Este documento describe un curso de concentración de minerales impartido por el Ingeniero John Bejarano en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Católica de Chiclayo, Perú. El curso se lleva a cabo los jueves de 1 pm a 5:20 pm para el grupo número 4 e incluye a 3 estudiantes. El documento proporciona información sobre los objetivos, fundamentos teóricos, tipos de molienda y molinos utilizados en el procesamiento de minerales.

1. FACULTAD DE INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA EN MINAS
CURSO: CONCENTRACIÓN DE MINERALES.
DOCENTE: ING. JOHN BEJARANO GUEVARA.
INTEGRANTES:
TURNO: ARDE – JUEVES: 1 PM – 5:20 PM.
GRUPO: NUMERO 4.
CHICLAYO – PERÚ
2018
APELLIDOS Y NOMBRES Total
ARROYO VALLE, JOSÉ LUIS.
LARA ESTRADA, CESAR.
SOTO CALDERÓN, MAGGIE.
“CONMINUCIÓN Y MOLIENDA”

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VISIÓN
La UCV será reconocida como una de las mejores universidades a nivel nacional debido a la
calidad de sus graduados, su producción académica y su contribución al desarrollo de la
sociedad.
MISIÓN
Formar profesionales idóneos con sentido humanista y científico, productivos, competitivos,
creativos y comprometidos con el desarrollo socioeconómico del país, constituyéndose en un
referente innovador y de conservación del medio ambiente.
NUESTROS VALORES
Verdad - justicia - libertad - honestidad - respeto - lealtad – tolerancia - solidaridad -
responsabilidad social - innovación.

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TABLA DE CONTENIDO
VISIÓN.............................................................................................................................................................. 2
MISIÓN............................................................................................................................................................. 2
NUESTROS VALORES .................................................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................................. 4
I. OBJETIVOS............................................................................................................................................. 5
A. GENERAL:.......................................................................................................................................... 5
B. ESPECÍFICOS ..................................................................................................................................... 5
II. FUNDAMENTO TEÓRICO ..................................................................................................................... 5
A. LA CONMINUCIÓN ........................................................................................................................... 5
A.2. MOLIENDA...................................................................................................................................... 6
o MOLIENDA CONVENCIONAL................................................................................................ 8
o MOLIENDA SAG........................................................................................................................ 9
o FUNDAMENTO DEL PROCESO.............................................................................................10
o MOLINOS ..................................................................................................................................11
o FUNDAMENTOS DE MOLIENDA ..........................................................................................14
o CIRCUITOS DE MOLIENDA...................................................................................................17
o FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LA MOLIENDA...................................18
III. CONCLUSIONES...............................................................................................................................19
IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS..................................................................................................20
V. ANEXOS.................................................................................................................................................21

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INTRODUCCIÓN
Los procesos de beneficio de minerales requieren que las especies útiles, estén liberadas del
material estéril, o que el mineral se encuentre en un grado de subdivisión que no trae desde la
mina, razón por la cual aquel debe someterse a una serie de etapas de reducción de tamaño,
para conferirle la granulometría de los estudios metalúrgicos que laboratorios han especificado
previamente. Esta reducción de tamaño, constituye la primera operación con la que el mineral
se encuentra en su paso por la planta y es llevada a cabo por chancadoras y molinos. Las
secciones que siguen, resumen algunas de las características fundamentales de esta operación y
de los equipos involucrados.

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“CONMINUCIÓN Y MOLIENDA”
I. OBJETIVOS
A. GENERAL: Describir la operación de conminución y molienda de materia
prima en el procesamiento de un mineral.
B. ESPECÍFICOS
 Conocer los tipos de molinos utilizados en el procesamiento de materia
prima.
 Describir procedimientos productivos que emplean la etapa de molienda.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
A. LA CONMINUCIÓN
La conminución es un término general utilizado para indicar la reducción de tamaño de un
mineral y que puede ser aplicado sin importar el mecanismo de fractura involucrado. Entre los
equipos de reducción de tamaño se incluyen, entre otros, chancadoras, molinos rotatorios de
varios tipos, molinos de impacto y molinos de rodillo.
El rol de la conminución y de las operaciones unitarias relacionadas a ella es de gran
importancia, esto es especialmente cierto en términos de costos de operación, ya que estos
procesos unitarios representan la mayor fracción de los costos totales en el procesamiento de
minerales.
Los objetivos de la conminución pueden ser:
 Producir partículas de tamaño y forma adecuadas para su utilización directa.
 Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que ellos puedan ser concentrados.
 Aumentar el área superficial disponible para reacción química.
Algunos estudios han demostrado que gran parte de la energía mecánica suministrada a un
proceso de conminución, se consume en vencer resistencias nocivas tales como:
 Deformaciones elásticas de las partículas antes de romperse.
 Deformaciones plásticas de las partículas, que originan la fragmentación de las mismas.
 Fricción entre las partículas.
 Vencer inercia de las piezas de la máquina.
 Deformaciones elásticas de la máquina.

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 Producción de ruido, calor y vibración de la instalación.
 Generación de electricidad.
 Roce entre partículas y piezas de la máquina.
 Pérdidas de eficiencia en la transmisión de energía eléctrica y mecánica.
Dependiendo del rango de tamaño de partículas la conminución se acostumbra a dividir en:
 Chancado para partículas gruesas mayores a 2"
 Molienda para partículas menores de 1/2" - 3/8"
A.2. MOLIENDA
El objetivo del proceso de molienda es la reducción del tamaño de las partículas provenientes
desde el proceso de chancado, con la finalidad de producir un tamaño de partícula que permita
la liberación de la especie de interés en partículas individuales, las cuales puedan ser
recuperadas en el posterior proceso de flotación.
Figura 01: Ubicación del proceso de molienda en el diagrama general de proceso.

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Figura 2: Tipos de molienda.
La molienda se realiza utilizando grandes equipos giratorios o molinos de forma cilíndrica, en
dos formas diferentes: molienda convencional o molienda SAG (molienda semi autógena). En
esta etapa, al material mineralizado se le agregan agua en cantidades suficientes para formar un
fluido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso siguiente que es la flotación.
Siguiendo la clasificación mostrada en la Figura 10 cabe destacar que las alternativas de
molienda convencional y molienda SAG, son las más ampliamente desarrolladas en la
industria, en desmedro de la molienda AG (molienda autógena). Además, se puede agregar
que, la molienda SAG hoy en día saca ventajas como la configuración de molienda más
desarrollada y utilizada.

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Figura 3: Etapas del proceso de chancado-molienda convencional.
o MOLIENDA CONVENCIONAL
Como se puede apreciar en la Figura 11 en la molienda convencional, el producto obtenido en
la etapa terciaria de chancado ingresa a la molienda de barras. La descarga de esta primera
etapa de molienda, es dirigida hacia cajones de descarga desde donde es bombeada hacia la
etapa de clasificación.
La clasificación es realizada en hidrociclones en donde el overflow o el flujo rebose avanza en
la línea de beneficio representando la alimentación al proceso de flotación, y el underflow o
flujo de descarga se dirige hacia la segunda etapa de molienda consistente en la molienda de
bolas. La descarga de esta molienda, también llamada “molienda fina”, es enviada a cajones de
descarga uniéndose a la descarga de la molienda de barras, siendo bombeadas nuevamente
hacia los hidrociclones.

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Figura 4: Etapas del proceso chancado-molienda SAG.
o MOLIENDA SAG
La Figura 12 muestra claramente la función que cumple la molienda SAG, en el proceso de
conminución global. En este tipo de molienda, el molino SAG reemplaza a la molienda de
barras, en el proceso de molienda propiamente tal, pero además, reemplaza a las etapas de
chancado secundario y terciario.
Al igual que en la molienda convencional la descarga del molino SAG es bombeada hacia la
etapa de clasificación, retornando el underflow de los hidrociclones hacia la molienda fina de
bolas. Cabe destacar que la operación de los molinos SAG, comúnmente van asociada con un
proceso de chancado de pebbles (tamaño característico de partícula que actúa como de dureza
mayor al resto)

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Figura 5: Descripción de impacto en materia prima.
Figura 6: Descripción de abrasión en materia prima.
o FUNDAMENTO DEL PROCESO
Como se ha dicho anteriormente, la liberación de especies minerales, etapa previa a la
concentración, es sin lugar a dudas el proceso unitario de mayor relevancia práctica en todo
circuito de beneficio, por cuanto demanda la principal Inversión de capital, incide fuertemente
en los costos unitarios y determina en gran medida la rentabilidad de la operación. En el
proceso de molienda las partículas se reducen de tamaño por una combinación de impacto y
abrasión ya sea en seco o como una suspensión en agua (pulpa).
 Impacto: Ocurre cuando la energía aplicada está sobre- excedida de aquella necesaria
para fracturar la partícula. El resultado es un gran número de partículas con un amplio
rango de tamaños.
 Abrasión: Ocurre cuando la energía aplicada es insuficiente para causar fractura
significativa en la partícula. En este caso, ocurren tensiones localizadas resultando
fracturas en áreas superficiales pequeñas, dando como resultado una distribución de
partículas.

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o MOLINOS
La molienda se realiza en molinos de forma cilíndrica que giran alrededor de su eje horizontal
y que contienen una carga de cuerpos sueltos de molienda conocidos como “medios de
molienda”, los cuales están libres para moverse a medida que el molino gira produciendo la
conminución de las partículas de mena. En el proceso de molienda partículas de 5 a 250 mm
son reducidas en tamaño a 10 - 300 micrones, aproximadamente, dependiendo del tipo de
operación que se realice.
El propósito de la operación de molienda es ejercer un control estrecho en el tamaño del
producto y, por esta razón frecuentemente se dice que una molienda correcta es la clave de una
buena recuperación de la especie útil.
Es importante destacar que una buena molienda es vital para el buen desarrollo de la etapa de
flotación y que además, es la operación más intensiva en energía del procesamiento del
mineral, por lo que se deben dejar en claro dos tipos de circuitos que se presentan en este
proceso.
- Submolienda: Una submolienda de la mena resultará en un producto que es demasiado
grueso, con un grado de liberación demasiado bajo para separación económica
obteniéndose una recuperación y una razón de enriquecimiento bajo en la etapa de
concentración (flotación).
- Sobremolienda: Una sobremolienda innecesaria reduce el tamaño de partícula del
constituyente mayoritario (generalmente la ganga) y puede reducir el tamaño de partícula
del componente minoritario (generalmente el mineral valioso) bajo el tamaño requerido
para la separación más eficiente. Además se pierde mucha energía, que es cara, en el
proceso.

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Figura 7: Movimiento de la carga en un molino con movimiento horizontal.
 MOVIMIENTO DE LA CARGA EN LOS MOLINOS
Una característica distintiva de los molinos rotatorios es el uso de cuerpos de molienda que son
grandes y pesados con relación a las partículas de mena pero pequeñas con relación al volumen
del molino, y que ocupan menos de la mitad del volumen del molino.
Cuando el molino gira, los medios de molienda son elevados en el lado ascendente del molino
cayendo en cascada y en catarata sobre la superficie libre de los otros cuerpos, alrededor de una
zona muerta donde ocurre poco movimiento hasta el “pie” de la carga del molino.
Se pueden distinguir tres tipos de movimiento de los medios de molienda en un molino
rotatorio:
- Rotación alrededor de su propio eje.
- Caída en cascada, donde los medios bajan rodando por la superficie de los otros
cuerpos.
- Caída en catarata que corresponde a la caída libre de los medios de molienda sobre el
“pie” de la carga.
La magnitud del elevamiento que sufren los medios de molienda depende de la velocidad de
rotación del molino y del tipo de revestimiento del molino.

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- A velocidades relativamente bajas, los medios de molienda tienden a rodar hacia el pie
del molino y la conminución que ocurre es principalmente abrasiva. Esta caída en
cascada produce molienda más fina, con gran producción de polvo y aumento del
desgaste del revestimiento.
- A velocidades mayores los cuerpos de molienda son proyectados sobre la carga para
describir una serie de parábolas antes de aterrizar en el “pie” de la carga. Esta caída en
catarata produce conminución por impacto y un producto más grueso con menos
desgaste del revestimiento.
-
La velocidad crítica del molino es la velocidad mínima a la cual la capa exterior de medios de
molienda se adhiere a la superficie interior del cilindro debido a la fuerza centrífuga. A esta
velocidad la fuerza centrífuga es justo balanceada por el peso de los medios de molienda.
Normalmente el rango de trabajo es entre 70 a 80% de la velocidad crítica. En otras palabras, la
velocidad crítica es la velocidad del molino a la que la fuerza centrífuga mantiene todo el
material en las paredes del molino y evita la acción de caída en catarata y cascada que se
requiere para la molienda.
Estructuralmente cada tipo de molino consiste de un casco cilíndrico, con revestimientos
renovables y una carga de medios de molienda. El tambor es soportado en muñones huecos
fijos a las paredes laterales de modo que puede girar en torno a su eje. El diámetro del molino
determina la presión que puede ejercer el medio en las partículas de mena y, en general,
mientras mayor es el tamaño de la alimentación mayor necesita ser el diámetro. La longitud del
molino, junto con el diámetro, determina el volumen y por consiguiente la capacidad del
molino.

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Figura 8: Esquema de las partes de un molino de bolas.
o FUNDAMENTOS DE MOLIENDA
 MOLIENDA CONVENCIONAL
La molienda convencional se realiza en dos etapas, utilizando molino de barras y molino de
bolas, respectivamente, aunque en las plantas modernas sólo se utiliza el segundo. En ambos
molinos el mineral se mezcla con agua para lograr una molienda homogénea y eficiente. La
pulpa obtenida en la molienda es llevada a la etapa siguiente que es la flotación.
- Molienda de barras: Este equipo tiene en su interior barras de acero que son los elementos
de molienda. El molino gira con el material proveniente del chancador terciario, que llega
continuamente por una correa transportadora. El material se va moliendo por la acción del
movimiento de las barras que se encuentran libres y que caen sobre el mineral. El mineral
molido continúa el proceso, pasando en línea al molino de bolas.

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- Molienda de bolas: Considerada como la molienda fina, en esta etapa el mineral es
reducido de tamaño por la acción de bolas de acero denominadas como “medios de
molienda”, estas bolas deben ser lo suficientemente grandes para moler a las partículas más
grandes y duras de mineral. Los medios de molienda ocupan aproximadamente el 35% de
la capacidad del molino. La descarga de este molino se junta con la descarga del molino de
barras y constituyen la alimentación de la clasificación por medio de hidrociclones
-
Cabe destacar que la molienda convencional ha ido paulatinamente perdiendo camino con
relación a la molienda SAG, debido a la imposibilidad que presentan los molinos de barras de
crecer a dimensiones mayores, y por consiguiente aumentar su capacidad de tratamiento. Esta
imposibilidad se debe a los problemas operacionales que genera la necesidad de utilizar barras
de longitudes mayores, las cuales se doblan y se enredan.
 MOLIENDA SAG
La instalación de la molienda SAG constituye una innovación reciente en algunas plantas. Los
molinos SAG (Semi autógenos) son equipos de mayores dimensiones (40 x 22 pies y siguen
aumentando) y más eficientes que los molinos de barras. Gracias a su gran capacidad y
eficiencia, acortan el proceso de chancado y molienda.
El término SAG es un acrónimo para “semiautogenous grinding mill” que significa molino
semiautógeno de molienda. El término “autógeno” significa que toda la acción de molienda es
realizada por la frotación de mineral en sí. El tamaño de reducción se logra por la acción de la
trituración de mineral y molienda de otras partículas de mineral. En los molinos
completamente autógenos no existen bolas de molienda de acero. En lo molinos semiautógenos
una porción de la molienda es autógena y otra es realizada por las bolas de molienda; de ahí el
término “semiautógeno”.
El mineral se recibe directamente desde el chancador primario (no del terciario como en la
molienda convencional) con un tamaño cercano a 8 pulgadas (20 cm, aproximadamente) y se
mezcla con agua y cal. Dados el tamaño y la forma del molino, estas bolas son lanzadas en
caída libre cuando el molino gira, logrando un efecto conjunto de chancado y molienda más
efectivo y con menor consumo de energía por lo que, al utilizar este equipo, no se requieren las
etapas de chancado secundario ni terciario.

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Figura 9: Movimiento de la carga al interior del molino SAG para diferentes niveles de llenado.
El molino SAG está diseñado como un sistema de circuito cerrado de molienda. Esto significa
que las partículas de mineral no pueden abandonar el molino SAG hasta que su tamaño haya
sido reducido lo suficiente para permitirles atravesar las parrillas de descarga y los harneros
ubicados en el extremo de descarga del molino. La clasificación de la descarga del molino es
realizada por el harnero rotatorio del trómel, Todo el material de mayor tamaño que las
aberturas del harnero se retornan al molino SAG a través de transportadores de retorno. Al
material que es regresado a un molino de molienda se le llama carga circulante.
La carga del molino SAG consiste de mineral nuevo, bolas de molienda de acero, mineral de
gran tamaño reciclado en SAG y agua. La carga total ocupa hasta el 30% del volumen del
molino. Las bolas de molienda por sí mismas ocupan alrededor del 8 al 15 por ciento del
volumen del molino. El molino está diseñado para contener un volumen máximo de bolas del
18%. Estos volúmenes de llenado son aproximados y el volumen óptimo depende de los
resultados de la experiencia real de la planta.
El molino rota y al hacer caer su contenido violentamente causa la acción de trituración. El
molino está cubierto con revestimientos de acero cromo-molibdeno resistentes al desgaste para
proteger el casco. Los revestimientos se ajustan con levantadores que ayudan a elevar la carga
durante la rotación del molino. La molienda dentro del molino es una combinación de
rompimiento de mineral a través de la acción de caída, roce o golpe del mineral entre las bolas
y la abrasión del roce de partículas contra ellas o contra las bolas.

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Figura 10: Descripción de un circuito cerrado.
Mantener el nivel adecuado de carga en el molino es uno de los elementos más importantes
para una molienda eficiente. La variación de velocidad del molino es una importante variable
de control de la operación de molienda. El operador debe asegurarse de que los revestimientos
estén protegidos del impacto directo de las bolas de molienda. Esto se consigue manteniendo
una cama de mineral en la que las bolas caen durante la acción de caída en catarata. Mientras
más blando el mineral, se tritura más rápido.
- Bajo condiciones de mineral blando y a velocidades normales, es difícil mantener una cama
de mineral y evitar que los circuitos de descenso reciban demasiado flujo de pulpa. En este
caso, el operador puede hacer más lento el molino. Así se reducen las tasas de molienda y
se mantiene la cama de mineral en el molino.
- Si el mineral es más duro, el operador puede aumentar la velocidad del molino. Esto
aumenta la acción de catarata que a su vez aumenta la tasa a la que el mineral es triturado.
Así, utilizando la velocidad del molino, el operador puede variar la tasa de trituración y
proteger los revestimientos del molino.
o CIRCUITOS DE MOLIENDA
 Circuitos Abiertos: Cuando el mineral pasa a traves de los molinos sin una etapa
de clasificacion paralela.
 Circuitos Cerrados: Cuando el molino trabaja con un clasificador cuyo producto
grueso retorna de nuevo al molino, mientras que el fino pasa directamente a la etapa
siguiente.

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o FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LA MOLIENDA
La densidad de la pulpa de alimentación debería ser lo más alta posible, pero garantizado un
flujo fácil a través del molino. Es esencial que las bolas estén cubiertas con una capa de mena
para minimizar el contacto metal-metal; una pulpa demasiado diluida aumenta este tipo de
contacto, aumentando el consumo de acero y disminuyendo la eficiencia. El rango de
operación normal de los molinos de bolas es entre 65 a 80% de sólidos en peso, dependiendo
de la mena. La viscosidad de la pulpa aumenta con la fineza de las partículas, por lo tanto, los
circuitos de molienda fina pueden necesitar densidad de pulpa menor.
La eficiencia de la molienda depende del área superficial del medio de molienda. Luego las
bolas deberían ser lo más pequeñas posible y la carga debería ser distribuida de modo tal que
las bolas más grandes sean justo lo suficientemente pesadas para moler la partícula más grande
y más dura de la alimentación.
Una carga balanceada consistirá de un amplio rango de tamaños de bolas y las bolas nuevas
agregadas al molino generalmente son del tamaño más grande requerido. Las bolas muy
pequeñas dejan el molino junto con la mena molida y pueden separarse haciendo pasar la
descarga por harneros.

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III. CONCLUSIONES
- Las operaciones de concentración de minerales en ciertos casos requiere de una
preparación previa de los minerales, la cual se realiza en equipos especiales de
trituración.
- Estas operaciones se llevan a cabo cuando se trata de conseguir el tamaño adecuado con
el cual se realizará las operaciones de concentración.
- Estas operaciones no solamente consistirán en reducir el tamaño de la roca mineral,
sino que será necesario obtener la granulometría a la cual se logre la liberación de la
especie mineral.
- En toda operación de extracción de minerales la reducción granulométrica del mineral
es muy importante, debido a que aumenta el grado de contacto entre el disolvente y el
mineral.

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IV. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- HEIMER, Oppen (2016), Chancado y Molienda [en línea], México. Disponible en URL:
https://es.scribd.com/doc/309371906/Chancado-y-Molienda
- MÁRQUEZ, Juan (2017), Análisis de Procesos de Chancado y Manejo de Materiales [en
línea], Perú. Disponible en URL: https://es.scribd.com/document/363261269/Analisis-de-
Procesos-de-Chancado-y-Manejo-de-Materiales-doc
- ARRIAGADA, Miguel (2013), Molienda [en línea], Universidad de Chile, Chile. Disponible
en URL: https://es.slideshare.net/miguelangelarriagada/molienda-24994633
- ESPINOZA, Martin (2015), Chancado y Molienda [en línea], UNMSM, Perú. Disponible en
URL: https://es.calameo.com/read/00502773830b274b673b0
- HURTADO, Margett (2012), Chancado y Molienda [en línea], Perú. Disponible en URL:
https://es.slideshare.net/margett1015/chancado-y-molienda

21. V. ANEXOS
Figura 11: Instalación correcta de un chancador giratorio primario superior MII.
Figura 12: Mandíbula WT. Figura 13: Mandíbula Faco/Esco.
Figura 14: Mandíbula HD. Figura 15: Mandíbula de dientes gruesos.