Este documento trata sobre los procesos básicos de transformación de minerales como molienda, concentración, trituración, calcinación, tostación, oxidación, reducción, y extracción. Describe los principales minerales metálicos y no metálicos, y presenta ejemplos de minerales que se utilizan para obtener diferentes metales. También incluye esquemas y cálculos sobre procesos de trituración y molienda de minerales.

1. 1
J.N. 2/2013
• Minerales de uso industrial
• Procesos básicos de transformación
de minerales
• Esquema metodológico para
elección de trituradoras en una
planta de circuito cerrado
• Análisis granulométrico
• Molienda. Circuito abierto. Circuito
cerrado
• Esquema metodológico para
elección de molino en circuito
abierto
72.02 INDUSTRIAS I

2. 2
PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
MOLIENDA
CONCENTRACIÓN
AGLOMERACIÓN
TRITURACIÓN
CALCINACIÓN TOSTACIÓN
OXIDACIÓN REDUCCIÓN
METALES – NO METALES
EXTRACCIÓN

3. 3
CLASIFICACIÓN DE MINERALES
• SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES:
• METALÍFEROS: Hematita. Bauxita, Galena.
• NO METALÍFEROS: Arcillas, Yeso, Azufre.
• ROCAS DE APLICACIÓN: Canto rodado, Arena, Mármol, Granito.
MINERALES UTILIZADOS PARA LA OBTENCIÓN DE METALES
CO3ZnSMITHSONITA
SZnBLENDACINC
SO4PbANGLESITA
CO3PbCERUSITA
SPbGALENAPLOMO
Cu2SCALCOCITA
CuFeS2CALCOPIRITACOBRE
Al2O3.3H2OBAUXITAALUMINIO
CO3FeSIDERITA
2Fe2O3.3H2OLIMONITA
Fe3O4MAGNETITA
Fe2O3HEMATITAHIERRO
COMPUESTO
METÁLICO
MINERALMETAL

4. 4

5. 5
PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES

6. 6
PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES

7. 7
PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
LEY MINERAL
PESO MINERAL x 100
PESO MENA
LEY METAL
PESO METAL x 100
PESO MENA
EN HORNO
FUNDENTE + GANGA = ESCORIA
EXTRACCIÓN
MENA = MINERAL + GANGA

8. 8
EJEMPLO
200 t mena Hematita contiene 120 t Fe2O3 , 70 t SiO2 y 10 t otros.
Datos: AR Fe 56
O 16
•LEY MINERAL
120 t mineral x 100 = 60 %
200 t mena
•LEY METAL
MR Fe2O3 = 160 Fe 112
O 48
112 t Fe = X__ X = 84 t Fe
160 t Fe2O3 120 t
84 t Fe x 100 = 42 %
200 t mena

9. 9
PLANTA DE TRITURACIÓN
Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “
CaCO3
Trituradora
Secundaria
Cónica
Trituradora
Primaria
(de Mandíbulas)
Zaranda de
3 pisos
½ “
3/4 “
1½ “

10. 10

11. 11

12. 12

13. 13

14. 14

15. 15

16. 16
Ambas trituradoras pueden
manejar grandes tamaños
La de mandíbulas es de menor costo
La cónica tiene mucha más capacidad

17. 17

18. 18

19. 19

20. 20
Buena flexibilidad Buena forma
Mayores fuerzas de trituración Reducción dispareja
Rango limitado de forma Tamaño alimentación limitado
Relación de reducción constante Alta producción de finos
ETAPA FINAL DE TRITURACION
Trituradora Trituradora
Cónica Martillos

21. 21

22. 22

23. 23
PLANTA DE TRITURACIÓN
Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “
CaCO3
Trituradora
Secundaria
Cónica
Trituradora
Primaria
(de Mandíbulas)
Zaranda de
3 pisos
½ “
3/4 “
1½ “

24. 24

25. 25

26. 26

27. 27

28. 28

29. 29

30. 30
Problema de Trituración
Se desean triturar 90 ton/hora de piedra caliza (CaCO3)
(dureza media) para obtener los siguientes tamaños:
11/2 – 3/4 ””””
3/4 – 1/2 ””””
1/2 – menor 1/2 ””””
Determinar las trituradoras necesarias, las aberturas de
cierre de las máquinas y los modelos de las mismas.
Determinar también las cantidades por hora que se
producen en cada tamaño.

31. 31
PLANTA DE TRITURACIÓN
Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “
CaCO3
Trituradora
Secundaria
Cónica
Trituradora
Primaria
(de Mandíbulas)
Zaranda de
3 pisos
½ “
3/4 “
1½ “

32. 32
ESQUEMA METODOLÓGICO PARA ELECCIÓN DE TRITURADORAS
Tamaño máximo
de piedra
requerido (1 ½ ““““)
Modelo de
Trituradora
@ - manto
Producción
horaria requerida
(-10%) (90 ton/hr)
GRAFICOS
GRANULOMETRICOS
TRITUR. CONICAS
TABLA DE
CAPACIDADES DE
TRITUR. CONICA
@
ABERTURA DE
ENTRADA
GRAFICOS
GRANULOMETRICOS
TRITUR. MANDÍBULAS
@
TABLA DE
CAPACIDADES DE
TRITUR. MANDÍBULAS
Producción
horaria requerida
(90 ton/hr)
Modelo de Trituradora
@ - Tamaño máximo de
salida
Verifica y
corrige

33. 33

34. 34
CURVAS GRANULOMETRICAS DE
PRODUCTO DE LA TRITURADORA CONICA
TELSMITH Nro 36
Gráfico 4

35. 35

36. 36

37. 37
TRITURADORAS GIRATORIAS TELSMITH – Capacidades - Especificaciones

38. 38

39. 39

40. 40
TRITURADORAS
CAPACIDADES – ESPECIFICACIONES – TRITURADORAS DE MANDIBULAS
TELSMITH

41. 41
1” 2” 3 “ 4” 5 “ 6”
Curva Granulométrica de Trituradora de Mandíbulas 20 x 36
para abertura de cierre de 3””””
¾”””” 11/2””””
14%
6%
100%
0
20%
Mayor de 11/2”””” 100% -14% = 86%
Entre 11/2”””” y ¾”””” 14% - 6% = 8%
Entre ¾”””” y ½”””” 6% /2 = 3%
Menor de ½”””” 6% /2= 3%

42. 42
Curva Granulométrica de Trituradora Cónica 36
para abertura de cierre de 1””””100%
0
Entre 11/2”””” y ¾”””” 100% - 36% = 64%
Entre ¾”””” y ½”””” 36% - 26% = 10%
Menor de ½”””” 26% - 0 = 26%
1/8” 1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”
1/8” 1/4” 3/8” 1/2”””” 5/8” 3/4”””” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”
26%
36%
40%

43. 43
Tamaños
de
Partículas
Trituradora de
Mandíbulas
Trituradora Cónica Total
% Tons / hora % Tons / hora Tons / hora
Sup. a 11/2” 86 77.4 - - -
De 11/2” a
¾”
8 7.2 64 49.7 56.9
De ¾” a
½”
3 2.7 10 7.7 10.4
De ½” a
0
3 2.7 26 20 22.7
Total 100 90 100 77.4 90
Análisis Granulométrico

44. 44

45. 45
Problema de Trituración
En una planta de trituración de minerales, donde se
trabaja 25 días/mes y 10 hs/día, se requiere triturar 8100
tn métricas/mes de hematita a tamaños inferiores a 31/2””””,
con una trituradora de mandíbulas.
Determinar:
a) Que modelo de trituradora se debe utilizar y con cual
abertura de cierre.
b) Las cantidades de material que se producen por hora y
por mes, en los siguientes tamaños: mayor de 21/2”””” y
menor de 21/2””””

46. 46
PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
MOLIENDA
CONCENTRACIÓN
AGLOMERACIÓN
TRITURACIÓN
CALCINACIÓN TOSTACIÓN
OXIDACIÓN REDUCCIÓN
METALES – NO METALES
EXTRACCIÓN

47. 47

48. 48

49. 49

50. 50
Problema de Molienda
En un molino de barras se deben moler 90 Tn/hr de
piedra con un Wi:15, que se encuentra a tamaño (el
80%) menor de 1””””, hasta obtener material fino, del
cual el 80% debe pasar por malla # 35, la molienda
es húmeda, la descarga por rebalse y el peso
específico del material a moler es 1.5 tn/m3.
Determinar:
a) Dimensiones del molino (L, D).
b) Potencia del motor necesaria.

51. 51
a) Dimensiones y Potencia
N (HP)= diferencia de Hp-Hr / Tn para cada tamaño
entre la salida y entrada por la cantidad a
moler.
N (HP)= (8.5 – 1.2) Hp-Hr / Tn . 90 tn/hr.
N (HP)= 657
N= A.B.C.L
A: Factor de Diámetro
B: Factor de Carga
C: Factor de Velocidad
L: Longitud del Molino
A: 60 < N/D > 80
D: 10.9´´´´ D: 9.39´´´´ D: 8.21´´´´
D1: 8´´´´ D2: 9´´´´ D3: 10´´´´
B: Tipo de trabajo del molino: estándar: 40%
C: Velocidad crítica – Molinos de Barras entre 60 a 68 %

52. 52
c) Diámetro de las barras
M(””””) = √ F. Wi / K. cs. √S/ √ D
F= tamaño en micrones por el que pasa el 80% de la alimentación.
Wi= constante depende de la naturaleza del material molido.
K= Cte adimensional 200 para bolas, 300 para barras. Cs= % = 60%
S= peso específico en tn/m3
D= 10´
M(””””) = √ 25400. 15 / 300. 60. √ 1.5/ √ 10
M(””””) = 3.6” se adopta 3.5””””
Barras 31/2 (distribución por tamaño de las
barras en % de peso
31/2 26
3 22
21/2 20
2 17
11/2 15
Total: 100%
d) Distribución de los elementos moledores

53. 53
FACTORES PARA EL CALCULO DE POTENCIA DE MOLINOS DE
BARRAS Y BOLAS

54. 54
L= N/A.B.C
Diámetro (pies)
% de velocidad crítica
60 65 70
8 L1= 657/32X
5.52X0.134=
27.76´
L2= 24.96´ L3= 22.44´
9 L4= 20.61´ L5= 18.53´ L6= 16.66´
10 L7= 15.83´´´´ L8= 14.24´´´´ L9= 12.80´´´´
1.2< L/D > 1.6
DIÁMETRO = 10´´´´
LARGO = 15.83 se adopta 16´´´´
POTENCIA = 657 se adopta 660 HP