El documento presenta instrucciones para la preparación de muestras en el laboratorio de concentración de minerales. Explica los procedimientos de seguridad a seguir y asigna tiempos para cada práctica. También describe los fundamentos teóricos del análisis granulométrico y las funciones de distribución utilizadas para analizar los tamaños de partícula en las muestras.
El dimensionamiento de ciclones es importante en una planta concentradora, por ello es necesario seleccionar el ciclon adecuado para un determinado tonelaje de tratamiento.
El dimensionamiento de ciclones es importante en una planta concentradora, por ello es necesario seleccionar el ciclon adecuado para un determinado tonelaje de tratamiento.
Caso Prático de Análise de Vibrações em Ventilador de ExtraçãoCarlosAroeira1
Caso Prático de Análise de Vibrações em Ventilador de Extração apresentado durante a Reunião do Vibration Institute realizada em Lisboa no dia 24 de maio de 2024
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Caso pratico análise analise de vibrações em rolamento de HVAC para resolver problema de lubrificação apresentado durante a 1ª reuniao do Vibration Institute em Lisboa em 24 de maio de 2024
1º Caso Practico Lubricacion Rodamiento Motor 10CV
Preparacion de-muestras
1. “AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR DE GRAU”
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALÚRGICA
ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE
INGENIERÍA METALÚRGICA
TEMA : Preparación de muestrasparapruebas
ASIGNATURA : CONCENTRACIÓN DE MINERALES I - LABORATORIO
DOCENTE : Ing. ABARCARODRIGUEZ,Jose
INTEGRANTES : MENDOZAVENTURAJESUS
CICLO : V
2. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página2
EPP
PARA LABORATORIO
HUACHO – PERU
I. INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD
Seguir las instrucciones del profesor en todo momento.
Usar guantes, gafas de seguridad y cofia (estudiantes con cabello largo)
cuando se trabaje con la pulidora.
Conocer el funcionamiento de los equipos antes de interactuar con los
mismos.
No debe haber contacto directo con algún tipo de químico. Portar tapabocas,
guantes y gafas en todo momento.
GUARDAPOLVO
LENTESMASCARILLAGUANTES
PROTECTOR
FACIAL
2017 - I
3. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página3
II. ASIGNACION DE TIEMPO
PRACTICA TIEMPO (min)
Explicaciónde Proceso de la clase 20min
Explicaciónde Equipos de Seguridad 5min
ChancadoraPrimaria 30min
Corneo y Cuarteo 25min
Rifleado 15 min
Paleo fraccionado y alternado 20min
TOTAL 1:55 min
4. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página4
Práctica N° 2
PREPARACION DE MUESTRAS PARA PRUEBAS
1. OBJETIVO
Conocer y ejercitar técnicas de muestreo en seco empleadas en minerales
2. PERSONAL
Profesor
Grupo de 4 alumnos
3. EQUIPO DE PROTECCION (E.P.P)
Respirador contra polvo
Lentes para impacto
Mameluco
Guantes de jebe
4. EQUIPO-MATERIALES-MATERIALES
Baldes
Chancadora de laboratorio
Balanza electrónica con 2 dígitos
Malla 10
Bandejas
Bolsa, plumones, cinta de empaque
Lampa
5. FUNDAMENTOS TEORICO
5.1. Muestra
Una muestra es una cantidad limitada de una sustancia o material
utilizada para representar y estudiar las propiedades del material en
cuestión. Las muestras pueden ser objetos contables, tales como
artículos individuales disponibles como unidades para la venta, o un
material no contable.
A pesar de que la palabra implica una menor cantidad tomada de una
mayor cantidad, a veces los especímenes completos se denominan
5. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página5
muestras si se toman para el análisis, pruebas, o la investigación como
representantes de otros objetos iguales o similares. Al acto de obtención
de una muestra se denomina muestreo, que se puede llevar a cabo por
una persona o de forma automática. Se pueden tomar o proveer
muestras de material para ser usadas en pruebas, análisis,
inspecciones, investigación, demostraciones o ensayos. A veces, el
muestreo puede ser de curso continuo.
Todo tipo de ensayo se realiza sobre una muestra del todo. Un requisito
fundamental para que el ensayo sea útil es que la muestra sea
representativa del sistema original. Las técnicas de muestreo manual y
mecánico más comunes en minerales urgía son:
Manual Mecánico
- Coneo y cuarteo - Estacionarios (cortador de canaletas).
- Rifleado - Móviles (equipos automáticos)
- Paleo fraccionado y alternado
6. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página6
Práctica N° 3
ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO
1. OBJETIVO
Reconocer los tamices y los números de mallas que existen.
obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una
muestra de suelo.
Conocer el modo de tabulación de datos a partir del análisis granulométrico.
2. PERSONAL
Profesor.
Grupo de 4 alumnos.
3. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL (E.P.P)
Respirador contra polvo.
Lentes contra impacto.
Guantes de jebe.
Mameluco.
4. EQUIPO - HERRAMIENTAS - MATERIALES
Baldes
Malla 10
Bandejas
Un juego de tamices.
Mineral.
Balanza.
Vaso de precipitados.
Rotap.
Cronometro.
Bolsa.
Mineral malla-10.
5. FUNDAMENTO TEORICO
El análisis granulométrico es una operación de control metalúrgico que tiene
por objeto estudiar la composición granular de las mezclas de minerales con el
fin de conocer el tamaño promedio de partículas, su volumen y su superficie,
además, en la medida de lo posible, debe conocerse la forma aproximada de la
partícula
7. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página7
Fig.1: tamaño de grano ordenado del más grueso al más fino
5.1 DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DEL PRODUCTO DE LA FRACTURA.
Se supone que la distribución de tamaño resultante de la fractura de una
partícula es controlada por la distribución inicial de fallas o por la distribución
del esfuerzo. El primer caso se obtiene cuando el esfuerzo es aplicado
uniformemente homogéneo, en la partícula y el segundo cuando la aplicación
del esfuerzo es localizada.
Impacto: Se han hecho intentos de describir matemáticamente la
granulometría del producto de una fractura y se basan en esfuerzos aplicados
uniformemente. Gilvarry en 1950 supuso que la distribución inicial de fallas del
material seguía una distribución de Poisson y desarrolló una expresión para la
función distribución de tamaño: (𝒙)=𝟏−[−(𝜸𝒍𝒙)−(𝜸𝒔𝒙)𝟐−(𝜸𝒗𝒙)𝟑]
Donde 𝜸𝒍, 𝜸𝒔 y 𝜸𝒗 son medidas de la densidad de fallas activadas de arista,
superficie y volumen respectivamente.
La generalización de esta relación lleva a la función de distribución de Rosin –
Rammler:
𝑭 𝟑( 𝒙) = 𝟏 − 𝒆𝒙𝒑(−
𝒙
𝒙 𝟎
)
𝒏
8. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página8
Posteriormente, mediante la aplicación de un enfoque estadístico, Gaudin y
Meloy en 1960, obtuvieron para la fractura por impacto una ecuación de la
forma:
Donde 𝛄 es el módulo de distribución y 𝐱 𝟎 es el tamaño inicial de la partícula,
generalizando la ecuación anterior, se llega a la ecuación de 3 parámetros:
Broadbent y Callcott, usaron otra distribución de tamaños del producto:
Para calcular los valores de (𝒙) en una serie geométrica de tamaños de
partículas. Si bien esta distribución no tiene base teórica aparente (excepto
como una modificación de la ecuación Rosín- Rammler), la forma de valor
discreto de ésta (es decir, una matriz de valores) se ha usado ampliamente en
el análisis matemático de las operaciones de reducción de tamaño. Después de
mucha experimentación se ha demostrado suficientemente que ninguna de las
funciones de distribución representa el producto de la fractura de una partícula
individual, por lo que la función a usar se elige por conveniencia. Se encontró
que la frecuencia para fractura por impacto era típica y que la distribución
expresada como función de Schuhumann da un módulo de posición cercano a
1.
Fig. 2: Distribución granulométrica de una fractura por impacto
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CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página9
Tabla 1: Representación de datos de un análisis granulométrico.
5.2 FUNCIÓN DE DISTRIBUCIÓN
Función de Gates Gaudin Shumaan
Esta función se obtiene de comparar o relacionar los valores del porcentaje
acumulado pasante F (xi) con el tamaño de partícula o abertura de malla de
la serie utilizada. El modelo matemático propuesto es:
𝑭( 𝒙) = 𝟏𝟎𝟎 (
𝒙
𝑿 𝟎
)
𝜶
Dónde:
F(x)= % en peso acumulado pasante por cada malla.
x = Tamaño de partícula en micrones.
Xo= Módulo de tamaño el cual indica el tamaño teórico máximo de
partículas en la muestra.
α = Módulo de distribución.
Esta ecuación se puede linealizar aplicando logaritmo a ambos miembros:
log 𝐹( 𝑥) = log 100(
100
𝑥0
) 𝛼 log 𝐹( 𝑥) = log100 + 𝛼log 𝑥 − log 𝑋0
Aplicando logaritmo log 𝐹( 𝑥) = 𝛼log 𝑥 + log(
100
𝑋0
𝛼 )
Donde: 𝑌 = 𝑚𝑋 + 𝑏𝑌 = log 𝐹( 𝑥) 𝛼 = (𝑚)𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑏 = log (
100
𝑥0
𝛼 )
Función Rosin Rammler
Al efectuar un análisis granulométrico de algún producto de reducción de
tamaño de partícula mineral, se obtiene un conjunto de datos experimentales
10. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página10
de tamaño de partícula o abertura de malla y su respectivo porcentaje
acumulado fino o pasante, los cuales se ajustarán a una distribución de
Rossin-Rammler, si cumplen la siguiente expresión:
Dónde:
F(x)= % passing acumulado en la malla
x= tamaño de partícula determinado (micras)
Kr = tamaño máximo de partícula.
β= Pendiente de la recta o módulo de distribución
Resolución de la fórmula R-R: Resolvemos la fórmula.
𝐹( 𝑥) = 100 − 100(𝑒
−(
𝑥
𝐾𝑟
)
𝛽
) 𝐹( 𝑥)− 100 = −100 (𝑒
−(
𝑥
𝐾𝑟
)
𝛽
)
−𝐺( 𝑥) = −100(𝑒
−(
𝑥
𝐾𝑟
)
𝛽
)
100
𝐺(𝑥)
= (𝑒
−(
𝑥
𝐾𝑟
)
𝛽
) 𝐿𝑛 (
100
𝐺(𝑥)
) = (
𝑥
𝐾𝑟
)
𝛽
Aplicamos logaritmo base 10. 𝑌′
= 𝛽𝑋′
+ 𝑏,
log[𝐿𝑛 (
100
𝐺( 𝑥)
)] = 𝛽log 𝑥 − 𝛽 log 𝐾𝑟 𝐾𝑟 = 10
−
𝑏
𝛽
En el desarrollo de estas funciones, se tienen las siguientes aplicaciones
1. En la determinación de las eficiencias comparativas de unidades de
chancado y molienda.
2. Las áreas superficiales de las partículas se determinan mediante el
análisis de malla.
3. La estimación de la potencia requerida para chancar y/o moler una mena
desde un tamaño de alimentación hasta un tamaño de
producto determinado.
4. El cálculo de la eficiencia de clasificación por tamaños de un clasificador
o hidrociclón se estima con acertada precisión.
5. El cálculo de la eficiencia de molienda por mallas.
6. El cálculo del D50 para el transporte de pulpas.
11. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página11
5.3 CURVA DE DISTRIBUCIÓN GRANULOMÉTRICA
Es la representación gráfica de la composición de los áridos después de
haberlos separado en las distintas fracciones, esta función se obtiene al
comparar los valores del porcentaje acumulado pasante con el tamaño de
partícula.
La aplicación de los Gráficos:
En la determinación de las eficiencias comparativas de unidades de chancado
y molienda.
1. Las áreas superficiales de las partículas se determinan mediante el análisis
de malla.
2. La estimación de la potencia requerida para chancar y/o moler una mena
desde un tamaño de alimentación hasta un tamaño de producto
determinado.
3. El cálculo de la eficiencia de clasificar por tamaños se estima con acertada
precisión.
4. El cálculo de la eficiencia de la molienda por mallas
6. PROCEDIMIENTO
a) Con la ayuda de una malla numero 10 separamos 10 Kg. de mineral.
b) Una vez obtenido el mineral, realizamos el cuarteo de mineral, hasta
quedarnos con una muestra aproximada de 250 gr.
c) Con el mineral obtenido y la ayuda del juego de tamices, realizamos el
tamizado correspondiente. La muestra de mineral obtenida en cada uno de
los tamices; es pesado, y los datos obtenidos son anotados en la tabla
siguiente:
Tabla 3: Ecuación de G.G.S
12. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página12
Tabla 4: Ecuación de R.R
7. CUESTIONARIO
Determinar la pendiente, constante, la ecuación S.S.G, R.R; tamaño máximo,
tamaño medio, coeficiente de correlación varianza.
Determinación de la pendiente.
𝑚 = 𝛼 =
𝑁 ∑ 𝑋𝑌 − ∑ 𝑋 ∑ 𝑌
𝑁 ∑ 𝑋2 − (∑ 𝑋)2
𝛼 =
5(22.3056)− (13.8079)(7.9848)
5(38.7253)− (13.8079)2
𝛼 = 0.43
La constante c:
𝑐 =
∑ 𝑋2 ∑ 𝑌 − ∑ 𝑋 ∑( 𝑋𝑌)
𝑁 ∑ 𝑋2 − (∑ 𝑋)2
𝑏 = 𝑐 =
(38.7253)(7.9848)− (13.8079)(22,3056)
5(38.7253) − (13.8079)2
𝑐 = 0.41
El tamaño máximo:
𝑋0 = 10
2−𝑏
𝑚
𝑋0 = 10
2−0.41
0.43
𝑋0 = 4985.10
Tamaño medio:
𝑀 =
𝛼
𝛼 + 1
𝑋0
13. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página13
𝑀 =
0.43
0.43 + 1
𝑥4985.10
𝑀 = 1499.01
La ecuación G.G.S
𝑭( 𝒙) = 𝟏𝟎𝟎 (
𝒙
𝟒𝟗𝟖𝟓. 𝟏𝟎
)
𝟎.𝟒𝟑
La ecuación linealizada:
𝒀 = 𝟎. 𝟒𝟑𝒙 + 𝟎. 𝟒𝟏
El coeficiente de correlación:
𝑟 =
𝑁 ∑ 𝑋𝑌 − ∑ 𝑋 ∑ 𝑌
√(𝑁∑ 𝑋2)( 𝑁∑ 𝑌2 − ∑( 𝑌)2)
𝑟 =
5(22.3056)− (13.8079)(7.9848)
√5(38.7253)(5(12.8610)− (7.9848)2)
𝑟 = 0.167
La varianza:
𝜎2
=
𝛼𝑋0
2
(𝛼 + 2)(𝑋0 + 1)2
𝜎2
=
0.43(4985.10)2
(0.43 + 2)(4985.10+ 1)2
𝜎2
= 0.176
Graficar y hallar el 80% pasante en que malla se encuentra gráficamente,
por interpolación, y de la ecuación hallada.
𝐹(80) = 100(
80
4985.10
)
0.43
𝐹(80) = 17
14. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página14
Fig. 3: representación de la curva granulométrica
Fig. 4: representación de la curva granulométrica a escala logarítmica
Construir la tabla corregida de la abertura de malla y el porcentaje pasante.
Para la abertura 𝑥𝑛 = √ 𝑋 𝑚𝑖𝑛. 𝑋 𝑚𝑎𝑥 y para el porcentaje acumulado usando
la ecuación hallada.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0
PORCENTAJEPASANTE(%)
ABERTURA (Μ)
CURVA GRANULOMETRICA
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100 1000 10000
%ACUMULADOG(X),F(X)
ABERTURA (µ)
CURVAS GRANULOMETRICAS
FX
GY
16. UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
CONCENTRACIÓN DE MINERALES I Página16
ANEXOS: fotografías de la parte experimental
Fig. 5: Tamizado en el Ro-Tap Fig. 6: Retiro de cada tamiz
Fig. 7: Pesado de muestra obtenido en cada
tamiz
Fig. 8: Etiquetado por Nº de malla