7
8
9
4
CONJUNTO CARCASA INFERIOR
1. Carcasa inferior
2. Conjunto de la Excéntrica
3. Conjunto del Eje Piñón
4. Conjunto del Cilindro Hydroset
5. Collar de polvo
6. Anillo de sello
7. Anillo de sello interior
8. Protector del brazo
9. Puerta de inspección

1
70
2
3
4
5
6
7
CONJUNTO DE LA EXCENTRICA
1.Excéntrica
2. Buje de la excéntrica
3. Chaveta del buje
4. Anillo de retención del buje
5. Corona
6. Centro de la Corona
7. Chaveta del centro
¿ CUAL ES LA FUNCION DE LA
EXCENTRICA ?

Punto Pivot (fulcrum)
H-6800-MC/A/MC -16/20/24:2
Tamaño Cóncavo
2800 EEF Extra Extra Fino
3800 EF Extra Fino
4800 EFX Extra Fino X (H8800)
6800 F Fino
8800 MF Medio Fino
M Medio
MC Medio Grueso
C Grueso
EC Extra Grueso
Anillo de Relleno
MF; M; MC; C Excentricidad
(mm)
Número Versión
Manto
A. Depende de la
excentricidad
B. Depende de la
excentricidad
HC Heavy-Choke
EF Extra Fino
CSS + Excentricidad = OSS
Chancadores “H” 2800 - 8800
71

Sandvik Rock Processing
19/12/2017 73
H&S Assembly
1:1 (15n)
Componentes Principales, Chancadores tipo “H” 2800 - 8800
Conjunto Carcasa Superior,
incl. Araña y Cóncavo.
Conjunto Carcasa Inferior,
incl. Buje de la Carcasa
Conjunto Contraeje
Conjunto Eje Principal, incl.
Cabeza y Manto.
Conjunto Excéntrico, incl.
Buje Excéntrico.
Conjunto Platos deApoyo
ConjuntoAnillo Sello de Polvo
Conjunto del Cilindro
del Hydroset

¿ Para qué sirve el Sistema hydroset ?
73

Chancador de cono
Es el chancador más usado en las etapas
de chancado secundario y terciario.
ENELCHANCADORDECONO,ESIMPORT
ANTEENLA
G
RANULO
M
ETRÍADELAM
ENACHANCADAYENLA
CAP
ACIDAD,LAABER
TURADEDESCARGAENLAPOSICION
CERRADA,M
IENTRASQ
UEENLO
SCHANCADO
RESDE
M
ANDIBULASYG
IRA
TO
RIO
SINTERESALAABER
TURADE
DESCARG
AENLAPO
SICIO
NABIER
T
A.
74

EL CHANCADOR SECUNDARIO MAS GRANDE DEL MUNDO
75

CUANDO LA DESCARGA SE ENCUENTRA EN POSICION DE ABERTURA
MAXIMA SE DENOMINA OPEN SIDE SETTING (OSS) Y CUANDO ES
MINIMA, SE DENOMINA CLOSED SIDE SETTING (CSS)
CSS + Excentricidad = OSS
76

Velocidad más baja = La capacidad de trituración es más alta, pero el producto es más grueso
(propio de una trituradora SYMONS ESTÁNDAR).
Velocidad más alta = La capacidad de trituración es más baja, pero el producto es más fino (propio
de una trituradora SYMONS DE CABEZA CORTA).
77

79
Preguntas:
1) ¿ Qué significa OSS ?
2) ¿ Qué significa CSS ?
3) ¿ Cuál de los dos es más importante ? y ¿ Por qué ?
4) Si la alimentación al chancador es de 40” ¿ Cuánto será su A80 ?
5) Si antes la RR80 = 8:1 y ahora es RR80 = 6:1 ¿ Qué puede
decir al respecto ?

81
FACTORES QUE DETERMINAN EL RENDIMIENTO DE LAS
CHANCADORAS
La eficiencia o rendimiento de las chancadoras primaria, secundaria y
terciaria se debe a los siguientes factores:
 A la velocidad de alimentación
 Al tamaño del mineral que se alimenta
 A la dureza del mineral
 A la humedad del mineral
 Al tamaño del mineral que se reduce
 Al desgaste de los forros
 A la potencia de trabajo requerido
 Al control de operación
 Insuficiente zona de descarga del triturador
 Falta de control en la alimentación
 Controles de automatización

 Insuficiente capacidad de la cinta transportadora
 Insuficientes capacidades del harnero y del circuito cerrado
 Insuficiente área de descarga del chancador
82

83
La razón de reducción:
En una operación de trituración, es el cuociente entre la alimentación de
mineral (A) y la descarga de éste (P).
RR = A/P
Razón de reducción del 80%:
Es la relación entre los tamaños 80% pasantes en la alimentación (A80) y el
80% del pasante en la descarga (P80).
RR80 = A80/P80

Haga una descripción de lo que ve en la figura
85

• CALCULO DE POTENCIA ELECTRICA Y CONSUMO ESPECIFICO DE
ENERGIA
• V = Voltaje suministrado al motor ( Se lee en la placa )
• I = Amperaje real suministrado al motor ( se determina midiendo el
amperaje de los tres conductores y obteniendo un promedio )
• P = Potencia eléctrica real suministrada ( KW)
• W = Consumo específico de energía ( KWh/tc)
86

87
Ton: Toneladas cortas/hra
cosØ: Factor de potencia
√3: Paso a corriente trifásica
1000: Paso de Watts a KW
Si V = 380 I = 610 A y
T
c = 35 tc/h
cosØ = 0,85
Determine la potencia eléctrica real y el consumo específico de energía
P = 380*610*√3*0,85/1000 = 342 kw
W = 342 kw/35 tc/h = 9,8 kwh/tc

88
OBJETIVO GENERAL DEL HARNEADO
El proceso de harneado se utiliza, generalmente, para separación de
tamaño en conjunto con operaciones de chancado. Sus objetivos
pueden ser:
-Impedir que el material que no ha sido chancado lo suficiente pase a
otra etapa de reducción (sobre tamaño).
-Preparar material con un rango estrecho de tamaño para alimentar
ciertos procesos de concentración.

89
OBJETIVO GENERAL DEL HARNEADO
-Extraer desde la alimentación a un chancador aquel material que ya
cumple con las especificaciones del producto, de modo de aumentar
la capacidad y eficiencia de la máquina.
-Separar el material en una serie de productos finales de tamaño
específico.

90
ASPECTOS GENERALES DE LOS HARNEROS
Se da el nombre de “ undersize “ o bajo tamaño, a la fracción de
material constituida por partículas de dimensiones inferiores a la
malla de separación, y que pasa la malla de separación del
harnero; a la fracción que no pasa la malla del harnero se le da el
nombre de “ oversize “ o “ sobre tamaño “.

91
El oversize presenta una cantidad de partículas de mayor tamaño que
la malla de separación.
Por lo tanto, existe en el “ oversize “ una cantidad de fino que se
denomina “ desclasificado fino “ y en el undersize, una cantidad de
grueso que se denomina “ desclasificado grueso “.

En el caso que existan dos superficies separadoras, el tamaño que pasa
la primera superficie y queda retenida en la segunda se denomina
tamaño intermedio.
SOBRE TAMAÑO
92
TAMAÑO INTERMEDIO
BAJO TAMAÑO
ALIMENTACIÓN

93
CONDICIONES PARA QUE EXISTA HARNEADO
a) Estratificación:
Para que exista harneado es preciso que exista movimiento relativo
de las partículas y la superficie de harneado de modo que se
produzca agitación en el lecho del material generando un fenómeno
denominado estratificación, según el cual las partículas más gruesas
se trasladan a la parte superior del lecho y las más finas a la parte
inferior.

CONDICIONES PARA QUE EXISTA HARNEADO
Estratificación:
Separación del material según tamaño. Sin la estratificación los gruesos
tapan la superficie del harnero impidiendo que se clasifiquen los finos. La
estratificación está en función del espesor del lecho (lecho grueso, lecho
delgado), un espesor del lecho óptimo implica una mejor estratificación.
Lecho muy delgado
I Caso
Lecho óptimo
II Caso
Lecho muy grueso
III Caso
94

Los factores que influyen en el proceso de estratificación se muestran en la
tabla siguiente:
95

96
b) Probabilidad de Harneado: Es la posibilidad que tienen las
partículas de ser clasificadas. Sin embargo, no basta con que las
partículas sean más pequeñas que las aberturas de la superficie de
harneado. En general, depende de varios factores:
Tamaño partícula: Las partículas de tamaño menor que las aberturas
tendrán mayor posibilidad de pasar a través de ellas.
Área abierta: Las superficies de harneado que presenten mayor área
abierta, dada por el tamaño y forma de las aberturas, brindarán mayor
posibilidad para que las partículas enfrenten la abertura y no los
alambres o paneles de la malla (área cerrada).

97
Frecuencia: Las partículas que enfrenten la superficie de harneado una
mayor cantidad de veces tendrán mayor posibilidad de ser clasificadas.
Forma partículas: Para partículas elongadas o lajadas, la posibilidad de
pasar a través de las aberturas de la superficie de clasificación
depende de la orientación con que enfrenten dicha superficie.
Estratificación: Si la estratificación es deficiente las partículas de
tamaño menor que las aberturas tendrán menor posibilidad de enfrentar
la superficie de harneado y, por ende, pasar a través de ella.

Altura de Lecho y ángulo de inclinación
La altura de lecho es el espesor que alcanza el
volumen de mineral a lo largo del harnero.
Para que el proceso de harneado sea eficiente
la altura del lecho en el extremo de descarga
del harnero no debe superar cuatro veces la
abertura de la malla.
Altura lecho
98
Ángulo Inclinación
La operación del harnero puede ser horizontal
o inclinado, existiendo equipos que varían su
ángulo de inclinación a lo largo de la superficie
de harneado como es el caso del “harnero
banana”.
HARNERO HORIZONTAL: Menor Capacidad •Mayor Eficiencia
HARNERO INCLINADO: Mayor Capacidad • Menor Eficiencia

99
Las oportunidades de pasar para una partícula de dimensión igual al
90% de la abertura, es aproximadamente del 1%. Esto implica que
para harnear la totalidad de las partículas de esta dimensión hace
falta un mínimo de 100 aberturas sobre la trayectoria de una de
estas partículas.
Se llaman “ partículas difíciles ” a aquellas cuya dimensión
está comprendida entre 0.75 y 1.25 veces la abertura.

101
Capacidad del harneado:
Valor del tamaño de alimentación, para el cual el harneado efectúa de
forma satisfactoria la separación que ha sido prevista.
Factores que afectan la capacidad del harneado
1) El porcentaje de rechazos en el material a harnear.
2) El porcentaje de partículas difíciles.
3) El contenido de humedad.
4) La forma de las partículas.

102
c) Las mallas con geometría cuadriculada sólo clasifican en dos
dimensiones; sin embargo, las partículas tienen tres dimensiones.
Esto dificulta el proceso de clasificación, haciendo que algunas
partículas inferiores al tamaño de la abertura en una de sus tres
dimensiones, sean rechazadas por la malla.
Para que una partícula pase por las aberturas de una malla con
abertura cuadrada, por lo menos, dos de sus dimensiones deben ser
inferiores al tamaño de la abertura.

103
d)El proceso de harneo no clasifica una partícula a la vez, sino un conjunto
de partículas; éstas compiten entre sí para encontrar las aberturas y
pasar a través de ellas.
e)Al desplazarse sobre la malla, las partículas toman velocidad, lo que
dificulta su paso a través de las aberturas, para lo cual necesitan un
tiempo.
Mientras mayor sea el tiempo de exposición de las partículas en las
aberturas, mayor es la probabilidad que tienen de pasar a través de ellas.

104
El ancho del harnero tiene relación con la capacidad de clasificación.
Mientras más ancho es el harnero, mejor es la distribución de carga y
menor el espesor de la cama de material.
Ello hace que las partículas pequeñas queden más cerca de la
superficie de la malla y tengan más oportunidades de pasar por las
aberturas.
El largo del harnero es importante para obtener una
eficiencia de clasificación alta, pues a mayor
longitud del harnero, mayor es el tiempo de
exposición de las partículas a las aberturas de la
malla y más alta la probabilidad de que éstas pasen
por las aberturas.

105
El número de pisos o decks es también un ítem importante, ya que éstos
no sólo alojan a las mallas de corte, sino también a las conocidas como
mallas de alivio, que –instaladas antes de las mallas de corte- permiten
mejorar la eficiencia de clasificación y alargar la vida útil de la malla de
corte, reduciendo la cantidad de mineral que llega a las mallas de corte
fino ( Fuente: Rivet ).

106
Las mallas de alivio juegan un papel tan importante, que en los últimos diez
años se ha vuelto popular el uso de harneros de 4 y 5 decks.
Si se tiene un producto con un rango granulométrico amplio y se desea
hacer un corte fino (12 mm o menos), es conveniente reducir la cantidad de
material que llega a la malla de corte fino, lo cual sólo se logra utilizando
mallas de alivio, que permiten eliminar una gran parte del material grueso
antes de la malla de corte fino, impidiendo que este material desplace a las
partículas finas.

107
Las geometrías cuadradas son las más utilizadas cuando se desea realizar
una clasificación muy exacta, aún cuando presentan los siguientes
inconvenientes:
a)Al tener aberturas cuadradas, sólo clasifican en dos dimensiones y
tienden a rechazar un gran número de partículas, lo que resulta en mayor
desgaste y consumo de mallas.
b)Son susceptibles a cegamiento o taponamiento (screen blinding), lo que
reduce su eficiencia de clasificación a medida que las aberturas se ciegan.

108
c) Debido a su reducida área útil, tienden a reducir la capacidad de proceso
de los harneros.
Normalmente se recomienda que las mallas con aberturas cuadradas sean
aliviadas por otras mallas colocadas en los decks anteriores.
Por su tendencia a cegarse, se les debe monitorear frecuentemente para
evitar problemas de material fino reportando al "sobretamaño“.

109
Mallas rectangulares: son normalmente utilizadas en los decks superiores
de los harneros, para hacer un desbaste (scalping) y rechazar material
grueso, lo que reduce la cantidad de material que va a la malla de corte
fino.
Debido a que clasifican en tres dimensiones, posibilitan que una mayor
cantidad de material pase por las aberturas, resultando en una menor
cantidad de partículas finas reportando con "sobre tamaño" y una mayor
capacidad de proceso.

110
Dada su geometría, estas mallas no tienden a cegarse (screen blinding)
como las mallas con aberturas cuadradas.
Generalmente se las instala con las aberturas transversales al flujo de
material (figura 14), con lo cual se busca retardar el flujo de material y
aumentar el tiempo de exposición de las partículas a las aberturas de las
mallas.
Es posible aumentar la capacidad de proceso de un harnero (aunque se
sacrifica eficiencia de clasificación), al instalar las mallas con aberturas
rectangulares en la misma dirección del flujo del material (figura 15).
(Fuente: Rivet ).

112
EFICIENCIA DE CLASIFICACION
La eficiencia de clasificación, es el porcentaje de la alimentación de
partículas de tamaño menor que la abertura del harnero, que pasan a
través de él.
Una baja eficiencia es el resultado de una
pobre estratificación del mineral sobre el
harnero y de una baja probabilidad de
harneado.

EFICIENCIA DE CLASIFICACION
Los factores que influyen en la eficiencia de clasificación son:
La eficiencia en los harneros fluctúa en el
rango de 85 - 95 %
113

CARGA CIRCULANTE
Cuando en un circuito de chancado, existe un circuito cerrado chancado-
harneo, en la selección del harnero adecuado para el circuito se debe
considerar la carga circulante.
Valores típicos de CC en chancado
varían desde 50 a 150%
Carga Circulante
El material que retorna al circuito se
denomina carga circulante; fracción
de alimentación nueva que retorna
al chancador o harnero.
114

CARGA CIRCULANTE
CC(%) = MATERIAL DEL FLUJO DE GRUESOS * 100
MATERIAL DE ALIMENTACIÓN
REDUCCIÓN DE TAMAÑOS
N
115
Clasificador
P
D
A
B

Carga Circulante
Sean :
A, D, B, P
, N, flujos de sólidos secos en tph.
Balance ( en un régimen estacionario ) :
N + D = A
P = N
A = B
D = Sobre tamaño del Clasificador .
P= Bajo tamaño del Clasificador o producto
fino.
La carga circulante está dada por :
CC = D *100
N
N
116
Clasificador
P
D
A
B

117
Preguntas
1) ¿ Cómo se llama la última malla si un harnero tiene tres decks ?
2) ¿ Por qué es mejor que la abertura sea rectangular en la malla superior ?
3) ¿ Qué es una partícula difícil ?
4) ¿ Cómo se puede producir cegamiento de la malla ?
5) ¿ Qué se logra cuando el harnero está inclinado ?
6) ¿ Cuál es el rango de eficiencia en los harneros ?
7)¿ Cuál es el procedimiento cuando se tapa el chute de descarga del
harnero ?

CLASIFICACION DE LOS HARNEROS
Harneros de Barras o Grizzly Harneros Curvos o Sieve Bend
118

Harneros trommel Harneros de alta velocidad
119

HARNEROS VIBRATORIOS
plantas de procesamientos
Son los mas utilizados en
de
minerales.
La acción de un harnero
vibratorio es presentar las
partículas repetitivamente en su
que consiste en un
aberturas de igual
superficie,
número de
tamaño.
120

121
HARNEROS VIBRATORIOS
Consisten básicamente en una bandeja rectangular de poco fondo,
provista de fondos perforados y que se hacen vibrar por distintos
procedimientos .
Inclinaciones entre 0° a 35°.
Frecuencia entre 700 a 1000 ciclos por minuto con amplitudes de 1.5 a
6 mm.
Se hace notar que en los modelos horizontales
se prefiere el movimiento lineal y, en los inclinados, el
elíptico o circular.

EL HARNERO TIPO BANANA
Entre los harneros con vibración libre lineal, se encuentra el harnero tipo
banana.
Muy exigido actualmente por el mercado de minería, el harnero Banana
tiene como característica principal la utilización de varias inclinaciones del
deck, que resulta en mayor capacidad y velocidad de transporte,
resultando en una altura menor de la camada de mineral, facilitando la
aproximación de los finos en las aberturas.
122

123
Se postula que los Harneros Banana poseen dos ventajas potenciales
sobre los harneros convencionales, a saber:
a) Aumento de Capacidad, y
b) Aumento de Eficiencia de Clasificación.

30º
20º
125
10º
MovimientoLineal

126
SUPERFICIES DE HARNEADO
La más frecuentemente usada es alambre tela metálica trenzada y que
es muy aceptada en los harneros vibratorios inclinados.
Recientemente se han producido telas de material sintético,
particularmente poliuretano, que presentan ventajas en cuanto a masa
y al desgaste a la abrasión, más ofrecen, en desventaja, menor área
libre de harneo.

127
Las barras de la primera superficie son confeccionadas con material
resistente al impacto y a la abrasión, normalmente acero-manganeso ( 12
a 14% ).
Acero-cromo ( 26% de cromo ) también puede usarse, no siendo muy
resistente al impacto, pero si mucho más resistente a la abrasión que el
acero- manganeso.

En circuitos de chancado, es aconsejable muchas
veces el uso de harneros con dos superficies de
harneado ( deck ) donde la función de la primera
es aliviar la carga en el deck inferior.
128

129
TIPOS DE CIRCUITOS HARNEADO-CHANCADO
Cuando los harneros son utilizados después de los chancadores (figura
1), se dice que el circuito es cerrado, pues el material que ha sido
rechazado, al pasar por el harnero, retorna al chancador.
Los circuitos cerrados se utilizan cuando se requiere un producto final
sin partículas mayores al setting del chancador. De este modo, la
capacidad de la planta es sustancialmente reducida debido a la carga
circulante generada.
El objetivo fundamental, de un circuito cerrado, es garantizar la
dimensión máxima (d100) del producto.

CIRCUITO CHANCADO-HARNEADO DIRECTO
130
Alimentación Fresca
Clasificador
Producto
terciario, permite asegurar el
Esta configuración, usada en chancado
tamaño
máximo del producto.

CHANCADO-HARNEADO INVERSO ABIERTO
( HARNERO SECUNDARIO )
Este ordenamiento, típicamente usado en
la etapa de chancado secundario,
permite optimizar el chancado, evitando
la sobre reducción de tamaños y
destinando el chancador sólo al mineral
más grueso.
131

CHANCADO-HARNEADO INVERSO CERRADO
( HARNERO TERCIARIO )
Esta configuración, la más usada en la etapa de
chancado terciario, permite, junto con asegurar
el tamaño máximo del producto, evitar la sobre
reducción de tamaños, destinando el chancador
sólo al mineral más grueso.
132

150-CV-14
150-CV-16
150-CV-17
150-CV-15
150-CV-19
150-CV-20
150-CV-21
150-BN-05
150-FE-05
150-CR-05
150-CR-06
150-HR-04
150-HR-05
150-CR-07
Stoc k Pile a Molino Nº 2 y 3
S toc k P ile a M olino 5
Chancador Secundario
SYMO N S EST AN D AR 4 PIE
Chancador Terciario
C ABEZA CORTA S H 4 PIE
Setting 7 M M
Chancador Primario
P-400. Setting 3"
150-CV-18
MUESTRA
Stoc k Pile a Molino Nº 4
Calero
SISTEMA
LUB RICA CIÓ N
C H AN C AD OR
S E CUND A RIO
150-LU-04
SISTEMA
LUB RICA CIÓ N
C H AN C AD OR
S E CUND A RIO
150-LU-05
250-VB-01
250-CV-02
250-CV-
250-SP-02-07
250-SP-03
250-SP-01
250-CV-01
250-VB-02
250-VB-03
133

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