Universidad Nacional del ComahueFacultad de Ingeniería Asentamiento Universitario Zapala Tratamiento mecánico de minerales y Tecnología de procesamiento Tomo 1 ~ Preparación mecánica ~ Ing. Marquina Herrera Pedro Pablo Lic. Venaruzzo Jorge Luis - 1999 - i U.N.C. – Facultad de Ingeniería - Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – TOMO I - INDICE TOMO I INDICE Introducción...............................................................................1 Referencias Bibliográficas....................................................................5 PREPARACION MECANICA Operaciones Unitarias Conminución..............................................................................6 Clasificación del Equipo de Trituración y Molienda..............................6 Trituradoras..........................................................................................6 Molinos Pulverizadores........................................................................7 Trituración Primaria...........................................................................8 Trituradoras de Mandíbula.................................................................9 Trituradoras Giratorias......................................................................18 Trituración Secundaria.....................................................................26 Trituradores tipo Symons..................................................................26 Trituradora de cono tipo Skoda.......... ..............................................29 Trituradores de rodillo.......................................................................30 Trituradores de Martillo.....................................................................33 Trituradores por choque o impacto...................................................35 Molienda en Seco..............................................................................36 Molinos de Martillos con clasificador Whizzer...................................36 Molino pendular de rolos y anillos.....................................................37 Molienda Húmeda..............................................................................38 Historia de la Molienda......................................................................38 Molinos Rotatorios o de Volteo..........................................................40 Características y tipos de molinos rotatorios o de volteo...................42 Cuerpos moledores............................................................................48 Revestimiento de los molinos............................................................49 Carga circulante.................................................................................51 PREPARACION MECANICA Operaciones Unitarias Clasificación de Minerales.......................................................56 Tamizado o Cribado Industrial............................................................56 Ensayo de Tamices............................................................................57 Tipos de Tamices o Cedazos.............................................................59 Cedazos Fijos....................................................................................59 Grizzly...............................................................................................59 Cedazo Curvado Dutch State Mines.................................................60 Tamices o Cernidores Rotatorios....................................................60 Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –- Lic. Jorge Luis Venaruzzo 1999 ii U.N.C. – Facultad de Ingeniería - Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – TOMO I - INDICE Cedazos Vibratorios..........................................................................61 Cedazos Vibratorios Inclinados.........................................................61 Cedazos Vibratorios Horizontales.....................................................62 Tipos de Superficies de Cribado.........................................................65 PREPARACION MECANICA Operaciones Unitarias Concentración de Minerales....................................................67 Principio de la Clasificación.................................................................67 Clasificación Mecánica......................................................................68 Clasificador DORR OLIVER..............................................................68 Clasificador AKINS............................................................................68 Clasificación o Separación por Vibración y Lavado (Jigging)......69 Rendimiento de un Jigg Mineral Denver...........................................72 Concentradores de Sacudica...........................................................72 Sluice................................................................................................72 Mesas Vibratorios Húmedas.............................................................72 Concentrador de Espiral... ...............................................................75 Hidroclasificador.. ............................................................................77 Separación en Medios Pesados o Medios Densos........................78 Separador Dyna Whirpool.................................................................79 Hidrociclón.........................................................................................81 Concentrador Knelson......................................................................85 Tratamiento de Arenas Auriferas.....................................................89 Concentración o separación por Métodos Magnéticos.................91 Aplicación Industrial...........................................................................92 Separador de Polea Magnética.........................................................93 Sedimentación...................................................................................94 Espesadores......................................................................................94 Filtración.............................................................................................99 Filtros a Presión.................................................................................99 Filtro de Vacío Intermitente................................................................99 Filtros Contínuos...............................................................................100 Filtros de Tambor Giratorio...........................................................100 Filtros de Disco.............................................................................101 Filtro de Banda Horizontal............................................................103 Filtros Tipo Larox.........................................................................104 Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –- Lic. Jorge Luis Venaruzzo 1999 INDICE DEDICATORIA A todos los alumnos de la Carrera de Licenciatura en Tecnología Minera y Técnico en Planta y Análisis de Mena.los autores Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic. – Facultad de Ingeniería .iii U.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – TOMO I .C. Para que estos apuntes les sirva de guía en los distintos tópicos que tratamos en una forma simple y práctica. Jorge Luis Venaruzzo 1999 .N.. .. que contiene la mayor parte de los minerales valiosos. en forma de sulfuros p.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Introducción TECNOLOGIA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES INTRODUCCION La mena consiste en minerales metálicos valiosos y minerales de ganga. conteniendo predominantemente los minerales de ganga. plomo. que contienen una mezcla de minerales económicamente importantes como cobre. y un descarte. Esta es la etapa posterior a la explotación de la mena y la prepara para la extracción del metal valioso. Sin embargo en la mayoría de los casos la energía consumida en la fusión directa o lixiviación de menas de baja ley. la concentración de algunos minerales y particularmente minerales metálicos. y la separación de estos. Otras operaciones están implicadas en el procesamiento de minerales y entre ellas está la clasificación de tamaños de la mena en las diferentes etapas del tratamiento. este último procedimiento es conocido como concentración. es para nosotros llamado CONMINUCIÓN O MINERALURGIA. El procesamiento de minerales. zinc y metales preciosos. En este caso puede ser ventajoso una combinación de técnicas químicas y de procesamiento de minerales. Comparado con estos procesos. es imprescindibles separarlos. El tratamiento mecánico de minerales es un preludio necesario mayoritariamente con menas no ferrosas. posteriormente hay operaciones físicas y procesos químicos de separación de los granos de minerales valiosos de los de ganga. elevando significativamente los costos. calcopirita etc. mediante el uso de cribas y clasificadores y el desaguado de las pulpas minerales. Sin embargo. o concentrada. pirita. Existen dos operaciones fundamentales en el procesamiento de minerales la liberación. para producir una porción enriquecida. y su uso es fácilmente justificado en el campo económico. usando espesadores. los métodos de procesamiento hidrometalúrgicos químicos son baratos. las ferrosas son estudiadas por la siderurgia. pero es importante reflejar que hace menos de un siglo. El siglo 20 ha sido el generador del procesamiento de minerales como una disciplina profesional seria e importante y sin una separación.N.1 U. de la misma manera si son minerales no deseados o estériles. Si la mena contiene importantes cantidades de minerales valiosos. no sería rentable. estéril o colas. tratamiento mecánico de mineral. – Facultad de Ingeniería . cuya presencia implicaría un mayor consumo de energía y materiales.Lic. de los minerales valiosos de sus minerales de ganga. La importancia del procesamiento de minerales es hoy reconocida. o molienda. algunas veces denominado tratamiento mecánico de mena. Esto es una realidad. comúnmente hay alto contenido de hierro en los depósitos minerales.C. Ing. los cuales pueden interferir con los procesos de refinamiento posteriores. filtros y secadores. puede llegar a ser muy grande generando un costo prohibitivo. como es el caso de menas altamente complejas como son los polimetálicos. la concentración de minerales era a menudo simplemente una operación que involucraba técnicas relativamente simples de gravedad y clasificación manual realizado por los ingenieros en minas. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Jorge Luis Venaruzzo 1999 . Aparte de regular el tamaño del mineral. hoy en día la moderna tecnología es aplicada cuando el mineral valioso está finamente diseminado en la mena y no es posible una adecuada liberación de la ganga.e. y otros productos molidos. Fig. La molienda es comúnmente el mayor consumidor de energía. Moliendo fino. molienda. Toda planta de concentración debería estar equipada con un microscopio para la examinación de cortes finos y pulidos. dado por la asociación y la presencia como otros minerales. la mena se somete a algún proceso de concentración que separa los minerales en dos o mas productos. No solo el conocimiento de la naturaleza de los minerales ricos y la ganga es necesario. dificultades que pueden ser encontradas en la separación entre los minerales de valor y la ganga. grados de concentración factibles. incrementa los costos de energía y puede llevar la producción a partículas tan finas que no puedan ser tratadas. es necesario moler lo suficientemente fino para alcanzar el grado de liberación adecuado de las partículas de las asociaciones de metales.2 U.C. los cuales pueden ser usados para predecir la molienda y los requerimientos de concentración. pueden producir mucha información de valor con respecto a la respuesta de tratamiento de la mena. i Análisis Microscópico de un mineral El análisis microscópico de las partículas de las colas. Es necesario un íntimo conocimiento de la mineralogía y petrología de la mina si se quiere un eficiente proceso.Lic. diseminación (distribución) y la forma de los minerales en la mena. para producir concentraciones limpias con pequeñas contaminaciones de minerales de ganga. La textura se refiere a la agregación (tamaño). las cuales pueden perderse en las colas. lo cual involucra compresión. para obtener cierto tamaño de partícula donde el producto es una mezcla relativa de partículas limpias de minerales y ganga. sin embargo. La separación por lo general se logra utilizando alguna diferencia específica en las propiedades físicas (concentración gravimétrica) o químicas (concentración por Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Después que los minerales han sido liberados de la ganga. la cual está por encima del 50% del consumo de energía del concentrador. Jorge Luis Venaruzzo 1999 . sino también su textura. es también la operación esencial para la eficiente separación de la partícula valiosa de la estéril y es comúnmente considerado como la llave de un buen procesamiento de minerales. Como esta operación alcanza la liberación de lo valioso de la ganga. y si es necesario. En definitiva. sino se aplica un estudio metalúrgico completo.N. Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento Introducción La liberación de los minerales valiosos de los de ganga es cumplida por conminución. etc. dado que el movimiento de los electrones en los dieléctricos se lleva a cabo en la superficie y una pequeña capa de humedad puede cambiar su comportamiento. mientras que los separadores de alta intensidad magnética son usados para separar minerales paramagnéticos de las gangas.N. Jorge Luis Venaruzzo 1999 . 5. tales como la magnetita (Fe3O4). Ing. Estos métodos declinan en importancia por su baja recuperación con relación a los métodos por flotación con espuma. y se ha encontrado considerable aplicación en el procesamiento de minerales no metálicos. Los separadores de baja intensidad magnética pueden ser usados para concentrar minerales ferromagnéticos. Separación dependiente de las propiedades magnéticas. También tienen la ventaja de producir menos polución ambiental. La gran desventaja de este método es que la capacidad de las unidades. Este método es interesante. llamada cola. casi todos los minerales presentan una diferencia en la conductividad y por ello es posible separar al menos dos por este proceso. tal como los que se encuentran en los depósitos aluvionales. Aún así ahora son cada vez mas usados debido al mejoramiento tecnológico que implica un aumento de la recuperación y a que son relativamente simples comparados con otros métodos. Se usa ampliamente para separar wolframita ((Fe. Esto resulta en la separación por transferencia de los minerales ricos hacia las burbujas de aire que en forma de espuma flotan hacia la superficie de la pulpa y por asentamiento de la ganga o estéril que se descarga por la parte inferior de la máquina usada. Separación dependiente de la diferencia de gravedad específica. Separación dependiente de las propiedades ópticas y radiactivas.Mn)WO4) paramagnética de la hematita (Fe2O3) de las minas de estaño. es posible hacer los minerales ricos ávidos al aire (burbujas) (aerofílicos) y a la ganga mineral ávidos al agua (aerofóbicos). 4. Los métodos más importantes usados en la clasificación industrial son: 1.Lic. económicamente es muy pequeña (cotran). Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento Introducción flotación e hidrometalurgia) entre el mineral valioso y los minerales de la ganga de la mena. usualmente en corrientes hidráulicas.C.3 U. La separación magnética es un proceso importante en el beneficio de menas de hierro. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Esto utiliza el movimiento diferencial de los minerales debido a su efecto de masa. Separación utilizando diferentes propiedades superficiales de los minerales. Esto con frecuencia era llamado clasificación. La separación de alta tensión puede ser usada para separar los minerales conductivos de los no conductivos. Sin embargo el método tiene aplicación limitada. pero también se le ha encontrado aplicación en el tratamiento de minerales no ferrosos paramagnéticos. 2. Separación dependiente de las propiedades de conductividad eléctrica. desde que teóricamente representa el método de concentración “universal”. que comúnmente incluía la selección manual de las menas de alto grado. hecho hasta recientemente. Por acondicionamiento de la pulpa con varios reactivos. 3. La flotación con espuma. etc. que es indudablemente el más importante método de concentración es efectivo por el grado de afinidad de los minerales por las burbujas ascendentes dentro de la pulpa agitada. Los minerales deben estar completamente secos y la humedad del ambiente debe estar regulada. Así. La tostación se usa para efectuar cambios químicos mas grandes. extracción por solventes y electrodeposición. obteniendo sin embargo beneficio económico. ciclones) y los procesos relacionados con la agitación y sedimentación (p. en lo que se refiere al tratamiento de polvos y colas. y en el futuro su disponibilidad estará condicionada al concepto de lo que constituya una mena comercialmente viable. operaciones de transporte de sólidos (p. La separación por gravedad. de lavado en contracorriente utilizados en la cianuración de oro). La ley de una mena.C. así como también procesos de lixiviación de minerales de cobre. el cual se obtiene por técnicas de mayor costo. secadores. agitadores. Finalmente en un diagrama de flujo es posible representar todos los procesos pirometalúrgicos (p. es necesario una combinación de dos o mas técnicas para concentrar económicamente una mena. de manera esquemática. Otro ejemplo claro es la recuperación de cobre de las colas consideradas desechos por métodos de extracción por solventes. pero Ing. por momentos.e. ya que es un proceso relativamente barato. Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento Introducción Algunas veces se usa el tratamiento térmico para hacer la mena mas apropiada para el procesamiento subsecuente.). etc. cintas) y fluidos (cañerías) con sus respectivos accesorios (p. facilitando el manejo y tratamiento de la mena. convertidores. podemos decir que existe una significativa reducción en el contenido metálico de las menas actuales. La tecnología introducida en la extracción metalúrgica y la incorporación de nuevos métodos hace que menas antes consideradas como incosteables.N.4 U. explotada y procesada dependerá de un sinnúmero de factores. los diagramas de flujo (Flowsheet) son ampliamente usados. muchos de los cuales son ajenos al tratamiento de este texto. hoy puedan ser procesadas económicamente.5 %. juzgado como imposible. operaciones de concentración. hornos. diferentes tamaños y formas de celdas de flotación.e. para el control y resguardo de la contaminación ambiental. una mena es una acumulación de mineral en cantidad suficiente. es comúnmente utilizada para la separación de la mayor parte de la ganga. En algunos casos. La calcinación se usa para descubrir los enlaces coloidales de los minerales de arcilla y descomponer los hidratos y carbonatos.Lic. Como conclusión. espesadores. Es importante representar también todas aquellas operaciones que se deban llevar a cabo. Un ejemplo es el proceso de flotación aplicado a la extracción de minerales de cobre de hasta 0.e bombas. Pedro Pablo Marquina Herrera –. es posible ejemplificar secuencialmente las operaciones de conminución como es la trituración y molienda. que permita extraerlo económicamente y con excepción del hierro. utilizando diagramas de bloques o imágenes pictóricas de la maquinaria. tales como la conversión de minerales de hierro no magnéticos a una forma ferromagnética. Los concentrados por gravedad necesitan a menudo un aumento del grado de concentración. Para tener una idea gráfica global de lo que representa las operaciones y procesos que se llevan a cabo en el tratamiento de una mena. entre ellos las columnas. De hecho muchas plantas del mundo están reprocesando a gran escala antiguos depósitos de colas con baja ley. como lo es la flotación con espuma.e. Jorge Luis Venaruzzo 1999 . Wills. explota menas de baja ley. Tratamiento de Menas y Recuperación de Minerales. introduciremos un breve capítulo referido a la necesidad de estudiar la agregación (tamaño) y diseminación (distribución) de los minerales dentro de la mena. 5TH. es dotar al estudiante de los conocimientos que hacen al tratamiento mecánico de minerales y al beneficio de los mismos. Ing. como parámetros esenciales que dan en la práctica la pauta real del diseño. Esto quiere decir que es necesario procesar cantidades mucho mayores de mena para obtener la misma cantidad de mineral. Gran parte de la minería mundial hoy en día. Bibliografía: v TECNOLOGIA DE PROCESAMIENTO DE MINERALES. Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento Introducción independiente de estos factores. La finalidad de este texto. Noriega Editores. desde el punto de vista de elección de métodos y equipamiento a utilizar. México. B. en grandes volúmenes. An Introduction to the practical aspects of ore treatment and mineral recovery. Barry a. Como complemento básico al tratamiento de menas. Editorial Limusa. Jorge Luis Venaruzzo 1999 .5 U. Edition.N. para que dispongan de una herramienta válida y tecnológicamente actualizada aplicable al campo profesional moderno. como única manera de hacer económicamente rentable su emprendimiento.A.C. v MINERAL PROCESSING TECHNOLOGY. debemos decir que una mena de baja ley será procesada en plantas de mayor capacidad que las menas de alta ley. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Ltd.Lic. aplicando tecnología de punta que tienda a reducir costos. Wills. Pergamon Press. Los procesos de reducción dimensional generalmente se llevan a cabo en varias etapas y en determinadas máquinas. alimentación. – Facultad de Ingeniería . o en la lixiviación de finos y arenas. las industrias de producción de metales y cementos hacen un empleo muy extendido de los procesos de reducción dimensional en gran escala y muchas industrias secundarias tales como la de la pintura. 2. FINALIDADES DE REDUCIR EL TAMAÑO DE LAS PARTICULAS 1. La reducción dimensional es un paso importante en muchos de los procesos por medio de los que las materias primas se convierten en productos finales. la extensión o cantidad a que debe llegar la fracturación depende de la finura intermolecular o del tamaño natural del grano de las partículas aprovechables. La explotación de canteras. tal como ocurre en el tratamiento de los minerales metalíferos por flotación. entre otras. Jorge Luis Venaruzzo . CLASIFICACION DEL EQUIPO DE TRITURACION Y MOLIENDA TRITURADORAS v Trituradoras de Mandíbula: Los tipos comunes son la BLAKE o de doble toggle y la DODGE.Conminución PREPARACION MECANICA OPERACIONES UNITARIAS CONMINUCION Se denomina conminución a la reducción simultánea de los tamaños de un conjunto o género. industria farmacéutica.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . En el caso de la reducción de tamaño antes de la concentración. determinado previamente mediante por un estudio de grado de liberación. la conllevan en algunas de sus etapas. El tamaño natural del grano puede variar en un mineral en diferentes partidas. en tamices. El primero para alta producción sin atascamientos y el segundo Ing.N.6 U.C. 3. Incrementar el área de la superficie disponible para la reacción de la caliza con la sílice y otros minerales en el horno rotativo (clinker). de tamaño y forma requeridos por la industria y el procesamiento de minerales. Producir partículas de mineral o roca dimensionada. microscopio de barrido electrónico y difractómetro de Rayos X. Liberar las especies minerales valiosas de los estériles en su concentración.Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –. que pueden ser mecánicos o hidráulicos como hidrociclones tipo Krebs. Ejemplo: Cementera Patagónica que funciona en seco. v Los molinos de bolas. Trituradoras Giratorias: Sustituyen a las de mandíbula como trituradoras primarias. Jorge Luis Venaruzzo . es un tubo dividido en zonas con bolas de diámetro decreciente a partir el extremo de la alimentación. Norberg. Los hay de reducción gruesa y fina. Generalmente se utilizan en un circuito de remolienda al que sigue la flotación en columna para obtener la máxima recuperación del concentrado. – Facultad de Ingeniería . con piedras y guijarros: funcionan con material húmedo o seco y se denominan molinos semi autógenos. que alcanzan hasta 400 mallas de finura. Los rodillos se mantienen contra el anillo por la presión de resortes o fuerza centrífuga. se usan molinos a bolas ya que son los que dan la finura necesaria para estos procesos. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Son molinos con ruedas o muelas verticales que pueden funcionar en seco o en húmedo. v Los molinos de guijarros o autógenos: Que no tienen carga de bolas y usan el mismo mineral grueso para la reducción de tamaño en la primera etapa de molienda. entre otros. v Los de tubo y de compartimentos: son de longitud mayor que el doble de su diámetro. ejemplo el molino pendular que describimos en la molienda micronizada en seco. Trituradoras de Rodillo: De rodillo liso para materiales duros y blandos y rodillos dentados para materiales blandos. Trituradoras de Cubeta: Comúnmente conocido como el molino chileno. Allis Chalmers. v Molinos de Rodillos y Anillos: Generalmente comprenden clasificación por aire y se les adapta el secado mientras se muele.7 U. fabricadas por Traylor Fuller. Trituradoras de Martillo: De construcción robusta con placas rompedoras. tipo Symons Standart y Symons Short Head.C. fuertes martillos y descarga en parrilla de barras o chapa perforada. En la última etapa del procesamiento para flotación y cianuración.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Trituradoras Cónicas o de Cono: Este es un tipo de triturador giratorio. como lo es el molino pendular. La longitud es el doble del diámetro. Estos molinos en a l s empresas mineras operan frecuentemente en circuito cerrado con clasificadores de tamaño. Puede girar el anillo o bien los rodillos.Conminución v v v v v v para baja producción con servicio intermitente y alta relación de reducción. Existen de diferentes medidas. pueden funcionar con material húmedo. El molino de compartimentos.N.Lic. v Los molinos a barras o cabillas: producen un mínimo de finos o arenas. MOLINOS O MOLINOS PULVERIZADORES v Molinos de Bolas: La longitud igual al diámetro con grandes bolas para la molienda intermitente. Molinos Rotatorios: conveniente para trituración de minerales blandos. existiendo un tercer tipo que es la universal de toggle simple. Ing. para grandes producciones mineras. C. Además debemos señalar que el método de trasladar el material por la zona de fragmentación es importante. 2. granallas y arenas máquinas se llaman molinos La idea de finos y gruesos se para los gruesos y a la molienda TRITURACION PRIMARIA La trituración primaria se realiza en máquinas que toman el todo uno de la mina o cantera. que es el acoplamiento de una máquina más para ayudar a esta reducción de tamaño. También sabemos que suele ser más difícil romper trozos grandes que partículas pequeñas y que si deseamos obtener polvo resulta más sencillo hacerlo por frotamiento. granallas o arenas. TRITURACION PRIMARIA: Para reducir los trozos mayores a fragmentos de 60 a 30 mm. usándose recientemente a l s trituradoras de cono primarias de gran capacidad que reducen desde 1400 mm a 200 mm (GR 7). se obtienen a partir de un tirón relativamente pequeño en la correa del volante o polea hasta convertirla en una fuerza tremenda en la superficie de la roca. como ejemplo el uso de una trituradora cónica stándar para el circuito secundario y una trituradora cónica cabeza corta para el circuito terciario. mediante la multiplicación progresiva por una sucesión de palancas y cuñas. Las máquinas se llaman trituradoras secundarias. que dichas rocas estén apoyadas en los extremos y sometidas a esfuerzos centrados cerca del medio.Lic.8 U. refiere. Estos esfuerzos.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Jorge Luis Venaruzzo . hasta un grado en que puedan separarse en fracciones valiosas y carentes de valor. Pedro Pablo Marquina Herrera –. A continuación se describe la reducción de tamaño en las diferentes etapas: 1. Ing. Primer caso la trituración. 3. en que las rocas grandes exigen la aplicación de fuerzas muy considerables para romperlas y por consiguiente las trituradoras se construyen de tal modo. por lo menos. Los métodos de fragmentación de la roca deben considerarse tanto en lo que respecta al modo de producir la fuerza necesaria como al de aplicarla al trozo de roca. Todos estos hechos familiares constituyen los fundamentos de la fragmentación de la roca. MOLIENDA O PULVERIZACION: Que reduce hasta un límite de polvo impalpable. a los géneros obtenidos en la trituración para los finos. TRITURACION SECUNDARIA: Que reduce los géneros quebrantados a tamaños superiores a 1 mm a los que comúnmente se denomina granzas.Conminución RESUMIENDO Diremos que la separación debe ir precedida de la liberación de las especies minerales de una mena. las granzas. porque influye sobre el tamaño del producto y sobre la capacidad de la máquina. aunque en la industria minera existen circuitos con trituración terciaria. quebrantadoras o machacadoras.N. siendo por ende la primera etapa de la reducción de tamaños. Las pulverizadores o molinos rotatorios de volteo. Las máquinas que lo efectúan se llaman trituradoras. – Facultad de Ingeniería . Fig 1: Quebrantadora Blake El resto de la máquina comprende una concatenación multiplicadora de fuerzas y un bastidor robusto. En este caso se utiliza la fuerza de gravedad o la centrífuga sin ninguna multiplicación y al aplicarla a la superficie directamente se consigue la multiplicación del esfuerzo. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Conminución Segundo caso. en la que si a este mismo trozo grande de roca hay que pulverizarlo las fuerzas necesarias para efectuar la fragmentación final de los granos de arena. y dos paredes fijas D (costillares). Como podemos observar en el dibujo la trituradora de mandíbula tipo BLAKE tiene una zona de trituración A que es el espacio en forma de cuña entre la mandíbula móvil C y la fija B.9 U.C. – Facultad de Ingeniería . TRITURADORAS DE MANDIBULA El espacio en V que separa a las mandíbulas esta abierto en su parte superior para recibir la alimentación y por abajo para descargar el producto fragmentado.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . En la figura vemos que al actuar sobre la polea E la fuerza de la correa motriz P. circula y sale en virtud únicamente de la fuerza de la gravedad. son relativamente pequeñas. la molienda. El brazo resistente G de esta palanca es la distancia radial Ing. Todas ellas recubiertas dado su desgaste por forros de placas recambiables. pero su número muy elevado. aplicada incesantemente. acciona una palanca continua cuyo fulero (punto de apoyo) es el centro del eje motor F (que figura en la figura como la prolongación de los diámetros F y F1).Lic. tomados uno a uno. pesado y rígido que soporta todos los elementos móviles y las reacciones obligadas de los órganos que aplican las fuerzas de trituración a la roca. por lo que el género entra. Jorge Luis Venaruzzo .N. 10 U.N.C.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . – Facultad de Ingeniería . Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic. Jorge Luis Venaruzzo .Conminución Concatenación de fuerzas de una quebrantadora Blake. La fuerza resultante P4 se transmite por J1 en el pie de la biela al otro extremo de la placa reostra (toggles) anterior L1. por lo tanto se deduce la angularidad de las palancas acodadas con J' que en la figura se encuentran en la posición más baja. que actúa como gozne (bisagra) del par de placas de reostra L1 y L2. se embute y perfora Q y se interrumpe la concatenación de fuerzas. G entre la cara exterior del eje F (representado por F1) y la cara interior. J' es una pieza móvil que descansa en el punzón de acero endurecido O. y del cubo de la biela J. Fig 2: Encadenamiento multiplicador de fuerzas de una quebrantadora Blake Además. para protección contra la aplicación de una fuerza excesiva sobre DR por L2. En efecto las Reostras o Placas Fusibles actúan como lo haría una cuña curva N anexa en la figura 1 que se introdujera entre DR y el encastre de la reostra C'.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .11 U. Si por presentarse un cuerpo no triturable en la zona de fragmentación C que no puede desplazarse hacia adelante cuando J se eleva. Jorge Luis Venaruzzo .C.N.Conminución desde el centro F hasta el de la excéntrica H que forma parte integrante de F. Es tal que cuando H está en la posición superior L1 y L2 permanecerán aún considerablemente alineadas. soportada por una sufridera que forma la estructura interna del pie de J. Los extremos exteriores de estas dos placas se encuentran encastradas en la mandíbula móvil C' y la pared posterior DR del bastidor principal respectivamente y se mantienen en posición por la tensión del resorte K' que se transmite a través de la varilla K desde DR a C. – Facultad de Ingeniería . que a su vez se apoya sobre una palanca de acero dulce Q.Lic. se deduce que a medida que L1 y L2 tienden a alinearse lo que corresponde a una posición de C2 como punto de trabajo de N. Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –. F. La excéntrica es en efecto una cuña curva que entra forzada por la palanca E. Como la multiplicación de la fuerza de semejante cuña es función inversa del ángulo formado por las caras en el punto de trabajo. impulsada de modo continuo hacia la derecha determina que J oscile verticalmente por consiguiente se transforma el movimiento rotatorio de E en otro fundamentalmente lineal y alternativo del extremo interior I. y al mismo tiempo se multiplica la fuerza P3 por la relación de la mitad de su longitud media a la excentricidad. De este desarrollo salta a la vista que. la fuerza ejercida por L1 tiende a infinito. 12 U. Un detalle importante es que la mandíbula actúa la mitad del tiempo sobre la roca. Hay también máquinas de reostra única en la que la mandíbula móvil se mueve hacia adelante y hacia abajo ocupando una posición semejante a la de la biela de la figura 1. 3 ) con el pivote en la base de la mandíbula móvil. Esta quebrantadora exige mucha energía. este inconveniente se obvia haciendo que la polea sea del tipo y peso de un volante y montando otro volante compensador en el otro extremo del eje motor. se atasca fácilmente por la invariabilidad de la salida y sufre frecuentes roturas.Conminución Un medio más corriente para cumplir la finalidad consiste en escindir en dos las placa reostra posterior por un plano que forma un ángulo agudo con su longitud y unir ambas partes con remaches de tal modo que estas fallen cuando sobreviene un esfuerzo excesivo. – Facultad de Ingeniería . (Fig. Toggle simple o universal y Dodge. Se llama abertura de admisión al área horizontal de la zona de entrada a la cual también se denomina con el nombre de boca. 3 Esquema de Quebrantadoras Blake. Otro tipo de quebrantadora es la DODGE.. La abertura de descarga se conoce con el nombre de abertura de salida o garganta.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Hay otra trituradora en que la biela es horizontal y acciona directamente el extremo inferior de la mandíbula móvil. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic.C. Fig.N. Jorge Luis Venaruzzo . si se suprime la reostra delantera y se traslada hacia el eje principal la mandíbula fija hasta una posición adecuada para trabajar. Ing. Sin embargo por razones de espacio y peso se fabrica por partes abulonándose en sus extremos. La cantidad de finos producidos depende de la naturaleza del mineral. tensión. La rigidez global del bastidor se logra de modo más completo fabricando los extremos y los lados de una sola pieza. Las chancadoras pequeñas pueden hacerse de material soldado. la mejor máquina es aquella en que cada elemento tenga la resistencia suficiente para soportar el mayor esfuerzo posible. cizallamiento transverso. siempre recambiables. 3-B-15 (Tabla 2). Los catálogos de los fabricantes contienen datos precisos sobre esto (como podemos ver en el Mineral Processing Handboock Pag. Las de mayor tamaño se prefieren con el chasis de acero moldeado. están sometidas a la compresión.B-9 (Tabla 1). Las distintas piezas sufren esfuerzos diferentes: por compresión. Jorge Luis Venaruzzo .13 U. rozamiento y abrasión de la superficie.C. Ing. Los forros de las mandíbulas (liners) son de acero fundido o de fundición de hierro duro o de acero especial. La concatenación de fuerzas nos dice: que un número de elementos móviles sometidos a esfuerzos son soportados por el bastidor al que transmiten sus reacciones en diversos puntos. y en la tabla 3 del mismo capítulo). Desde el punto de vista económico. 3. de la abertura de salida de las mandíbulas. Las reostras. Los revestimientos o forros de la zona de fragmentación y las placas laterales. La mandíbula móvil y biela deben invertir sus movimientos con cada revolución es decir de 100 a 300 veces por minuto según el tamaño de la trituradora.Lic.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . De cromo o manganeso según la dureza del mineral. El consumo de la energía exige que tenga el menor peso posible compatible con las características de resistencia y rigidez. se fabrican de fundición dura de hierro para trabajos relativamente ligeros y de acero al manganeso para trabajos duros (12%. de la velocidad de trabajo y del grado de fragmentación que se desee. La mandíbula móvil esta cargada con una biela simple apoyada en sus extremos con una carga semidistribuida pero frecuentemente excéntrica. placas fusibles o toggles.N. para cuya misión el hierro fundido es el material más barato.14%). – Facultad de Ingeniería . Pedro Pablo Marquina Herrera –.Conminución Esta máquina se conoce con el nombre de trituradora de toggle simple o universal. con la menor pérdida fuerzas y desgaste de energía. Conminución Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic. – Facultad de Ingeniería .C. Jorge Luis Venaruzzo .14 U.N.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . 15 U.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .C.Conminución Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Jorge Luis Venaruzzo .Lic. – Facultad de Ingeniería .N. Conminución Los tamaños de las quebrantadoras de mandíbula se dan en función de la admisión y de la longitud de la abertura receptora (ambas en pulgadas o centímetros). Para salvar las irregularidades posibles en la magnitud de alimentación se acostumbra a tomar como factor de seguridad un 10% a 15% de aumento de potencia. la utilización de las tablas correspondientes para seleccionar la capacidad y la potencia de las quebrantadoras de mandíbula. En otras palabras. El índice práctico de consumo de energía en la trituración de caliza de dureza media es de 0. Los ángulos de pellizcos en quebrantadoras alternativas ordinarias raras veces exceden de 24 grados y con géneros excepcionalmente escurridizos los ángulos disminuyen a 18 grados. (Densidad real 2.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . la experiencia para géneros húmedos e incluso congelados tal como deben tratar las quebrantadoras primarias.16 U.8 mm x 254 mm) hasta 66" x 84" (1676. Los tamaños industriales oscilan desde 7" x 10" (177. Ing. 4.4 mm x 2133. pero son pocas las que trabajan con esta proporción de abertura. La posición de cerrado mínimo suele ser generalmente del orden de la sexta a la octava parte de la admisión.6 KW/h/m3 de material alimentado.C. para un peso volumétrico aparente de 1600 Kg/m3. – Facultad de Ingeniería . y el peso correspondiente entre 2. Si las caras tienen elementos rectos el ángulo de pellizco es el mismo a cualquier profundidad de la zona de trituración. Fig. y 270 Ton. Las quebrantadoras más grandes pueden recibir trozos más pequeños pero no pueden triturarlos. Se sugiere al estudiante. Pedro Pablo Marquina Herrera –.7 Ton.Lic. es preciso contar con ciertas condiciones para lograr el pellizco. 4 Angulo de Pellizco En una quebrantadora de movimiento alternativo este ángulo de pellizco se define como el formado entre las caras convergentes en los puntos en que pinza un trozo dado de roca.6 mm). Jorge Luis Venaruzzo .7 g/m3).3 a 0.N.. debido a las limitaciones que imponen tanto la resistencia como el ángulo de agarre o pellizco (NIP). Fig. 1 a 2.17 U. Para materiales muy duros y en trozos gruesos el dentado a de ser onduloso como la figura B o de ángulo más abierto.5 m3 que guarda relación con la boca de una trituradora de 24" x 31. Ver figura 5. las placas de blindaje tienen una vida de 850 a 1000 horas de explotación. 100 a 110 grados.2 Kw/h de 0.75 a 1. De la misma manera una cuchara de 1. Como hemos visto en las tablas. Según la dureza Brinel del material.N. Se considera también un desgaste específico de 20 a 45 gramos de acero por tonelada de material tratado. Existen diferentes formas dentadas para las mandíbulas de estas trituradoras. El tamaño de la roca determina el tamaño de la salida de ésta o grado de reducción.5" (600 mm x 800 mm). Estos factores se han de ajustar con la relación aproximada de: la capacidad de la cuchara de una excavadora o pala cargadora de 0.00 m3 con una trituradora de 900 mm x 1000 mm. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .C. en trituradoras de mandíbula de tamaño diferentes son: de 1.35 a 0.Conminución Los valores prácticos para el desmenuzamiento de un metro cúbico de material. la elección de las dimensiones de la boca de la trituradora depende del tamaño de la roca y guarda relación con el contenido de la cuchara de la pala cargadora . Jorge Luis Venaruzzo .1 Kw/h de 0. el ángulo del diente es de 90 a 100 grados. así para la trituración de materiales frágiles. En trituradores grandes.75 Kw/h En trituradores pequeños. – Facultad de Ingeniería . con lo que se evita que no se produzcan trozos planos o en formas de agujas (lajeado). 5 Diversas formas de dientes de Placas de Blindajes de Trituradoras de Mandíbula En el desmenuzamiento preliminar se utiliza con éxito dientes de altura sobredimensionadas sobre 3 o 4 dientes. duros. Fig. Figura C. Ing. En trituradores medianos.Lic. o de dureza mediana se aplican dentados como los de la figura A. Para materiales de gran tamaño y muy duros se utilizan blindajes cuyos dientes están separados. con el consiguiente aumento de la capacidad. La principal desventaja de esta transformación es la pérdida forzosa de la junta de arrostramiento en la concatenación multiplicadora de fuerzas. Estas se consideran esencialmente como una de mandíbulas que envuelve simétricamente un eje vertical que pasa por la mandíbula giratoria. una concatenación multiplicadora de fuerzas constituida por tres palancas y una cuña y un bastidor principal para dar fortaleza al punto de apoyo y a la cuña y resistir las fuerzas de trituración.Reducción notable en el peso de la máquina por unidad de capacidad. Ing. Las ventajas son las siguientes: A.N. Jorge Luis Venaruzzo . C.Aumento considerable de la superficie de las bocas de carga y descarga. la mayoría de los megaproyectos mineros. se han inclinado por el uso de estas máquinas. el ajuste se hace mediante sistemas hidráulicos. D.Lic. conseguida por la simetría. TRITURADORAS GIRATORIAS PRIMARIAS En la actualidad.18 U. – Facultad de Ingeniería .Eliminación de la intermitencia en la trituración.Conminución REGULACION DE LA ABERTURA DE DESCARGA DE LA TRITURADORA DE MANDÍBULA Para trituradoras de gran capacidad se acostumbra cambiar las medidas de las placas fusibles de tal manera que permitan aumentar o disminuir la abertura de descarga. En trituradoras modernas. la quebrantadora esta constituida por una zona de fragmentación anular en forma de cuña A. siendo el más usado el que consiste en un sistema de cuñas deslizables que permiten acercar o alejar la mandíbula móvil de la fija ajustando así la abertura de descarga. Como se puede observar en la Figura 6.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .C. En las pequeñas y medianas trituradoras existen diversos métodos de regulación.Reducción correspondiente del consumo de energía. B. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Jorge Luis Venaruzzo . el cono gira a su vez sobre su propio eje impulsado por el arrastre producido por el rozamiento. El nombre de giratoria procede del hecho de que mientras el eje del cono gira alrededor del eje del bastidor engendrando una superficie cónica. 6 Trituradora Giratoria Primaria La concatenación para la multiplicación de fuerzas corresponde por orden: una polea B. que constituye una segunda palanca y una cuña continua accionada por éste y por último el eje G. un eje C y un piñón cónico D que constituyen una palanca de tipo continuo. El engranaje cónico E (corona) y el manguito excéntrico F. Ing.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic.N. sobre la roca en la zona A. – Facultad de Ingeniería . que es empujada contra los cóncavos J los cuales a su vez se apoyan en el bastidor principal o araña K.Conminución Fig. La palanca adicional es la multiplicación de la fuerza al faltar la junta de arrostramiento.19 U. pero carece de la correspondiente actitud para aportar una fuerza virtualmente infinita como lo hace la junta de arrostramiento en la quebrantadora de mandíbula.C. accionado por F suspendido del fulcro H y trabajando a través del cono triturador I. en las que el cono triturador y el anillo cónico de trabajo están dispuestos en oposición.20 U. Krupp. Las toneladas de reducción por CV/hora es 1. Allis Chalmers. Ing.Conminución Cuando la zona de trituración está vacía. Los tamaños de estas industriales oscilan entre 5" y 72" (125 mm y 1840 mm). La razón de reducción es aproximadamente la misma que la de mandíbula. En la actualidad existen trituradoras de tamaños aún mayores. La capacidad de una quebrantadora giratoria viene a ser unas 2. ya que cada quebrantadora primaria requiere la atención de un operario. mientras que durante la operación de trituración se verifica en sentido opuesto. – Facultad de Ingeniería . Las trituradoras giratorias se comercializan por los fabricantes Traylor Fuller.N. Nordberg. Jorge Luis Venaruzzo . la rotación se verifica en el mismo sentido que la revolución. Svedala. Una regla bastante general de elección es la de escoger una quebrantadora de mandíbula siempre que: con la boca necesaria tenga la capacidad que se desee. la selección suele recaer sobre la quebrantadora de mandíbula aún tratándose de quebrantadoras grandes.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Si se precisa mas de una quebrantadora de mandíbulas debemos escoger una de tipo giratorio. Mas referencias sobre estas máquinas pueden observarse en las siguientes tablas.75 mayor que la de la quebrantadora de mandíbula. sin embargo la rotación no es un movimiento activo y no desempeña un papel esencial en la operación de trituración. El tamaño de las trituradoras giratorias se expresa por su admisión en pulgadas o centímetros. De las cifras anteriores se deduce que una quebrantadora giratoria es siempre la de funcionamiento más económico. por otra parte si hay limitación de altura disponible o si se precisa una resistencia excepcional.5 veces la de una de mandíbula de la misma admisión siempre que se trate del mismo tipo de roca.C. – Facultad de Ingeniería .21 U.Conminución Tabla 4.C.Lic. Ing. Datos de fabricantes de Trituradora giratoria primaria eje corto.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Pedro Pablo Marquina Herrera –. Jorge Luis Venaruzzo .N. C. – Facultad de Ingeniería . Jorge Luis Venaruzzo .Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –.N.Conminución Tabla 6. Selección de una trituradora giratoria primaria en base a la boca de alimentación Fig.22 U.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . 7 Trituradora Giratoria Primaria en operación Ing. 8 Trituradora Giratoria Primaria 54” x 74” en mina subterránea El Teniente – Codelco .N. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Chile Ing. Jorge Luis Venaruzzo .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .23 U.Conminución Fig. – Facultad de Ingeniería .C.Lic. Ver Figura 9.1 a 3. cmo es el caso de Bajo de la Alumbrera. el eje principal del triturador.Mediante un dispositivo hidráulico de elevación.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . debido al rozamiento de los blindajes o bien cuando sea necesario para conseguir granulometrías de características diversas.24 U. Medido por el consumo de energía el caudal del triturador giratorio por Kw/h es de 1. Pedro Pablo Marquina Herrera –. según el tamaño de este. Esto explica que se empleen trituradores giratorios cuando se tratan de alimentarlos con trozos de dimensiones grandes. – Facultad de Ingeniería . 9 REGULACION DE LA ABERTURA DE SALIDA Para fijar la abertura de salida. Los trituradores giratorios tienen un grado de desmenuzamiento desde a 7:1 hasta 15:1. Jorge Luis Venaruzzo .C.Por rotación de una tuerca dispuesta en la parte superior del dispositivo de suspensión del eje de trituración. La capacidad de caudales posibles llega hasta 5000 Ton/hora hasta 8400.Conminución La diferencia entre un triturador giratorio primario y uno secundario tipo SYMONS.N.3 hasta 1. Ing.6 el del triturador de mandíbula. 2.Lic. los caudales correspondientes a los caudales de mandíbulas. el cono triturador y el anillo cónico están dispuestos en el mismo sentido. El material que se ha de triturar se puede arrojar directamente generalmente por dispositivo de vuelco de grandes camiones a la boca del triturador.5 a 1. cuya dimensión crece por desgaste. Esto se consigue: 1. se puede desplazar verticalmente de 150 a 280 mm.4 y para los de grandes dimensiones 2. El triturador giratorio no tiene movimiento vacío alguno y trabaja ininterrumpidamente durante el movimiento circular de su eje. se alza o desciende eje de trituración. En los trituradores giratorios nunca aparecen trozos planos (lajeados). Esta manipulación dura aproximadamente un minuto. CARACTERISTICAS GENERALES Los trituradores giratorios primarios ofrecen de dos a tres veces. de iguales dimensiones de boca y abertura de salida. En trituradores de tamaño mediano tal valor corresponde a 1. Primaria Tipo Traylor Secundaria Tipo Symons Fig. El triturador giratorio primario no necesita dispositivo especial alguno para su alimentación.6. en cuanto al cono y al cóncavo esta dado en que en las secundarias. lo cual implica cierta inversión de tiempo. para aberturas de salida de aproximadamente 20 cm. C. – Facultad de Ingeniería .25 U. Jorge Luis Venaruzzo .N. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Conminución CORTE ESQUEMATICO DE UN TRITURADOR GIRATORIO PRIMARIO Ing.Lic.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . entre el cono y el cóncavo o anillo cónico de trabajo.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . La diferencia principal entre los trituradores giratorios primarios y los giratorios secundarios consiste en que en los primarios el eje triturador está dispuesto como órgano suspendido y sólidamente unido por su parte inferior a un mecanismo excéntrico. ha de ser superior al que invierta el cono triturador en dar una vuelta alrededor de su Ing. La distancia entre la superficie de trabajo va disminuyendo en dirección a la abertura de salida. Con ello el material que abandona el triturador es desmenuzado hasta la dimensión d. de la abertura de salida. Simultáneamente el material en trituración avanza hacia la abertura de salida. Jorge Luis Venaruzzo . En los trituradores secundarios el extremo superior del eje está conformado como plato dispersor. Esto significa que el tiempo que ha de invertir todo trozo de material en recorrer la longitud L.N. y la distribuye a la cámara de trituración para ser desmenuzada en el espacio definido. estos están dispuestos en la misma dirección de la conicidad.26 U. por compresión. – Facultad de Ingeniería . se utilizan como trituradores secundarios y aún como terciarios (estándar y cabeza corta respectivamente).C.Conminución TRITURACION SECUNDARIA TRITURADORES SECUNDARIOS TIPO SYMONS: En este tipo de trituradores de cono y cóncavo o anillo cónico de trabajo. Ver Figura 10.Lic. Y la distancia mínima de la abertura de descarga por d (set). Pedro Pablo Marquina Herrera –. la longitud de esta abertura se designa por L. y se cumple la condición de que todo el material ha de pasar por la dimensión más estrecha de la abertura. Generalmente estos trituradores. que recibe la alimentación (feed). En las siguientes tablas podemos ver los HP consumidos.C.Lic. DESIGNACION DEL TAMAÑO DE LOS TRITURADORES GIRATORIOS SECUNDARIOS Y SUS CAPACIDADES DE PRODUCCIÓN Existen dos modelos de trituradoras Symons la standard para trituración secundaria y la Short Head para trituración terciaria.Conminución excéntrica.N. Capacidad de Trituradoras de cono Symons Standard Ing. A tal fin. – Facultad de Ingeniería . Esto hace que la velocidad de los trituradores SYMONS sea superior a la de los trituradores giratorios primarios. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Tabla 7.27 U.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Jorge Luis Venaruzzo . el tamaño de la trituradora se tabula en base al diámetro inferior del cono de trabajo. la abertura de la cámara de trituración y las capacidades en toneladas horas referidas al tamaño de descarga de la máquina. Lic. Jorge Luis Venaruzzo .Conminución Tabla 8. Datos de capacidades de Trituradoras de cono Symons Short Head Ing.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .28 U.N. Pedro Pablo Marquina Herrera –.C. – Facultad de Ingeniería . 29 U. 11 Trituradora de cono Tipo SKoda Ing.C.Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . – Facultad de Ingeniería .Conminución Fig.N. Jorge Luis Venaruzzo . las nervaduras están en la dirección del eje o perpendiculares. Jorge Luis Venaruzzo . con engranajes por ruedas dentadas sobre el rodillo fijo y este por diversos dispositivos de transmisión al rodillo móvil o desplazable. Según la dureza del material. se basa en que consigue situar el material que se ha de tratar entre dos rodillos cilíndricos rotatorios y por la presión que estos ejercen lo trituran. La superficie de los cilindros trituradores pueden ser lisos.Conminución TRITURADORES DE RODILLOS El funcionamiento de los trituradores de rodillo. Hay construcciones en que cada uno de los rodillos va accionado por un motor individual. El grado de reducción varía entre 1:5 y 1:7.C.30 U. según el tipo de material que se ha de tratar. mientras que el otro cilindro. con nervaduras o estar provistos de dientes. etc. El accionamiento se realiza mediante motor y correas trapezoidales. Para impedir el rozamiento del material que se ha de triturar con los rodillos mediante su funcionamiento estos tienen la misma velocidad de rotación. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Ver figura 12.Lic. – Facultad de Ingeniería .N.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . El tamaño del grano final depende de la distancia entre ambos cilindros. FUNCIONAMIENTO DEL TRITURADOR A RODILLOS Uno de los rodillos de trituración está sólidamente fijado al armazón o chasis del triturador. El enlace elástico dado por el resorte es un dispositivo de seguridad frente a la presencia de material no triturable como pueden ser dientes de palas cargadoras. es desplazado horizontalmente mediante la presión ejercida por un resorte. Fig. con un solo triturador de rodillos. es decir para evitar la aplicación de dos trituradores separados se aplican dos o mas pares de rodillos dispuestos un par encima de otro. A los efectos de lograr un grado de partición mas elevado. 12 Esquemas de Trituradores de rodillos Ing. trozos de acero. Sin embargo para materiales de alimentación pequeña de un tamaño aproximado de 1/2 " a 1/4 " que pueda ser mordido por los cilindros. Con velocidades mayores se trituran materiales blandos y quebradizos. está limitado por general a un producto que pasa entre los tamices N° 12 y N° 16 (1. La velocidad periférica con que trabajan normalmente los cilindros está comprendida entre 60 y 360 m/minuto.Conminución SELECCIÓN DEL TRITURADOR A RODILLOS MEDIANTE TABLAS DE FABRICANTES DIMENCION DE LOS CILINDROS DIAMETRO POR LONGITUD EN PULGADAS 36 x 14 36 x 16 42 x 16 42 x 18 54 x 16 54 x 20 54 x 24 54 x 30 60 x 24 20 x 30 72 x 20 72 x 24 72 x 30 72 x 36 CAUDAL APROXIMADO TAMAÑO DEL MATERIAL TRITURADO EN PULGADAS ¼ ¼ ¼ ¼ 3/8 3/8 3/8 3/8 ½ ½ ½ ½ ½ ½ MAXIMO TAMAÑO ALIMENTADO 1 1 1 1 ¼ ¼ ½ ½ 2 2 2 2 2 3/8 2 3/8 3 3 3 3 CAUDAL EN (Ton/h) R. la trituración se realiza no sólo por la acción de los cilindros sino por la frotación entre las mismas partículas.31 U.33 4.19 mm.75 4. – Facultad de Ingeniería . puede emplearse una relación de reducción de 8.33 5. Respectivamente).Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .86 mm. mientras que se recurre a la trituración por estrangulamiento Ing.33 5. Con materiales duros. sino tiene inconveniente la presencia de una cantidad apreciable de material fino. y 1.M POTENCIA EXIGIDA (H. la relación de reducción de tamaño no debe ser mayor a 4.5. Jorge Luis Venaruzzo . La capacidad aumenta con la longitud y el diámetro de los cilindros. El intervalo económico de reducción. La trituración libre produce una proporción mayor de tamaños gruesos y es por lo general más ventajosa.P. Pedro Pablo Marquina Herrera –. esto se llama trituración por estrangulación.P) 30 35 40 45 55 65 75 95 90 115 85 100 130 155 100-150 100-150 90-120 90-120 70-95 70-95 70-95 70-95 65-85 65-85 50-75 50-75 50-75 50-75 35 40 50 55 65 70 75 85 90 100 100 100 125 150 GRADO DE REDUCCION 5 5 6 6 5. se obtienen mejores resultados con razones de reducción de 3 a 2. Ejemplo el molino a rodillos Krupp Polisius de Cementera Patagónica que hace la molienda previa al molino de bolas de compartimentos.6 Ton/m3 de densidad volumétrica. la velocidad de los cilindros debe ser menor que para materiales finos.33 5. Para triturar el material grueso.Lic.N. Con trozos grandes de materiales duros. En la trituración libre se alimentan los rodillos con una rapidez tal que cada partícula es triturada y pasada antes de que sea mordida la siguiente. Cuando la separación entre éstos se mantiene bien llena.C.75 6 6 6 6 Resultados obtenidos con material para triturar de 1. llegando a veces a 450 m/minuto. Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Las trituradoras de cilindros corrugados o dentados. se usan para materiales blandos como cal viva. el diámetro es menor que el ancho. Fig.N. la finura de reducción y la forma de funcionamiento que se desee. en cambio para moliendas mas finas en rodillos secundarios. teniendo en cuenta que la capacidad es influida por el carácter del material alimentado. 13 Trituradora de Rodillos Ing. Para la trituración en rodillos primarios el diámetro debe ser mayor que el ancho.Lic.32 U. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Jorge Luis Venaruzzo .C. La capacidad está en razón directa del ancho y la velocidad periférica. Para determinar las características de funcionamiento de los cilindros puede emplearse el procedimiento siguiente. puesto que evitan la producción de polvo.Conminución para obtener un producto fino. sino se encuentra otro tipo más apropiado de trituradora. – Facultad de Ingeniería . N. A partir de eso. están ampliamente extendidas en las industrias de los no metálicos. Ing. Las trituradoras de martillos trabajan con un grado de desmenuzamiento de 1 a 40. etc. Se construyen en tipos de uno o dos ejes.Lic. 14 Esquema de una trituradora a rodillos TRITURADORES DE MARTILLO Las trituradoras de martillos.33 U. El elevado grado de reducción hace superfluo muchas veces el escalonamiento de la trituración en tramos.Conminución Fig. se utilizan para triturar calizas duras y medias.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . feldespatos. bentonitas.C. cal magra de bajo contenido de óxido de calcio. Pedro Pablo Marquina Herrera –. en los trituradores de martillo se reducen al mínimo las masas de los martillos y para elevar su fuerza de impacto se eleva la velocidad tanto como sea posible con lo que disminuye simultáneamente el desgaste. E = 1/2 m v2. en las pequeñas instalaciones mineras. – Facultad de Ingeniería . Jorge Luis Venaruzzo . Este triturador trabaja con la fuerza de percusión de los martillos de acuerdo a la fórmula de la energía cinética o impacto. estroncios. baritas. m. de material triturado. – Facultad de Ingeniería . la cual mejora con "volantes masivos" (contrapesos). La siguiente figura muestra los diferentes tipos de martillos. La velocidad tangencial de los martillos en rotación varía entre 25 a 50 m/seg.06% como máximo.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . El desgaste específico de los martillos es según la dureza del material. por ello la carga del material del triturador. El acero cromo vanadio tiene un desgaste específico de 3 grs/Ton.N. de mineral triturado y el acero cromo silicio vanadio 2 grs/Ton.p. La percusión sobre el material no es regular. 16 Diferentes tipos de Martillos Ing. de 1.4%. Manganeso de 12 a 14% y Fósforo 0. sobre el motor de accionamiento también es irregular. Fig. la composición química del material es aproximadamente: carbono de 1 a 1.5 a 3 grs/Ton. Los trituradores de un rotor requieren una energía que va aproximadamente de 1 hasta 2 Kwh/Ton de material triturado. La velocidad de rotación tanto para los trituradores de un rotor como para los de dos rotores según el tamaño varía entre 250 y 400 r. El tamaño final del grano es aproximadamente la mitad de la separación de los barrotes de la parrilla. Jorge Luis Venaruzzo . Los martillos son intercambiables según el tamaño del triturador. Pedro Pablo Marquina Herrera –.4 a 1%.C.. (para los trituradores primarios).34 U. pasa por la parrilla de descarga y el desmenuzamiento del material se efectúa en barrotes inferiores y en las paredes laterales. Son de peso variable.Lic. 15 Trituradora de Martillos El material desmenuzado. Silicio de 0..Conminución Fig. en este sistema el componente predominante del trabajo de trituración es la acción del choque contra las placas fijas del revestimiento interior. El desmenuzamiento también se realiza por percusión a cargo de los martillos fijos del rotor sobre el material. 17 Trituradora de Impactos Ing.35 U.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .Conminución TRITURADORES POR CHOQUE O IMPACTO En el desmenuzamiento por choque el material es lanzado a gran velocidad hacia unas placas estacionarias para choque y se estrella contra ellas. por consiguiente solo se puede aplicar la trituración por choque a materiales pétreos quebradizos de dureza media. – Facultad de Ingeniería . Jorge Luis Venaruzzo .N.Lic. puesto que los materiales plásticos no se rompen mediante choque. Sin embargo.C. Pedro Pablo Marquina Herrera –. así como por choques recíprocos de trozos del material en trituración. El desmenuzamiento del material se realiza de acuerdo con los planos de exfoliación del mineral. Fig. bauxitas y algunos minerales usados para pigmentos. permite la descarga del material fino o acabado para su embolsado y despacho final. MOLINOS DE MARTILLOS CON CLASIFICADOR WHIZZER PARA MALLA 200 Estos molinos a martillos tienen un sistema de clasificación de las partículas finas por aire mediante un clasificador Whizzer (rechazador) que consiste en dos conos con un espacio anular entre ellos. El cono interior descarga un producto grueso o granzas que vuelve al circuito de molienda. Jorge Luis Venaruzzo .36 U. que es el exterior. Pedro Pablo Marquina Herrera –.C. 18 Clasificador Whizzer Ing. Uno de los conos. calcitas. Las empresas petroleras establecen cono norma para el caso de las baritas un retenido de 2 % sobre malla 200. Este tipo de clasificador es usado en las fábricas de cal donde el material grueso vuelve a la alimentación de un molino de bolas que trabaja en circuito cerrado. azufres. En la parte superior del clasificador. bentonitas. con la finalidad de obtener productos pasantes entre las mallas 200 y 400.Conminución MOLIENDA EN SECO Constituye la última etapa de la conminución usada en nuestra zona para los minerales llamados no metálicos. están los mecanismos que permiten hacer la clasificación del grueso y del fino mediante diferentes sistemas o mecanismos giratorios con alabes o registros de banderitas o placas que permiten abrir o cerrar el paso aumentando o disminuyendo la granulometría. en cambio otras industrias requieren productos pasantes de malla 400 en calizas. fosfatos.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . – Facultad de Ingeniería .Lic.N. Fig. Lic.C. entre dos y cuatro.N.Conminución Fig. Fig. los cuales penden de una cruceta o araña la que al girar hace que. 19 Clasificador Whizzer trabajando en circuito cerrado MOLINO PENDULAR DE ROLOS Y ANILLOS PARA MALLA 400 Este tipo de máquinas permite obtener productos mas finos y se denomina molienda micronizada.37 U. los rodillos se peguen al anillo pulverizando el material. – Facultad de Ingeniería . El clasificador está en la parte superior del molino pendular. El material se pulveriza entre un anillo que es estacionario y los rodillos que son de número variable. Jorge Luis Venaruzzo . por la fuerza centrífuga.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . 20 Molino Pendular Raymond con clasificador Whizzer interno Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –. que se desplazan tangencialmente con respecto a la otra bajo presiones suficientes para agrietar y cizallar las partículas. – Facultad de Ingeniería . porque es una forma simple y de fácil observación. se emplean las mismas fuerzas que se utilizan en la maquinaria moderna.C. Este sencillo aparato tiene una gran importancia para estudiar la molienda. Pedro Pablo Marquina Herrera –. HISTORIA DE LA MOLIENDA El moler los granos frotándolos con un pequeño rolo de piedra. que tiene la forma de un sector cilíndrico de 30 x 45 cm.072 mm). en una depresión poco profunda de otra piedra más grande se remonta a la prehistoria y los pueblos primitivos aún emplean este tipo de utensilios para las moliendas de las menas.Conminución MOLIENDA HUMEDA Constituye el paso final del proceso de reducción de tamaño. La tabla de porfirizar o moleta.38 U. El método más económico ideado hasta la fecha para reducir la roca a este tamaño es frotar una capa fina de este entre superficies duras. que en su planta de molienda alcanza hasta 400 mallas utilizando un circuito cerrado con hidrociclones. Jorge Luis Venaruzzo . Esta está provista por una plancha rectangular de fundición de hierro de 75 x 90 cm. Por regla general el problema consiste en reducir el género a un tamaño límite que se encuentra normalmente entre 35 y 200 mallas (0. de radio provista de un mango para imprimir un movimiento de vaivén a la cara del cilindro a lo largo de la superficie de la placa en dirección perpendicular al eje de dicho cilindro.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . es una plancha de molido manual que ha incorporado mas modernamente este modo de disgregar minerales. Fig.N. con un reborde a su alrededor y una moleta de fundición de hierro o pilón. 21 Esquema de una Moleta Ing.42 y 0. En la actualidad existen empresas mineras tales como Bajo la Alumbrera (Catamarca – Argentina).Lic. Si se considera que la moleta rueda hacia la derecha. mientras que con la otra se empuja y se tira del mango. Los movimientos correspondientes en las dos direcciones. no tiene la fuerza suficiente para resistir ni siquiera la componente tangencial RPxT.39 U. un par CP y CR.C. para moler las muestras de minerales. que se emplea en los laboratorios. En las condiciones postuladas la esfera rodaría hacia la izquierda pero si en una posición indicada se encuentra una partícula pequeña. que alcanza su valor máximo cuando TP/P sea igual a la tangente de φ . entre el punto de contacto entre A y S se origina una nueva fuerza normal NA. pasan a predominar los contactos pluripuntuales. Por consiguiente las partículas se reducen en los molinos de muelas por rotura que las atraviesan como las producidas por una cuña o por un impacto de alta velocidad y por cizallamiento de la irregularidades superficiales mediante la fricción. se origina. es colineal con RPxT es igual a esta. Este aparato es similar a la moleta puesto que los discos están de puestos de canto. Entonces si los radios de curvaturas. De esta manera se tiene un movimiento mitad deslizante y mitad de cuneo (balanceo). Pedro Pablo Marquina Herrera –. Por tanto. Tienen capacidades bajas. de modo completamente análogo.N. si la presión normal P se mantiene y al mismo tiempo la moleta se desliza hacia la izquierda. como indican las flechas a y b.. de la cara de la moleta y de la esfera son tales que η es menor que φ . Cuando la esfera se sustituye por fragmentos irregulares de piedra. apretando con una mano que se coloca cerca de donde se inserta el mango. y los pequeños salientes superficiales son cercenados por la fricción. Si S se desliza. entre A y S. En consecuencia la partícula resulta cargada como una viga y se rompe con mucha más facilidad que una esfera. Suponiendo que haya pellizco. se indican por el dibujo análogo de la cabeza de la flecha. por lo menos en una de las superficies. Jorge Luis Venaruzzo . Ing. La primera aplicación mecánica de la moleta fue o es el molino de muela horizontal. o sea con su eje horizontal. bien a lo largo de la plancha.Lic.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . cualquier pequeño saliente que exista en el punto de contacto del deslizamiento tendrá que se cercenado porque su base de extensión relativamente reducida. para que se produzca el pellizco se aplastan machacándolas con la moleta. También en este caso existen salientes puntiagudas susceptibles de cizallarse por fricción. se producirá el pellizco y viceversa. pero de sentido opuesto.Conminución Para realizar el molido se hace deslizar la moleta M sucesivamente atrás y adelante sobre la superficie B de la chapa de porfirizar de modo que recorra 30 a 45 cm. – Facultad de Ingeniería . Va provisto de surcos radiales en la parte central de ambas caras del molino para alojar y mantener las partículas más grandes y someterlas a cizallamiento tangencial. A que obstaculiza el rodamiento. Si no se produce rodamiento ni deslizamiento. Si esas dos resultantes son de magnitud suficiente la fractura tendrá lugar en la dirección general de la línea de acción de las fuerzas R. al mismo tiempo que se levanta al empujar y se baja al tirar. a lo que sucede en una quebrantadora de mandíbulas. En partículas demasiado grandes. la resultante RNxF de NA y de la fuerza de rozamiento F. conocido como pulverizador de disco. siendo φ el ángulo de rozamiento. bien sea a lo largo de la moleta. actuando conjuntamente con la placa y la moleta provoca fragmentaciones a causa de su propio peso y de la presión que crea quien la maneja. como se indica por la cabeza de la flecha de un solo trazo dicha moleta da lugar a una fuerza normal P que se aplica contra la partícula esférica S y como resultado de ello se origina en la placa una reacción R. Pedro Pablo Marquina Herrera –. La configuración de la superficie c descripta por las bolas descendientes que se encuentran más cerca del eje dependen del diámetro del tambor. Jorge Luis Venaruzzo . los diámetros exteriores de los tambores son variables. Fig. Aunque en la industria minera de preparación de menas. – Facultad de Ingeniería . se mueven en la dirección de dicho tambor. Barras de hierro.6 m o más y las longitudes entre 0.N. 22 Diagrama de la sección transversal de un molino rotatorio La parte de la masa que se encuentra encima de a se conoce con el nombre de pie. cargado hasta algo menos de la mitad de su volumen con cuerpos sueltos o moledores (alrededor del 40 %). de 75 a 100 mm de diámetro y de 3.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . que se indica por el óvalo determinado por la línea de trazos.40 U. mientras que las que se encuentran en las capas mas alejadas de la pared lo hacen en sentido opuesto.Conminución MOLINOS ROTATORIOS O DE VOLTEO Consiste esencialmente en un tambor cilíndrico o cónico montado sobre un eje horizontal de giro. 2.9 y 6 m o más.9 y 3. Pebbles o Cilpes que tienen forma de pequeños cilindros de diferentes medidas. oscilan entre 0. Ing.4 a 5 m de largo. que son grandes y pesados con respecto a las partículas de mena. El resultado es el "movimiento general rotativo" de la masa alrededor de un núcleo horizontal mas o menos estacionario. Cuando el molino empieza a girar. estos cuerpos moledores duros y pequeños ascienden por el lado que sube del tambor hasta que la masa adquiere su posición de equilibrio dinámico en la que los cuerpos que están en contacto con la pared o en las capas próximas a esta. de la configuración de la superficie interior de este y del tamaño y forma de los cuerpos moledores. Los "cuerpos moledores" pueden ser: 1. de su velocidad. pero pequeños en comparación con el volumen del tambor.Lic.C. Guijarros de mena dura. con un factor de tiempo diferencial entre los minerales pesados y ligeros. 4. y los duros y blandos. En ambos casos con este tipo de molienda se evita la trituración secundaria.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Los cuerpos moledores constituyen el elemento esencial de estos molinos y todos los demás detalles del circuito. En la mayoría de los casos los cuerpos moledores son bolas de acero al manganeso o de otra composición química que reúna cierta condición de dureza Brinell. hasta 400 mallas. el circuito hace además las veces de depósitos acondicionadores de agitación y aireación de las pulpas espesas y diluidas. Se ha señalado ya que la carga de bolas o barras de un molino adopta una forma y posición de equilibrio con el centro debajo del eje de rotación y en el lado ascendente de este y que el conjunto ascendente de la masa gira según un camino Ing. como es el caso de Bajo la Alumbrera. aunque debido al predominio de la flotación en los procesos de concentración. Los tamaños límites de las partículas de alimentación al molino oscilan entre 75 mm de malla cuadrada hasta 25 mm.Conminución 3. El molino añade más de medio kilo de agente reductor fuerte en forma de hierro metálico por tonelada de mineral. los tamaños de la alimentación y del producto final y el rendimiento es corriente que la operación de molienda se subdivida en 2 o 3 pasos (remolienda).41 U. el tamaño es cada vez mas fino. tanto estructurales como operativos solo tienen importancia en cuanto al grado en que influyen sobre el movimiento de aquellas y/o sobre dichos movimientos de las partículas de la mena.C. Una variante es la molienda semiautógena (SAG) que tiene determinado porcentaje de guijarros y bolas. Mediante la distribución granulométrica tanto absoluta como relativa la molienda ejerce un efecto decisivo sobre todos los tipos de concentración fina. mencionado anteriormente. – Facultad de Ingeniería . Debido a la relación existente entre el tamaño y el peso de los cuerpos moledores. llamándose molienda autógena (AG) a este tipo de molinos.N. Jorge Luis Venaruzzo . siendo más frecuentes menores de este tamaño.Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Por ejemplo Minera Alumbrera utiliza molinos SAG para minerales sulfurados de cobre. Los tamaños límites del producto de descarga del molino se encuentran entre 60 mallas y 200 mallas. La molienda es el paso más importante en la mayor parte de las plantas de concentración y procesamiento de minerales y su costo asciende al 25% o más de la totalidad del proceso. Los "molinos tubulares" o cilíndricos son aquellos en los que el tambor tiene una longitud de por lo menos el doble de la del diámetro. Generalmente la operación se realiza casi siempre en húmedo y para cerrar el circuito de acabado se intercalan clasificadores mecánicos o hidrociclones. así como también oxígeno y anhídrido carbónico en cantidades desconocidas. En la flotación y cianuración. Por ejemplo Hierro Patagónico de Sierra Grande que usaba guijarros de magnetita. como así también de otros iones que resultan de la reacción de los compuestos mencionados y de otros reactivos agregados que se forman con las superficies nacientes durante la molienda. Fig.42 U. pero cuyo radio medio es más pequeño (núcleo). – Facultad de Ingeniería .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Ing. 24 Corte de un molino de bolas continuo tipo rejilla Fig.C. 23 Sección transversal de un molino mostrando el movimiento de bolas Fig. Pedro Pablo Marquina Herrera –. ellos son: a bolas.N. 25 Sistemas de descarga de un molino a bolas para moliendas por vía húmeda CARACTERISTICAS Y TIPOS DE LOS MOLINOS ROTATORIOS O DE VOLTEO Hemos dicho que la molienda fina es la última etapa de la reducción de tamaño a un límite práctico deseado y que se lleva a cabo en diversos tipos de molinos rotatorios o de volteo. pebles o cilpes.Conminución medio cuya forma es esencialmente igual a la periferia de la carga. autógenos y semiautógenos. Jorge Luis Venaruzzo .Lic. barras. La alimentación del mineral se hace por un extremo saliendo el mineral molido por el otro. – Facultad de Ingeniería .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Fig. Jorge Luis Venaruzzo .C.Conminución El molino tiene forma cilíndrica o cilindrocónica y rota sobre un eje horizontal con dos bocas en los extremos. EL MOVIMIENTO DE CASCADA: que consiste en rodar las bolas hacia abajo de la superficie de la carga.N. Ing. como se puede observar en la figura 23 en tres distintos tipos: • • ROTACION DE LOS CUERPOS MOLEDORES ALREDEDOR DE SUS EJES.Lic. el tamaño y forma son escogidas para obtener las condiciones de operación deseadas en la aplicación de una molienda específica. 27 Corte esquemático de un Molino a bolas ACCION DEL VOLTEO: (Tumbling Action) El movimiento de los cuerpos en el volteo o giro del molino dentro del anillo cilíndrico consiste. Pedro Pablo Marquina Herrera –.43 U. la velocidad. 26 Molino a bolas en funcionamiento Fig. el tipo de revestimiento. p. A esta velocidad la fuerza centrífuga es balanceada por el peso de la carga y los cuerpos moledores. Si el material es impactado con suficiente fuerza mediante un solo contacto masivo o por varios impactos pequeños. Para calcular la energía del molino. si sabemos que la conminución es un proceso en el cual la energía cinética de traslación se transforma por el impacto en : 1. la cual aumenta cuando comienza a girar a mayor velocidad. La energía cinética del molino es disipada como calor. así como de las máquinas de trituración usaremos algunas fórmulas. – Facultad de Ingeniería . 2. Jorge Luis Venaruzzo . sobre la carga. d = Diámetro interior en pies. determinan la naturaleza del movimiento de giro y el diámetro del molino. b) Energía cinética de vibración. r = Radio en pies.m. La energía de rompimiento se manifiesta en el impacto. la resistencia crítica del material o su límite práctico llega a excederse y el material se rompe.44 U. Energía de deformación. a través de la presión molecular interna sobre el material que es impactado.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Este movimiento depende de la velocidad. Durante y después del impacto la energía original se puede considerar de la siguiente manera: a) Energía cinética de traslación.Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –. La velocidad crítica es la mínima velocidad a la cual los cuerpos moledores están al lado del cilindro por la fuerza centrífuga. A baja velocidad de cascada se produce mal rozamiento y desgaste. la acción de rotación y el impacto en las paredes y revestimientos del molino. c) Energía potencial almacenada como energía de deformación y como componente del sistema.6 r d DONDE: N = r. de los componentes del cuerpo impactado. tanto del cuerpo impactado como del cuerpo impactante. La velocidad se expresa por la siguiente fórmula: N= 54. la superficie de revestimiento del molino y las características del mineral a moler. abrasión. La acción de conminución tiene lugar entre la carga de los cuerpos moledores. En calor. Ing.N.Conminución • EL MOVIMIENTO DE CATARATA: o sea la caída libre de la bola. compresión de las partículas de mineral en el molino.18 N= 76.C. así también para los valores de los índices de trabajo Wi. es absorbida por la misma máquina -dependiendo del diseño y de los diferentes materiales utilizados para su construcción. e) Nueva energía superficial del material quebrado o fracturado. se basan en la comparación de un gran número de resultados de planta y de laboratorio. se puede llamar. KIRK y BOND que mediante ecuaciones relacionan la energía y el tamaño de la partícula. Existen las teorías de RITTINGER. El tamaño del producto P mencionado en la teoría de Bond.Lic.746 S P F Kw hora Tn Donde: S es la gravedad específica del sólido C la resistencia al impacto en libras pie por pulgada de espesor P el tamaño 80 % pasante del producto en pulgadas F el tamaño 80 % pasante de la alimentación en pulgadas Si sabemos que también: Ing. Estos métodos se presentan a continuación: 1. el trabajo que se requiere para triturar o chancar una tonelada de material tamizado a un grado de reducción de 5 será por la siguiente fórmula: W= 0.218C F− P × × 0. como el tamaño 80 % pasante en una curva de análisis de mallas.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . f) La teoría de la pulverización se ocupa de la relación entre la energía consumida y el tamaño del producto obtenido partiendo del tamaño de reducción dado. Bond describe dos métodos por el cual ha determinado en el laboratorio el valor del índice de trabajo Wi. Jorge Luis Venaruzzo . Sobre este tópico se puede consultar bibliografía específica. módulo de tamaños. – Facultad de Ingeniería . Esto quiere decir de P es el tamaño de partícula tal que teóricamente el 80 % del paso de la familia de las partículas son más pequeñas que este tamaño P.C. Con la fórmula de Bond se puede calcular la potencia de accionamiento para motores de molinos y trituradoras. Es por esta razón que las teorías de Bond se han convertido en una herramienta bastante practica para el diseñador de cada fabricante. La prueba práctica para la comprobación de la hipótesis de Bond. el cual es definido por Taggar.Conminución d) Calor generado por fricción durante la deformación o por el amortiguamiento ondulatorio.45 U.N. Generalmente estos resultados muestran que el índice de trabajo permanece constante en un amplio margen de trabajo y operaciones y de alguna manera predecible.y solamente una pequeña fracción de la energía total está disponible para el quebrado del mineral. Pedro Pablo Marquina Herrera –. El problema más grande está en el hecho de que la mayor parte de la energía consumida por la máquina de trituración o molienda. Prueba de chancado por impacto: De acuerdo a Bond. haciendo así que el rendimiento de un molino varíe según el fabricante. entonces reemplazando este valor Wi = 0. Para un molino de barras: Kw 23 h = Tn de material que pasa el tamaño P GR 0.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .Conminución F − P 100 x W = Wi P F Igualando estas dos ecuaciones tendremos: F − P 100 0.820 Ing.218C F − P x 0.46 U.746 = Wi x x P S P F F Simplificando y despejando Wi tendremos: Wi = 0. y producción neta de oversize o tamaño F. Esta última ecuación se usa para calcular el índice de trabajo cuando los procesos de chancado se llevan a cabo en fragmentos o rocas seleccionadas específicamente. La moliendabilidad de un mineral a cualquier malla.625 Para un molino de bolas: WP = WP = Kw 20 h = Tn de material que pasa el tamaño P GR 0.N. Pruebas de Molinos de Barras y Bolas: Bond especifica (para propósitos de pruebas en los laboratorios de Allis-Chalmers).Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –.003937”. 2.59C (índice de trabajo) S Donde: S= gravedad específica de la muestra.03937 Simplificando tendremos que: Wi = 2. Jorge Luis Venaruzzo . C= valor promedio de impactos en libras pie/pulgada2. como la producción neta de undersize o tamaño P.1626C S 0. por revolución del molino de prueba usada para la molienda. Dado por laboratorio. – Facultad de Ingeniería .1626C S 100 pero sabemos que 100µm es igual a 0. Este término se representa por GR (Roll=Barras) para un molino de barras y GB (Ball=Bola) para un molino a bolas.C. Wi Wi = 0.000 µm) que es igual a F.Tn La alimentación a la chancadora fue de un tamaño máximo de 54“.80 Problemas de aplicación: 1. Este valor 100 multiplicado por WP obtenido en las pruebas de moliendabilidad nos da el índice del trabajo Wi . Pedro Pablo Marquina Herrera –.C.746 Kw tendremos: Trabajo = 150 x 0.Conminución Donde WP es una medida de laboratorio. Jorge Luis Venaruzzo .4” (315. – Facultad de Ingeniería . Esta trituradora tiene un motor de 150 Hp y tiene una capacidad promedio de alimentación de 1. Trituradora Giratoria Calcular el valor de Wi (Kw/Tn hora) para una trituradora giratoria.093 1200 hora . si sabemos que un HP = 0.28.N. Luego si hacemos la conversión a Kw/h.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . Se ha tomado como referencia del Taggar Capítulo 4.69. Sea la fórmula de Wi: W.32 y para una malla 200 corresponde a 0. pero el análisis indica que el 80 % pasa una luz de 6” (152.746 Kw = 0. F P x Wi = F − P 100 Reemplazando valores en la fórmula anterior tendremos: Ing.80W P P 100 P se da para algunas mallas.Lic. En la empresa minera Utah Copper.47 U. entre 3 y 200 en tablas.80W P P Despejando tendremos el índice del trabajo en función de esta medida de laboratorio. El valor de 0. Un análisis de mallas estableció que el 80 % de las partículas pasan por una luz de 12.400 µm) que es igual a P. Para tamaño de malla 20 el factor es 2. La trituradora fue ajustada para descargar a un tamaño máximo de 8“. Pero se ha deducido anteriormente que: W P = Wi 100 P por lo que igualando tenemos: 100 = 0. luego para un producto en el cual el 80 % pasa el tamaño P podemos escribir: W=80 WP.200 Tn. cuya dureza BRINELL es variable de acuerdo con las necesidades.24 Tn de alimentaci ón 16.2 m. que se usan en molinos donde no se quiere contaminar La materia prima. aleaciones NIHARD.Lic. Para calcular el índice de trabajo aplicamos la misma fórmula anterior: W. Pedro Pablo Marquina Herrera –.7 Tn Kw El alimento del molino a bolas F mediante un análisis de mallas dio un pasante de 80 % de tamaño 770 µm y el producto del molino o descarga P dio mediante el análisis de mallas un 80 % passing de 129 µm. Ing.2 x 100 Tn 315000 − 152400 Las pruebas de chancado en el laboratorio dieron un valor distinto pero muy aproximado. Pueden ser de acero al 12 % al manganeso o más. Wi=11. aceros forjados.43 de la Empresa Minera Chino Cupper. – Facultad de Ingeniería . El molino consumo una potencia de 162 HP y el promedio de alimentación es de 16.7 Tn/hora. pigmentos para pinturas y esmaltes.C. que se usan en molinos de diámetro mayor a 4. Entre los cuerpos moledores no ferrosos tenemos las bolas de porcelana. 315000 Kw 152400 Tn h Wi = = 11.Conminución Kw 0. tal es el caso de productos farmacéuticos. CUERPOS MOLEDORES La selección de estos se hace por razones económicas y pueden ser bolas de distintas medidas. 2. F P x Wi = F − P 100 Kw 7. Jorge Luis Venaruzzo . Luego tenemos que: Kw 162 x0. Molino de bolas Se ha tomado como referencia el Taggar Capítulo 5.093 h .N.746 h h W= = = 7.24 770 129 h x Wi = = 13.92 770 − 129 100 Tn Las pruebas de laboratorio resultarán alrededor de un 5 % mas bajo que la obtenida por los datos prácticos.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . que son de níquel y cromo. Otro tipo de cuerpos moledores son las barras cuya constitución puede ser de acero ASI 1095 que es una aleación de cromo-molibdeno que tiene 380-400 BRINEL de dureza.5 para muestras del mismo mineral.48 U. para minerales no ferrosos son variables. existe un 10 % que corresponde a 1" (25. – Facultad de Ingeniería . Diariamente se repone esta cantidad con el diámetro mayor de bolas. 28 Diferentes tipos de placas de revestimiento de molinos Ing.12 Lb/Ton. Fig. luego un 30 % que corresponde a 2" (50 mm).Lic. Las formas de las placas son variadas. Pedro Pablo Marquina Herrera –. En minerales de hierro como la Taconita la barra de acero aleado tiene un consumo de 0. Si se trata de cargar un molino con bolas de 3" (75 mm) se considera un 60 % de estas. Los consumos de bolas y barras en la molienda húmeda. como se observa en la siguiente figura.96 Lb/Ton. Cuando el material es acero al carbono el consumo es más alto llegando a 0.Conminución CONSUMO DE CUERPOS MOLEDORES En el mantenimiento preventivo de fin de mes se pesa la carga de bolas o barras y la diferencia en peso entre la cantidad inicial y la actual corresponde al consumo. el cual dividido por las toneladas tratadas nos da el consumo específico en Kg/Ton. Esta proporción se debe al espaciamiento entre bola y bola. y cuando es acero al carbono 1..Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .4 mm).. aceros de diferentes tipos.49 U.N. La duración aproximada tanto de bolas como de barras varía entre los 300 y 500 días. lo que representaría el 100 % del 40 % del volumen de bolas a ingresar.. Las bolas y barras de acero aleado alcanzan hasta 0. pero últimamente se usa revestimiento de goma. Jorge Luis Venaruzzo .64 Lb/Ton.C. REVESTIMIENTO DE LOS MOLINOS Se hacen de diversos materiales.74 Lb/Ton. Pedro Pablo Marquina Herrera –.N.50 U.Conminución Fig. Jorge Luis Venaruzzo .C. 29 Vista del revestimiento interior Tipo Sakega (Goma Sintética) de un molino Ing.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .Lic. – Facultad de Ingeniería . 81 Ds = Corresponde a la descarga de las arenas gruesas.Lic.Conminución Los molinos pueden trabajar con o sin parrilla de descarga. La molienda en seco es decir.N. 30 Flowsheet Carga circulante CALCULO DE LA CARGA CIRCULANTE 1. que para este caso es 2.C. Pueden trabajar en circuito abierto.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . – Facultad de Ingeniería . Jorge Luis Venaruzzo . Mediante la relación sólido líquido usando la siguiente fórmula: Rcl = Do − Dm Dm − ds Donde: Dm = Corresponde a la alimentación. cuando la descarga sale en forma directa como producto molido y trabajan en circuito cerrado cuando el sobretamaño retorna al molino recibiendo el nombre de carga circulante. que estudiaremos más adelante.39 Ing.51 U. que para este caso le damos del valor de 0.33 D0 = Corresponde al rebalse o fino que para este caso es 0. Pedro Pablo Marquina Herrera –. los molinos con circulación de aire requieren 30 % más de potencia que los molinos de molienda húmeda. En la siguiente figura se observa un flowsheet de carga circulante Fig. Este sobretamaño puede ser separado mediante hidrociclones o clasificadores que trabajan mecánicamente a rastras o a hélice. Jorge Luis Venaruzzo .62 (factor) Si el tonelaje alimentado al molino es de 1000 toneladas la carga circulante será: 3.C. o = 5% y s = 70%. s = al porciento de la descarga. si el tonelaje sería 200 Ton/día.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .Lic. Para el caso anterior.52 U. A flotación A cianuración 2. Ing. la carga circulante sería 720 Ton/día. Si m = 55%.33 − 0. Pedro Pablo Marquina Herrera –.N. con lo cual también es variable el factor carga circulante calculado.39 Rcl = 3. o = porciento de rebalse.62 0.81 − 0.620 toneladas. Los datos corresponden a la relación sólido líquido y pueden ser variables.Conminución Calculando la carga circulante con los datos anteriores tendremos: Rcl = 2. También se puede calcular la carga circulante mediante un ensayo de mallas de acuerdo a la siguiente fórmula: Rcl = m −o s−m Donde: m = corresponde al porciento de la alimentación. – Facultad de Ingeniería .81 = 3. Si usted observa el ruido del molino fuerte y metálico significa que el molino está vacío de mineral.33 70 − 55 Rcl = 3. con lo cual el funcionamiento del molino es automático y regulado desde una sala de control.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . por lo que se debe alimentar más. Ing. la carga circulante será de 3330 Ton/día. La pulpa retrocede y se derrama por el cajón de alimentación.N. 5. significa que hay poca agua en la alimentación. en consecuencia puede sobrecargarse el molino y el rebalse clasificador puede estar muy grueso. por lo que habrá que disminuir el agua al clasificador. Si usted observa el ruido del molino sordo significa que está ahogado con mineral. Si la descarga del molino es más densa. Usted debe cortar la alimentación y dejar correr el agua. 3.Conminución Rcl = 55 − 5 = 3. 6.53 U. las bolas están golpeando mutuamente y gastando el revestimiento. Si la alimentación es más gruesa el molino molerá con más lentitud. – Facultad de Ingeniería .Lic. 2. Pedro Pablo Marquina Herrera –. ALGUNOS CONSEJOS UTILES EN LA MOLIENDA DE CIRCUITO CERRADO CON CLASIFICADOR MECANICO 1. Si la descarga del molino es retenida o retardada significa que la parrilla o salida está obstruida. no está moliendo. Usted debe aumentar cuidadosamente el agua y controlar las condiciones de alimentación. El mineral empezará a correr en un minuto.33 Si el tonelaje alimentado sería 1000 Ton/día. 7. Jorge Luis Venaruzzo . significa que la alimentación es demasiado lenta o gruesa o que hay exceso de agua. Usted deberá aumentar el agua al clasificador (a rastras) para elevar la carga circulante. Usted debe aumentar la alimentación y cortar el agua si es necesario. 4. Si usted observa la alimentación del molino más fina significa que el molino molerá con más rapidez. En la actualidad existen sistemas electrónicos de automatización de control de estas operaciones. Hay dos condiciones de ruido de molino. que alimenta demasiado rápido o que la alimentación es demasiado fina.C. Si usted observa que la descarga del molino es más fluida. Usted debe disminuir la carga y aumentar cuidadosamente el agua. – Facultad de Ingeniería . Pedro Pablo Marquina Herrera –.54 U.Conminución TABLA DE CAPACIDADES Y DISEÑOS DE UN MOLINO A BOLAS TABLA 9 Capacidades y Diseño de un molino a bolas Ing.N. Jorge Luis Venaruzzo .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica .Lic.C. ante todo para los molinos tubulares o cilíndricos que requieren unas potencia motrices elevadas. Jorge Luis Venaruzzo .C.55 U. En nuestros trabajos prácticos para la selección de maquinarias en el diseño de planta (pag. 32 Molino a bolas con motor anular Ing. El número de revoluciones por minuto admite la adaptación óptima a las características del mineral a moler y de la instalación de molienda. El motor anular viene a ser el concepto de accionamiento seguro y técnicamente sofisticado. el motor anular es aquel que requiere un mínimo trabajo de mantenimiento y que ofrece una máxima disponibilidad. Entre todos los sistemas de accionamiento de un molino.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica . tiene un consumo de 4. Fig. Pedro Pablo Marquina Herrera –. La transmisión del momento de fuerza o arranque se efectúa sin intervención alguna de reductores ni engranajes. – Facultad de Ingeniería .Lic. 39) hemos asumido una relación aproximada de 10 HP/h por tonelada. Los accionamientos por motor anular admiten la regulación de sin escalonamientos de sus velocidades de rotación.N. el cual se encuentra rodeado por el estator. Estos consumos de energía en la actualidad van disminuyendo debido a la alta tecnología usada por los fabricantes de molinos y con la incorporación de los nuevos molinos con accionamiento por motor anular.510 HP/h en el eje del piñón. por lo que estimamos que con esta potencia dicho molino tendrá una capacidad aproximada de 450 Tn/h.Conminución En la tabla precedente vemos que un molino 19 ft x 19 ft. mediante fuerzas magnéticas presentes en el entrehierro situado entre el rotor y el estator. El cilindro del molino sostiene las zapatas polares del motor y se convierte con ello en rotor. Consideraciones que concuerdan con los cálculos de energía de Bond. ya que la transmisión de la fuerza es efectuada sin ninguna clase de desgastes y porque no se requiere ningún cojinete propio para el motor. que corresponden a 13 Kw/h por tonelada tratada. La carga de cuerpos moledores de los molinos SAG varía de 8 a 12 %. Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial PREPARACION MECANICA OPERACIONES UNITARIAS CLASIFICACION DE MINERALES TAMIZADO O CRIBADO INDUSTRIAL Es la separación por medio de cribas o tamices de una mezcla de partículas o géneros de diversos tamaños. Por ejemplo en la escala normalizada de TYLER cada tamiz tiene una abertura de lado igual a dos veces la raíz cuadrada mayor que el siguiente. CLASIFICACION POR TAMAÑOS Es la operación de tamizar o cribar un material que contenga alrededor del 70% menor que las aberturas del tamiz.C. Tabla 10 Escalas de tamaños de tamices Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Jorge Luis Venaruzzo .56 U.Lic.N. El mineral que queda sobre un tamiz dado es de mayor tamaño que las aberturas del mismo y se indica por mas (+). – Facultad de Ingeniería . El que pasa es menor y se indica por menos (-). Una escala de tamices es una serie de éstos que van teniendo mayores o menores aberturas sucesivamente. La separación se efectúa de manera que las partículas de cualquiera de las porciones sean de tamaños más uniforme que el de la mezcla original. en dos o más porciones. El peso del material en cada escala de tamaño. secundaria o molienda fina. por lo tanto está dentro de la gama de tamaño –250+180 µm.N. Escala de tamices PRESENTACIÓN DE RESULTADOS Los resultados de una prueba de cribado se pueden tabular. existiendo tres métodos que se pueden observar en la siguiente tabla que muestra: 1. 2.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial ENSAYOS DE TAMICES El ensayo de tamices se hace en un aparato llamado ROTAP que consiste en un vibrador en el cual se dispone la serie de tamices de los minerales que deseamos analizar. – Facultad de Ingeniería . Los tamaños de las cribas usados en la prueba. es menor de 125 µm en tamaño. 4. Ing.5 % de material. de acuerdo con la granulometría para trituración primaria.Lic. por ejemplo 1. Pedro Pablo Marquina Herrera –. El porcentaje acumulativo de material que se retiene sobre las cribas. 3. Los tamaños de abertura nominal de las cribas que se usan en la prueba. El porcentaje acumulativo de material que pasa a través de esas cribas. 6.32 g de material pasó a través de la criba de 250 µm. peso se retuvo sobre la criba de 180 µm.57 U.C. por ejemplo 87. 5. El peso del material en cada escala de tamaño se expresa como un porcentaje el peso total. Los resultados de una prueba de cribado siempre se deben trazar gráficamente para evaluar su significado total. Jorge Luis Venaruzzo . PROPOSITO DEL TAMIZADO El tamizado industrial tiene como objeto uno o más de los siguientes puntos: 1.02 1.58 U.10 11. Pedro Pablo Marquina Herrera –.1 89. aunque recientes desarrollos de Sieve Bond Screen han hecho posible el tamizado húmedo hasta 50 micrones (malla 250).4 26. Seleccionar materiales dentro de grupos específicos de tamaños de productos terminados.9 - 0. sin embargo es posible tamizar en seco y con razonable eficiencia hasta malla 10. mientras que el material remanente sobre la malla se denomina oversize. Proveer un adecuado rango de tamaño de alimento a cualquier otra operación unitaria. la cual está acondicionada para tratar un material más grande de lo especificado. el tamizado industrial se define como la clasificación del material en grupos de tamaños de acuerdo al área transversal de las partículas. El tamizado se usa normalmente para tratamiento seco de mineral grueso.9 250 180 125 90 63 45 - 99. Esencialmente.1 2. la gravedad específica de las partículas que se están tratando. tienen poco o ningún efecto en la clasificación y la separación se considera como resultado único de las diferencia de dimensiones.7 63.44 13. 2.Lic.87 3 4 5 6 En peso (%) Tamaño de abertura nominal (µm) % Acumulativo de finos % Acumulativo de gruesos 0. conforme pasan sobre una superficie la cual contiene aberturas de dimensiones fijas. Se considera las partículas de ¼” (6 mm) como el límite práctico mínimo para efectuar el tamizado. 3.23 9.9 10. Ing. – Facultad de Ingeniería .3 36. El tamizado en húmedo se aplica generalmente a materiales de 10 hasta 35 mallas.9 97 87. El material que pasa a través de la abertura del cedazo se llama Undersize.5 66.C.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial 1 2 Escala de tamaño de la criba (µm) Peso (g) +250 -250+180 -180+125 -125+90 -90+63 -63+45 -45 0.N.0 10.5 33. 4.2 29.9 9. Extraer material más pequeño de cierta dimensión especificada del alimento de una operación unitaria. Prevenir que el material triturado en forma incompleta (oversize) ingrese a la siguiente operación unitaria.1 3 12.32 4.5 21.56 4.1 - Fracciones de criba En definitiva. Jorge Luis Venaruzzo . las partículas son de forma totalmente irregular y es casi imposible que existan dos partículas que tengan idénticamente el mismo tamaño o la misma forma. a través de una superficie perforada o una superficie de alambre tejido. En cualquier muestra de material triturado. La eficiencia del tamizado es baja debido a la falta de turbulencia en la cama y al deslizamiento del material en vez de rodadura. se describen simplemente. B.N. cedazos inclinados fijos. A. como que es más fino o más grueso que las dimensiones de las aberturas del cedazo. cedazos vibratorios horizontales o inclinados. TIPOS DE TAMICES O CEDAZOS Se clasifican por el método usado para producir el movimiento relativo entre la alimentación y la superficie del cedazo. Pedro Pablo Marquina Herrera –. La superficie de tamizado puede ser fija como en un grizzly o movible como en los cedazos vibratorios. 33 Grizzly Ing. Las aberturas paralelas tienen una pronunciada tendencia a atorarse con material en forma de cuña y como resultado de esto se requiere altos costos de labor o de lo contrario la eficiencia será muy baja. debe ser suficiente para exponer todas las partículas a la abertura del cedazo. Los ejes longitudinales de las aberturas o rendijas paralelas se ubican en la misma dirección de la corriente del mineral. – Facultad de Ingeniería . molido o formado naturalmente. La agitación de la cama de material. tiene su mas grande aplicación en la separación de undersize menor que 8” ( 20 cm) para alimentar una trituradora primaria. cedazos giratorios o trommels y C. el cual es una unidad de servicio pesado de alta capacidad. los cuales son únicamente dos. El grizzly. Los productos del cedazo.C. Jorge Luis Venaruzzo . Al mismo tiempo el cedazo debe actuar como un transportador moviendo las partículas retenidas desde el extremo de la alimentación hacia la descarga.Lic. Grizzly: Un grizzly consiste en un número determinado de barras paralelas.59 U. Fig. Los tipos de uso común son: A.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial ACCION DEL TAMIZ El tamizado se efectúa mediante el paso continuo de material a ser clasificado (feet). por lo menos varias veces durante el paso del material. apoyadas en una pendiente de 35 a 45 grados y espaciadas a la dimensión del material que va a ser retenido como oversize. Cedazos Fijos: 1. en los tamaños alto horno (15 cm). La superficie el tamiz está curvada a un arco predeterminado y es construida con barras en forma de cuña. Pedro Pablo Marquina Herrera –. posicionada a 90 grados de la dirección de la alimentación. Esta es una unidad estacionaria que emplea un cedazo cóncavo con barras en forma de cuña. en unidades simples o unidades conectadas en serie. Tamices o cernidores rotatorios: Frecuentemente conocidos como trommels son uno de los cedazos movibles mas antiguos. donde se requiere una separación de 48 mallas.Lic. ripio calcinación (3. Ing. para la obtención de varios productos. de concentrados no ferrosos. los concentrados de hierro que son 90 % menos 325 mallas. 34 Cedazo curvo DSM El DSM ha encontrado aplicación en la separación por medios densos.8 cm) y para sinter (3 mm). Su uso se limita principalmente a la clasificación por tamaños en plantas de ripio o agregados y también en la industria siderúrgica. con conexiones apropiadas para introducir la alimentación y extraer los productos oversize y undersize. Jorge Luis Venaruzzo .60 U. En la industria de taconita.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial 2.C.N. para la clasificación de caliza. Las plantas de cemento usan el cedazo para tratar descargas de plantas de moliendas y producir 100 % menos 50 a 60 mallas. – Facultad de Ingeniería . El trommel montado sobre un eje central inclinado es generalmente de forma cilíndrica. Cedazo curvado Dutch State Mines: El cedazo DSM es un aparato de barras en forma de cuña empleado en un tamiz fino en húmedo. fosfatos y de potasio. con los que fabrican cal viva que sirve de fundente y escorificante en sus diferentes procesos. vienen siendo tamizados exitosamente en cedazos DSM como para extraer partículas de sílice de 50 micrones. Fig. cuya superficie cernidora es la pared cilíndrica de alambre tejido o plancha perforada. Los trommels operan en seco o en húmedo. de minerales de hierro. El cedazo se fija al marco de manera que la sección mas baja permita colectar en undersize y por el extremo inferior del cedazo se extrae el oversize. en las plantas de arena. B. Cedazos vibratorios: En las plantas modernas de procesamiento de minerales. La absorción de la vibración producida por una máquina de cernido es muy importante. está adherido rígidamente al cuerpo del cedazo.Lic. Se cree que un movimiento circular o elíptico en el plano vertical. Se debe recordar que la vibración en una fuerza altamente destructiva. Por esto. En los primeros la vibración se aplica por un simple rotor o eje desbalanceado. determinan en gran parte la vida de la malla tejida. inclinados o horizontales. Jorge Luis Venaruzzo . para transportar el mineral sobre la malla. – Facultad de Ingeniería . 35 Trommel C. instaladas sobre una estructura de acero o marco la cual es vibrada a altas velocidades (1000 a 3600 vibraciones por minuto).Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial Fig. • Cedazos vibratorios inclinados: Estas unidades están reguladas por una gradiente fija. Ing.61 U.C. a una velocidad de 13 a 20 metros por minuto. el tamizado se efectúa en mallas de alambre tejido. el cual esta soportado en dos asientos o descansos. Asimismo. El marco rígido del cedazo provee el soporte para la malla tejida y ambos tanto como la rigidez como el soporte que el marco da a la malla. paralelo a la dirección del flujo del material. los cedazos inclinados usan la gravedad. Estos mecanismos de vibración pueden ser mecánicos o eléctricos. Los cedazos vibratorios son de dos tipos. por lo que el diseño del marco o estructura del cedazo debe ser suficientemente pesado para evitar deflexiones anormales. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Los cedazos vibratorios inclinados pueden ser de dos tipos: de dos o cuatro apoyos. ayudados por la vibración. la que puede variar entre 15 y 35 grados.N. para eliminar la transferencia de la vibración a los principales elementos estructurales en la planta se requiere algún tipo de montaje flotante como gomas o cables y resortes. produce una alta capacidad y máxima eficiencia. C. como si fuera manejada por un rodillo o barra conectora. – Facultad de Ingeniería .N. La diferencia entre los dos es que la fuerza de transmisión en el cedazo horizontal actúa hacia atrás y adelante. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic.62 U. una unidad vibratoria adherida y vibrando con la caja del cedazo. Jorge Luis Venaruzzo . 38 Cedazo horizontal Ing. en lugar de girar con el rotor.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial Fig. La caja del cedazo responde entonces a la fuerza. esto es. 36 Principio de los cedazos de dos apoyos El cedazo inclinado de cuatro apoyos tiene un eje excéntrico que lleva la caja del cedazo sobre la porción excéntrica y rota todo el tiempo sobre una línea central. Fig. 37 Principio de los cedazos de cuatro apoyos • Cedazos vibratorios horizontales: Este cedazo emplea el mismo principio de transmisión que el cedazo inclinado. Fig. por reciprocidad en una línea recta. a lo largo de una trayectoria recta. N. 40 Unidad de volante desbalanceado Fig.Lic. 41 Elementos de un cedazo vibratorio de dos pisos Ing. MECANISMOS DE VIBRACION PARA CEDAZOS HORIZONTALES El movimiento uniforme en todo el cedazo y la velocidad de traslación constante del material. desde el extremo de alimentación a la descarga se logra mediante movimientos cíclicos de contrapesos.63 U. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Las velocidades y amplitudes se regulan para producir velocidades de traslado de 13 a 20 metros por minuto similar a la de los cedazos inclinados. Fig.C. pero inclinado en un ángulo de 15 a 30 grados con la horizontal. Jorge Luis Venaruzzo . Las partículas se trasladan en una serie de trayectorias resultantes del movimiento de tirada del cedazo. 39 Mecanismos de vibración Fig. – Facultad de Ingeniería .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial El movimiento mostrado en la figura anterior es un plano paralelo a la dirección del trazado del material. dirigidos a través del centro de gravedad del cuerpo del cedazo. Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial Fig.Lic. – Facultad de Ingeniería . 42 Flowsheet tamizado en circuito abierto Fig.N. Pedro Pablo Marquina Herrera –. 43 Flowsheet tamizado en circuito cerrado Ing.C. Jorge Luis Venaruzzo .64 U. – Facultad de Ingeniería .Lic. El perfil en forma de cuña minimiza el cegamiento o taponamiento por la partícula. Las barras que son de acero templado se sujetan en su lugar y se mantienen firmemente mediante espaciadores que pueden ser trozos de caño o trozos de goma sintética moldeados. separadas a distancias fijas. Las telas de alambre tejido. Pedro Pablo Marquina Herrera –. generalmente construidas de acero. 44 Diferentes tipos de chapas perforadas Fig. Las chapas o placas perforadas se usan para muchos propósitos. especialmente en la extracción de finos desde los tonelajes de alimentación de las trituradoras pesadas en circuito abierto o cerrado. Las barras de menor tamaño se cambian a mano de una en una mientras que las barras mayores de 8 mm de diámetro se cambian con ayuda de una herramienta suministrada por el fabricante. Las cribas de barras en forma de cuña se utilizan en muchas máquinas de cribado fino como las cribas curvadas . 45 Chapas perforadas Las cribas de cubierta de barras frecuentemente se usan para trabajo pesado entre 3 y 25 mm. aunque la malla cuadrada generalmente se usa para el cribado regularmente grueso y la rectangular para el cribado fino.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial TIPOS DE SUPERFICIES DE CRIBADO El tipo de superficie de cribado se escoge para un rendimiento particular o determinado y dependerá de la abertura necesaria así como de la naturaleza del trabajo. Algunas veces se usan placas perforadas con aberturas naturales para trabajo fino. cobre o bronce son las superficies de cribado que más se usan especialmente en la escala que se encuentra en los circuitos de trituración. acero inoxidable. Tales cribas son fuertes y tienen áreas abiertas relativamente grandes. Las aberturas de la criba rectangular tienen una área abierta Ing. Fig.C.N. Jorge Luis Venaruzzo .65 U. Para trabajos pesados se usan parrillas de barras o rieles de acero. Las cribas de escalpado de trabajo pesado frecuentemente usan placas con aberturas circulares o cuadradas. En el mercado se consiguen varias formas de aberturas y tipos de tejido. Frecuentemente se usan sobre material que tiende a "desmoronarse" en largos fragmentos delgados..N. sustituyó las cribas de alambre de cuna de acero inoxidable de su circuito de molienda primaria con telas de criba de barras de poliuretano en forma de cuna y encontró que la eficiencia fue significativamente mejor y la vida de la criba alrededor de cinco veces más grande que antes. La Renison Ltd. En la actualidad se usan varias superficies de criba no-metálicas. pero disminuye el área abierta y por lo tanto la capacidad. – Facultad de Ingeniería .Lic. El hule de poliuretano ofrece resistencia excepcional a la abrasión y el impacto. Si se aumenta el grueso del alambre aumenta su resistencia. Ofrece más área abierta que las otras cribas no-metálicas y se fabrica con agujeros que disminuyen gradualmente. Las telas de criba de abertura rectangular deberían usarse con el lado largo de la malla colocado a través del flujo para una capacidad máxima.66 U. de Tasmania. mientras que reduce efectivamente el ruido y es más ligero en peso que el tejido de alambre. Pedro Pablo Marquina Herrera –. más anchos en el fondo que en la parte superior.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Clasificación Industrial más grande que las cribas de malla cuadrada del mismo diámetro de alambre. Jorge Luis Venaruzzo . pero el alambre que se usa debe ser el más delgado y por lo tanto más frágil. Las cribas finas pueden tener las mismas áreas abiertas o más grandes que las cribas gruesas. para reducir el cegamiento.C. que aumentan grandemente la vida de la criba debido al menor desgaste. Fig. 46 Diferentes tipos de telas de alambre tejido. Ing. El diámetro de alambre escogido depende de la naturaleza del trabajo y de la capacidad necesaria. La naturaleza de la resistencia depende de la velocidad de descenso. mientras que el fluido situado a corta distancia está sin movimiento. porque la capa de fluido en contacto con el cuerpo se mueve con él. En un medio viscoso. Pedro Pablo Marquina Herrera –. – Facultad de Ingeniería . A una baja velocidad el movimiento es suave. En estas dos posiciones se encuentra una zona de corte intenso en todo el fluido alrededor de la partícula descendente. la resistencia total al movimiento se debe a las fuerzas de corte o viscosidad del fluido y por lo tanto se llama resistencia viscosa. Los materiales que pueden recibir cargas superficiales en diferentes grados pueden separarse en un campo electroestático. PRINCIPIO DE LA CLASIFICACION Cuando una partícula sólida cae libremente en el vacío esta sujeta a una aceleración constante y su velocidad aumenta indefinidamente siendo independiente del tamaño y de la densidad.N. este presenta una resistencia al movimiento de la partícula y su valor aumenta con la velocidad. Los métodos eléctricos para separar materiales suelen clasificarse en magnéticos o electroestáticos.C. En el primero las diferencias de las permeabilidades magnéticas de los materiales permiten realizar la separación o concentración.Lic. Cuando se alcanza el equilibrio entre la fuerza de gravedad y la fuerza de la resistencia del fluido. Efectivamente. Un material valioso se concentra y se separa de la ganga o material menos valioso. Los granos son retenidos en la espuma que se saca de la superficie de la suspensión como concentrados. De este modo un trozo de plomo y una pluma caen exactamente a la misma velocidad. Jorge Luis Venaruzzo . en los cuales la concentración suele conseguirse empleando principios que aprovechan las diferencias en el peso específico y en el tamaño de las partículas o de los terrones que se quieran separar. La flotación con espuma es un método en el cual la separación mecánica se efectúa haciendo que los granos de uno o varios materiales floten selectivamente hasta la superficie de una suspensión a consecuencia de las burbujas de aire unidas a ellos. la flotación con agitación mecánica y la elutrición son métodos de separación mecánica. Ing. la concentración en mesas estriadas. tal como el aire o el agua. el cuerpo alcanza su velocidad terminal y de ahí en adelante cae a una velocidad uniforme. Esta separación tiene más aplicaciones en la industria de preparación de minerales que en las demás industrias.67 U.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración PREPARACION MECANICA OPERACIONES UNITARIAS CONCENTRACION DE MINERALES DIVERSOS METODOS DE SEPARACION MECANICA CONCENTRACION DE MINERALES El cribado húmedo. Los granos de materiales que no se adhieren burbujas se sedimentan y se descaran por el fondo de las celdas como colas o estériles. porque reducen el espacio de trabajo en las plantas. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Otros usos importantes lo determinan la selección de la maquinaria apropiada. plomo u otros materiales. El Clasificador AKINS igual que el anterior. hormigón o acero en forma de artesa o batea inclinada. las rastras son reemplazadas por hélices giratorias que reciben el nombre de espiral.C. – Facultad de Ingeniería . etc. Fig. Ing. En la parte inferior el material fino rebalsa a una granulometría determinada y regulable. de los cuales hablaremos más adelante. 1. El clasificador DORR OLIVER consiste en una caja de sedimentación de madera. Si las resistencia viscosa y turbulenta predominan. pero con el extremo superior abierto.68 U. CLASIFICACION MECANICA Donde más se emplea la clasificación es en la preparación para su beneficio de los minerales metálicos y no metálicos. para alimentar a los circuitos de flotación.Lic. que puede o no estar revestidas interiormente con caucho. esta resistencia se conoce como resistencia turbulenta. Jorge Luis Venaruzzo . En dicha caja se colocan rastrillos o rascadores accionados mecánicamente que llevan el material granulado que se deposita hasta un punto de descarga situado en el extremo superior. la aceleración de las partículas dentro de un fluido disminuye rápidamente y la velocidad terminal se alcanza rápidamente. A.N.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración A velocidades altas la principal resistencia se debe al desplazamiento del fluido por el cuerpo y la resistencia viscosa es relativamente pequeña. cianuración. 47 Clasificador Mecánico Dorr Oliver Inc. Estas máquinas en la actualidad han caído en desuso y han sido suplantadas por los hidrociclones. 2. El trabajo realizado es el mismo que el clasificador DORR. El consumo de energía y el de agua son altos y las pérdidas en las colas en el caso de los minerales metálicos suelen ser grandes.69 U. así como hierro y algunos no metálicos. como la barita. 48 Clasificador Akins B. llamada tipo DENVER.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Estos dos aparatos son los que trabajan en circuitos cerrados y aumentan o disminuyen la carga circulante de la cual ya hemos hecho cálculos. El funcionamiento de estas cribas es sencillo y pueden construirse localmente con un costo inicial bajo. Este principio de separación es uno de los más antiguos para concentrar los minerales pesados y separarlos de su ganga más ligera. haciendo que el material más denso baje al fondo de la carga y el más ligero suba a la superficie. Jorge Luis Venaruzzo . pero en muchas operaciones de molienda ha sido sustituido por el procedimiento de flotación precedido de una molienda fina. uno en el cual la criba permanece fija y se obliga a pasar el agua a través de ella. – Facultad de Ingeniería . Después se saca por separado cada producto. el uso de este tipo de separadores se ha restringido actualmente. El líquido pulsa u oscila subiendo y bajando. Pedro Pablo Marquina Herrera –. como resultado de esto.N. CLASIFICACION O SEPARACION POR VIBRACION Y LAVADO O PULSACION LIQUIDA JIGGING Un separador o clasificador hidráulico JIGG llamado también separador pulsante es un dispositivo mecánico empleado para separar materiales de diferentes densidades por las pulsaciones de una corriente líquida que circula a través de una capa de los materiales. Un tipo relativamente nuevo de separador hidráulico de gran velocidad se emplea mucho para recuperar valiosos finos de los placeres de oro y de los yacimientos de estaño y tungsteno. TIPOS DE JIGGS SEPARADORES HIDRAULICOS Hay dos tipos de JIGGS. El segundo tipo de separador Ing.C. Fig. Se emplea en grado más limitado para tratar minerales de plomo y zinc.Lic. 14 100 Donde: d = diámetro de la partícula en mm. – Facultad de Ingeniería .01975 Ton m/24 horas/cm2.Lic. En la práctica la velocidad de 11 Ton /hora por metro cuadrado de superficie se usa para minerales de hierro con alimentaciones menores a 3/4".Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración hidráulico es aquel en que la criba se mueve hacia arriba y hacia tanque lleno de agua.C. 49 Jigg Tipo Denver CAPACIDAD DE UN JIGG Una instalación de seis compartimentos cada uno de 40” (107 cm) de ancho por 50” (122 cm) de largo tiene como capacidad de 23 a 27 Ton m/hora. llamado tipo HARZ.01975 Ton/24 horas/cm2 = 48 Ton/24 horas = 3 ton/hora = 33 Kg/minuto. cuando se trata de una alimentación de 13 mm y más fino.01975 100 Luego: 2.400 cm2 x 0.1414 = 0. C = 0. C = 0.14 2mm = 0. abajo en un Fig.N.70 U. Jorge Luis Venaruzzo . Sea la fórmula: d C = 0. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Ing.14 x 0. Cuál será la capacidad de un JIGG de 24” (60cm) x 16” (40 cm) si la alimentación es de 2 mm de diámetro de partícula?. C = Capacidad en Ton m/24 horas/cm2. CONSUMO DE AGUA Los separadores hidráulicos requieren mucha agua. El JIGG consta de dos compartimentos y está construido totalmente de acero soldado. control de dilución y manipulación de materiales no clasificados.800 Ton/24 horas. esto es. se realiza la trituración hasta que pase por una criba de 6" (150 mm).71 U. Los émbolos están cerrados con diafragmas especiales de caucho sintético o goma. Estos aparatos son fáciles de manejar y se construyen en cuatro tamaños. con pulsaciones hacia arriba y períodos de sedimentación libre con un mínimo de aspiración. para dar un desplazamiento positivo de agua o solución. – Facultad de Ingeniería . utilizando JIGGS de un tamaño mucho mayor que para el resto de los minerales. JIGG O CLASIFICADOR HIDRAULICO DENVER Tiene varias características especiales que coordinan muy bien con las condiciones del circuito de molienda. La velocidad de los modelos de diferente tamaño variará según el material a tratar. En la parte trasera están los émbolos buzo accionados por un balancín y una excéntrica regulable. de la longitud de la carrera y el número de carreras por minuto.C. En la mayoría de las instalaciones se consume de 6 a 10 m3 por tonelada de material tratado. con los que se pueden manejar todos los tonelajes que van desde 13. En la parte delantera están los dos compartimentos de cribado.3 mm a 15 mm. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Esta es de 90 a 300 m/minuto con una carrera aproximada de 6. para reducir la mínimo el espacio necesario. del porcentaje de las aberturas o huecos en la criba del separador. TAMAÑO DE ALIMETACION La alimentación de los separadores hidráulicos en el lavado del carbón en algunas minas con material no distribuido por tamaños. sobre los cuales pasa toda la descarga de los molinos. del espesor de la chapa de la criba.N.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración POTENCIA NECESARIA La potencia necesaria para la separación por vibración y lavado depende del área de la criba.6 hasta 1.Lic. Los compartimentos de cribado pueden desmontarse para limpiarlos cada 10 a 60 días. La potencia necesaria para separadores hidráulicos del tipo de émbolo buzo. así como para realizar cualquier operación de mantenimiento que se Ing. tratando mineral de 13 mm es de alrededor de 1 CV/m2 de criba. Una válvula rotativa se sincroniza con el movimiento del balancín de modo que solo se añada agua durante una parte de la carrera de los émbolos para contrarrestar la aspiración producida normalmente. del tamaño del material tratado. Jorge Luis Venaruzzo . En los minerales metálicos los tamaños más gruesos son de 19 mm (3/4"). Esto da lugar a una acción del agua que se aproxima mucho al efecto teóricamente perfecto de la separación hidráulica. comúnmente se consideran más convenientes las mesas vibratorias estriadas que los JIGGS para tratar material más fino de 2 mm (10 mallas). Son máquinas de separación por gravedad empleadas para el tratamiento de géneros relativamente finos.Lic. hacinados.5 hp.C. Los jiggs rendían 12. C.25 mm de amplitud. mostrando una adición de 0.4:1). La cama era cambiada sacando la parrilla completa y sustituyéndola con otra previamente preparada. lo que permite descargar completamente todos estos materiales de gran valor.72 U. con el objeto de poder efectuar la sustitución sin parar el circuito de molienda.N. esto hace una cama de 1.27 oz.8 toneladas de concentrado por día (relación 42. Este procedimiento se adapta mejor a la concentración de minerales y carbón cuando existe una diferencia considerable entre la densidad efectiva (densidad del Ing. estratificados y clasificados por tamaños dentro de las capas. de la descarga de un molino.96 cm) en paralelo. promediando (con considerable fluctuación) 50 % < 200 mallas y 0. Uno de los jiggs fue equipado con una válvula de admisión distinta para cada compartimento. La máquina se suministra con un compartimento de recambio. en 1939. Cada jig era manejado con un motor de 1.65 grs). 2.28 dólares por tonelada de alimentación. así como también el sluice . El tapón o válvula de cada cono o cofre puede tener algún dispositivo de cierre de seguridad para impedir cualquier robo de concentrado. Jorge Luis Venaruzzo . promediando en 3 ½ meses. promediando 2. utilizando 0. La vida de la cama de 6 semanas a 6 meses. la parrilla limpia. permitiendo un control individual. CONCENTRADORES DE SACUDIDA 1. 320 carreras por minuto de 9. según el número de JIGGS que trabajen y la naturaleza del mineral. chaya o batea. La mesa es sacudida preferentemente en la dirección del eje más largo y lavada con una corriente de agua uniforme perpendicular a la dirección del movimiento del mineral.. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración desee. La parrilla tenía aberturas de 2 mm. incrementándose a 3” (7. La separación entre dos o más minerales depende principalmente de las diferencias de las densidades y en grado menor de la forma y el tamaño de las partículas. que usan los pirquineros en el oro aluvional.61 oz de Au (74 grs). densidad. MESAS VIBRATORIAS HUMEDAS O MOJADAS: La concentración en mesas estriadas es un procedimiento por el cual se efectúa una separación entre dos o más minerales. RENDIMIENTO DE JIGG MINERAL DENVER En Paymaster Consol.64 cm) x 24” (60. dos jiggs dúplex de 16” (40. Las colas del Jigg llevaban 55 % de sólidos. Para formar la cama. era cubierta con 20 libras (9 kilos) de bolas de acero de 3 mm de diámetro. de Au (7. plato. El oro y los concentrados de alta graduación sin más finos que las aberturas de la criba pasan al cofre inferior que tiene sus costados fuertemente inclinados. – Facultad de Ingeniería .5 hp.5 cm) luego de un corto tiempo de operación.7 a 0. COSTOS Los costos de funcionamientos en los JIGGS varían de 0. En el caso de las arenas más gruesas se usa una gamela manual o sluice o Rokkins Chairs (ver taggar) y en el caso de las arenas más finas el pan.5” (3.8 cm).35 toneladas de solución por tonelada (seca) de mineral. Los lechos tienen las siguientes características: poco profundos. trataban diariamente cerca de 540 ton. haciendo pasar una pulpa sobre una superficie plana estriada y ligeramente inclinada con respecto a la horizontal. 68 % de sólidos. Casi todos los encargados de estas instalaciones emplean un procedimiento diferente para hacer las estrías de sus mesas.073 mm) normalmente.C. La superficie de las mesas suele estar revestida de linóleo grueso o de otro tipo de caucho o materiales sintéticos. Si la mesa se usa para concentrar material grueso (más de 8 mallas (2. este tipo de separación. las estrías no tienen una altura superior de 1/4" (6 mm). las estrías pueden tener una altura de 1" (25. Las estrías pueden hacerse con listones de pino o tiras de caucho.Lic. En el extremo del lado bajo de la mesa hay colectores o canaletas apropiadas para recoger los diversos productos a medida que se descargan. con lo cual se logra una separación selectiva. 5 mm (3/8") de ancho y son más estrechas en el extremo de descarga de la mesa. como el carbón de un tamaño mayor. La proporción de productos medianos que se recirculan pueden ascender al 25% del peso del material alimentado. – Facultad de Ingeniería . Pedro Pablo Marquina Herrera –. Suelen tener 9. Jorge Luis Venaruzzo .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración mineral menos densidad del agua) del material valioso y del desperdiciado. es posible hacer un ajuste rápido para adaptarlos a las variaciones en la cantidad y calidad del material tratado. Los minerales o materiales más ligeros pasan por encima de los más pesados y tienden a ser arrastrados por encima de las estrías hasta el lado más bajo de la mesa.N. en cambio por flotación es preferible tratar minerales complejos que contienen varios minerales valiosos.4 mm) en el extremo de alimentación.0. Estas canaletas están provistas de dispositivos divisorios móviles para separar los concentrados de las medianías y éstos de las colas o estériles. pero pueden emplearse para tratar materiales más ligeros. Pocas veces es posible en la concentración en mesa conseguir una concentración neta del material alimentado con un concentrado de alta calidad y una cola de baja calidad. Para el material fino. La concentración en mesa se adapta mejor al tratamiento de materiales que solo contienen un mineral valioso que está libre en granos de cierto tamaño y cuando existe una considerable diferencia entre las densidades de los componentes minerales. Las mesas vibratorias estriadas se inventaron en el año 1896 por WILFLEY para concentrar minerales metálicos y el auge de su desarrollo coincidió con la instalación de las primeras plantas de flotación con aceite hacia 1914. que es el que creen mejor para su separación especial. los que exigen una molienda fina para su liberación hasta pasante 200 mallas y los que tienen densidades pocos diferentes. En la actualidad. de una sola pasada.8 mm)).73 U. Las partículas más pesadas del material alimentado a las mesas son las menos afectadas por la corriente de agua de lavado y se reúnen en las estrías a lo largo de las cuales se mueven hasta llegar al borde de la mesa. Puesto que estos dispositivos pueden moverse rápidamente. ha sido paulatinamente superada por la flotación. Las mesas tratan eficazmente los minerales metálicos de tamaño comprendidos entre 6 y 150 mallas (2 mm . Casi siempre hay algo de material de calidad intermedia (medianías) que en forma de una banda entre el concentrado y la colas y es costumbre retornar la medianía con o sin una molienda adicional al comienzo del circuito para someterlos a un nuevo tratamiento. Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –.74 U. ningún otro factor producirá tantas dificultades al operador. El movimiento en la cabecera es de tal índole que la cubierta invierte su dirección con una velocidad máxima en un extremo de la carrera y una velocidad mínima en el otro extremo.2 cm (1 1/4") para material grueso y 1. La mesa N° 7 utilizada principalmente para trabajar carbón tiene aproximadamente 2. La longitud de la carrera puede ajustarse. – Facultad de Ingeniería . Cada mesa es impulsada por un motor con correa en V y debido a la inercia es necesario instalar un motor de mayor potencia . en la esquina superior del lado de la descarga. Jorge Luis Venaruzzo . Las mesas están provistas de dispositivos ajustables de modo que pueda variarse la inclinación transversal. La rapidez del retorno es la que hace que el material se mueva hacia el extremo de descarga.C. estando comprendidas entre 270 carreras por minuto para gruesos y 350 para finos.25 CV. 50 Ilustración de las diversas zonas de separación en un mesa Si el objeto de la concentración en mesa es producir un concentrado lo más limpio posible. muchos operadores extienden las estrías.5 a 1. Un factor esencial para un buen funcionamiento de una mesa. Esta carrera variará entre 3.4 m x 4. Esta parte se conoce con el nombre de "Cubierta de limpieza".5 a 3 CV es vez de 0.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Fig.Lic.N. Si la mesa se va utilizar para hacer solamente un concentrado grosero y una cola terminada. como una alimentación por oleadas. Las mesas modernas trabajan a una velocidad considerablemente mayor que las antiguas. La mesa N° 6 de la DEISTER CONCENTRATOR CO.8 m de ancho x 4. es decir uno de 1. Es por esta razón que se usa el clasificador hidráulico o comúnmente lamado hidroclasificador con los que se obtiene resultados metalúrgicos superiores a los obtenidos con un material no Ing. tiene una cubierta aproximada de 1. Para el material grueso se necesita una carrera más larga que para el fino. es que la alimentación sea uniforme.2 m de largo. se deja sin estriar una superficie en diagonal.8 m.27 cm (1/2") para los finos. N. El concentrado en mesa es una operación relativamente barata y puede hacerse en instalaciones grandes con un costo de 0.11 U$S por tonelada de material alimentado. Uno de los inconvenientes de una instalación de concentración en mesas es el espacio de piso relativamente grande que exige para el tonelaje tratado. 51 Esquema de una mesa dimensionada a escala Un operario puede atender de 50 a 70 mesas.000 U$S. – Facultad de Ingeniería .75 U. Pedro Pablo Marquina Herrera –. La mano de obra es el renglón principal del costo. si el material es uniforme. Fig.C. Jorge Luis Venaruzzo .000 y 4.Lic. D. consiste en que es un método barato y eficaz. El mas común es el concentrador en Ing. para lo cual es común diseñar instalaciones en varios pisos.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración clasificado y al mismo tiempo permite una rapidez de alimentación debido a la clasificación precisa por tamaño de los finos. El consumo de energía y los gastos de conservación son bajos. El costo de una mesa instalada incluyendo los soportes y colectores oscilan entre los 3.055 a 0. CONCENTRADOR DE ESPIRAL Es un aparato relativamente nuevo que también se utiliza para separar partículas por sus tamaños o sus densidades. Su principal ventaja entre los límites de tamaño para los cuales funciona bien. Pedro Pablo Marquina Herrera –. El concentrado sacado por las aberturas en la última espira es un concentrado mediano. Las ventajas son: • necesitan menos espacios para igual capacidad de tratamiento. • la separación realizada es mucho menos sensible a las variaciones en la cantidad o la calidad del material alimentado.76 U. Se pueden usar varias decenas de espirales en una sola instalación como se observa en la figura anterior. Las aberturas dispuestas a intervalos en el fondo del canal separan los granos finos y pesados que forman el concentrado. mientras que los granos de tamaños progresivamente mayores o de menor densidad toman el efecto del remolino y se alejan más y más del fondo. Fig. – Facultad de Ingeniería . El concentrador en espiral consiste en un canal en forma de espiral que tiene 3 a 5 vueltas o espiras y una sección transversal curva. hacia el borde exterior del espiral.Lic.N. la que luego es bombeada por la tubería central hasta el espiral. Los granos de tamaño pequeños y de mayor densidad siguen directamente la corriente principal y se acumulan en el fondo. Ing. • no tienen partes móviles y. La pulpa con que se alimenta los espirales se mantiene bien mezclada en un tanque de agitación en forma de cono invertido. Jorge Luis Venaruzzo . El lodo suspendido en el agua de lavado sigue el borde periférico exterior de la espiral.C. Las concavidades del espiral tienen un diámetro exterior de 76 cm y un paso de 33 cm por espira. 52 Detalles de una instalaciones de concentradores en espiral El agua y los sólidos descienden por el canal y una combinación de fuerzas produce un efecto de doble remolino que es común en los conductos curvos. por medio de un chorro de agua dirigido hacia el vértice del cono.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración espiral HUMPHREYS con el que se consiguen los mismos resultados que con las mesas vibratorias. Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración El mantenimiento de la pulpa y su distribución uniforme son los factores esenciales en el funcionamiento satisfactorio de los espirales. La empresa Hierros Patagónicos usó este tipo de concentración. regulada por válvulas que controlan la salida del agua a una presión de 2 lb/Pg2. El concentrador en espiral se empleó por primera vez para concentrar Cromita. 6 u 8 compartimentos.000 Kgs. Ing. es así como en el primer compartimento saldrá el material más grueso para terminar el último con el más fino. 4. Las arenas acumuladas en los compartimentos del clasificador se van separando por la presión del agua de un compartimento a otro. Fig.Lic.77 U. En el fondo del compartimento existe una placa perforada que permite el paso del agua para producir la turbulencia en la pulpa. 53 Hidroclasificador Concenco. para los primeros se asigna una capacidad de 5 a 10 toneladas por compartimento en 24 horas. según el tamaño y el porcentaje de material pesado presente. El tamaño estos pueden ser de 4" x 4" u 8" x 8". La mano de obra necesaria es muy poca y el mantenimiento se limita a bombas y tuberías. así como Magnetita. de material alimentado por hora. Se usa también para recuperar Ilmenita y Rutilo. El Hierro puede ser de 6 mallas (4mm) y la capacidad de cada espiral varía de 500 a 3. Jorge Luis Venaruzzo .N. HIDROCLASIFICADOR El hidroclasificador está diseñado para el uso en la clasificación y concentración por gravedad de pulpas que son alimentadas a concentración en mesas. y para los segundos una de 20 a 50 toneladas por compartimento en 24 horas. – Facultad de Ingeniería . Los compartimentos del clasificador están provistos de vidrios transparentes para cada compartimento en el que se puede observar fácilmente las condiciones existentes de agitación solamente por la presión del agua necesaria para dar al sólido una completa agitación.C. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Este tipo de clasificador está hecho de 2. E. Cuando se tritura hasta un grado de finura adecuado y se mezclan con el agua en proporciones correctas estos sólidos de alta densidad proporcionan un medio que se parece mucho a un líquido denso. a) Vista lateral. – Facultad de Ingeniería .78 U.C. Como consecuencia no es necesario emplear corrientes ascendentes de agua para facilitar la separación de los materiales que se hunden de los que flotan. en lo que respecta a la fluidez y a la estabilidad. Fig.Lic. 54 Separador en medio denso. En este procedimiento la separación de los minerales pesados se hace utilizando medios ferrosos de gran densidad. Pedro Pablo Marquina Herrera –. b) Vista desde un extremo Fig. ni se precisa una fuerte agitación mecánica para mantener en suspensión el medio. 55 Separador de tambor de dos compartimentos Ing. Se emplea para beneficiar carbones.25 y 3. SEPARACIÓN EN MEDIOS PESADOS O CONCENTRACION POR MEDIOS DENSOS Este tipo de concentración también recibe el nombre de SINK AND FLOAT o concentración de minerales por métodos de hundimiento y flotación.N. como ferrosilicio y magnetita o medios no ferrosos como galena. Jorge Luis Venaruzzo . entre los límites de peso específico de 1.4 grs/cm3. Por consiguiente en un medio de esta naturaleza es posible efectuar separaciones semejantes a las obtenidas con un líquido denso. minerales metálicos tanto ferrosos como no ferrosos y minerales no metálicos.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración F. También existen líquidos pesados que tienen amplio uso en el laboratorio para valorar técnicas gravimétricas de separación de menas. Otro medio usado es la magnetita. La galena también se usó como medio. por ser muy barata y su densidad es 5. 3 % de Ing. se fabrica de varios tamaños.700 toneladas de mena triturada y cribada -45 mm a + 6 mm. etc. por flotación diferencial y utilizó la separación por medios densos en la etapa de preconcentración. La mina Tynagh de la Irish Base Metal Ltd. Jorge Luis Venaruzzo .N. junto con la alimentación. con leyes de 4 % de plomo. 56 Separador Dyna Whirlpool El separador de medio pesado de tambor. el medio denso separa. las partículas livianas de las pesadas que se van al fondo. Pedro Pablo Marquina Herrera –. peso esta es muy quebradiza y tiende a oxidarse. la separación se lleva a cabo en dos etapas como se puede observar en la figura 55. que tiene una densidad relativa de 6.6. por uno de los extremos de la máquina. esta porción cae verticalmente por su propio peso a una canaleta de hundido. Cuando el tratamiento en medio pesado de una sola etapa es capaz de producir la recuperación deseada.Lic. Si es menor de este porcentaje el medio se corroe y si es mayor la susceptibilidad magnética se reduce. Así se habrá realizado la separación de un producto pesado de uno liviano.1 grs/cm3. trató alrededor de 1. cinc y plomo.C.7 a 6. el bromoformo 2. la porción pesada se eleva. Cuando las paletas alcanzan su posición vertical. la cual también es alimentada por medio denso que la ayuda a salir por el extremo opuesto a la alimentación. La separación se realiza mediante la adición del medio denso. En el fondo del tambor.9 con 82 % de fierro y 15 a 16 % de silicio.79 U. El medio mas común usado es el ferrosilicio. como el tetrabromoetano de densidad 2.89. Tartó una mena de cobre. con capacidades máximas de 450 ton/hora y pueden tratar minerales de tamaño de 30 cm de diámetro.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración El separador Wenco de tambor mas usado en la minería actual. hasta 4 metros de diámetro por 6 de longitud. – Facultad de Ingeniería . Fig. La porción liviana sale por el extremo opuesto a la alimentación por simple rebalse. Mediante la rotación del tambor y por la acción de paletas soldadas al mismo. en la actualidad se usa el separador Dyna Whirlpool.N.80 U. El gasto mas grande en cualquier circuito de medio pesado es la recuperación y la limpieza del medio que deja el separador en los productos livianos o flotados y pesados o hundidos. saliendo por la descarga tangencial superior los materiales hundidos o pesados. – Facultad de Ingeniería . CIRCUITO DE SEPARACION UN SEPARADOR DYNA WHIRLPOOL Fig. feldespato.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración cinc y 0. Jorge Luis Venaruzzo . mientras que en el fondo inferior se descargan los materiales livianos o flotados. La capacidad puede llegar hasta 100 toneladas por hora. que tiene secciones idénticas de entrada y salida tangencial en cada extremo. estaño. a una densidad de separación de 2. que se usó para rellenar galerías en la mina (Cut and Fill). Ing.Lic. La unidad opera en posición inclinada.2 % de cobre. Para el tratamiento del carbón fino y menas metalíferas dentro de 30 y 0. utilizando ferrosilicio y magnetita como medio.8. Pedro Pablo Marquina Herrera –. 57 Circuito de Separación Siempre en un circuito de medio denso la alimentación debe ser tamizada a determinada granulometría para eliminara la mena fina y las lamas que pueden aumentar la viscosidad del medio. La alimentación se hace longitudinalmente por la parte superior. la entrada del medio se hace bombeándolo tangencial mente por la parte inferior y al girar crea un remolino a lo largo de toda la unidad. como podemos ver la figura anterior. plomo y cinc. También se usa para menas de diamante. mientras que el producto pesado fue al circuito de flotación aumentándose las recuperaciones en el orden del 97 %. Este separador consiste en un cilindro de determinada longitud.5 mm.C. El separador desechó alrededor del 25 % de material en bruto o liviano. – Facultad de Ingeniería . la separación en los intervalos de tamaños más finos exigirá una presión más elevada que en los más gruesos. Jorge Luis Venaruzzo . 58 Corte de un Hidrociclón Fig. Fig. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Ing. La porción más pesada del material tratado sale del ciclón por la abertura inferior del vértice y la porción más ligera sale por rebosamiento por la parte superior.4 y 2.81 U. Las presiones de trabajo variarán entre 1.N. En general.C. 59 Diferentes zonas de trabajo del hidrociclón La presión a la que se introduce la pulpa en el ciclón constituye el medio principal para regular las fuerzas dentro del mismo y por consiguiente variará según el tamaño del material alimentado. CONSTRUCCION Y FUNCIONAMIENTO DEL CICLON El mineral que se quiere tratar se suspende en un medio muy fino y esta pulpa se alimenta tangencialmente a una sección cilíndrica corta que tiene un buscador de vértice central. La separación se efectúa en la parte cónica del ciclón por la acción de las fuerzas centrífugas y centrípetas. Estas presiones se alcanzan y mantienen fácilmente usando una bomba centrífuga.Lic.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración G. que impide corrientes en corto circuito dentro de un ciclón.8 Kg/Cm2.HIDROCICLON O SEPARADORES DE CICLON Este tipo de máquinas es usado en minería para separar partículas finas de mineral entre 200 mallas y 400 mallas y carbón de un tamaño comprendido entre las que pasan por un tamiz de 6 mm de abertura. que ocupa la parte las grande del ciclón. en la relación sólidos-secos que puede manejar. Pedro Pablo Marquina Herrera –. La clasificación ocurre en la región D en forma de toroide o de cuernos.82 U. 60 Regiones de distribución por tamaños similares dentro del ciclón La alimentación se hace tangencialmente en la región A. que comprende la región superior del cilindro recto y el techo del ciclón. de la densidad a la cual se desea realizar la separación y del porcentaje de material de densidad cercana a ésta en la alimentación. Hacemos notar que la zona A de alimentación es una zona de no clasificación. Las descargas se regulan mediante un chorro cónico hueco. en la entrada y la salida con lo cual se consiguen diferentes variables de diseño. La abertura del ápice de descarga demasiado pequeña puede conducir a la condición conocida como torcida o cableada donde se forma un chorro de pulpa extremadamente espeso del mismo diámetro que la del ápice y el remolino de aire. Varios investigadores concluyen que el diámetro del ciclón no tiene efecto sobre el punto de corte o separación y que la curva de eficiencia para ciclones Ing. A través de esta región las fracciones de tamaño se distribuyen radialmente de manera que los tamaños decrecientes muestran un máximo en las distancias radiales. La región B. con ángulo comprendido entre 20 a 30 grados. contiene el material grueso que será descargado por la parte inferior (underflow). El material fino queda contenido en la región C. – Facultad de Ingeniería .Lic. Esto depende de la densidad del material. mientras que el material fino será descargado en la parte opuesta o superior (overflow o rebalse). Algunos fabricantes tienen revestimientos de dimensiones variables. depende de la índole y el tamaño de los materiales a tratar. Cuando se trata material grueso la velocidad de alimentación será mayor que cuando se trata material fino.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración CAPACIDAD DEL CICLON SEPARADOR La capacidad del ciclón. Jorge Luis Venaruzzo .N. Fig.C. que es la parte estrecha que rodea al buscador de remolino y se extiende debajo de este a lo largo del eje del ciclón. • La relación líquido sólido en la alimentación no deberá superar el 30 % de sólidos en peso. Para el uso de esta tabla deberán tenerse en cuenta las siguientes precauciones: • Los sólidos alimentados deberán tener una gravedad específica que varía entre 2. Fig. 61 Carta del funcionamiento del hidrociclón Krebs Estos valores muestran a lo largo del eje de las X los galones por minuto (USA).2. Jorge Luis Venaruzzo . por consiguiente.875. a una velocidad de flujo constante d α diámetro x . el valor de x es de 1. – Facultad de Ingeniería . para el modelo de Plitt es de 1. solamente es función de las características del material de alimentación. con que se alimenta la pulpa al ciclón y en el eje de las Y la caída de presión en PSI (Pound Scuare Inch) (libras por pulgada cuadrada). valiéndose de las cartas de los fabricantes. Para los ciclones geométricamente similares.N. A medida que hay una fuerte independencia entre los tamaños de abertura y el diámetro del ciclón.83 U. Pedro Pablo Marquina Herrera –. de las consideraciones teóricas se desprende que es el diámetro del ciclón el que controla el radio de la órbita y por ende la fuerza centrífuga que actúa sobre las partículas. Ing.18 y Bradley llegó a la conclusión de que varía de 1. El líquido debe ser agua o una solución acuosa. pero el valor de x resulta polémico. • La pulpa alimentada no deberá ser viscosa o con alto contenido de arcilla. las cuales muestran la capacidad y escala de tamaño de separación en términos del tamaño del ciclón. el punto de corte o separación se determina en gran parte por el tamaño del ciclón. En la práctica. Sin embargo .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración similares geométricamente.5 y 3.Lic.36 a 1. El tamaño necesario para una aplicación particular se estima a partir de los modelos empíricos que se desarrollan. es difícil distinguir el efecto verdadero.C. Usando el modelo 50 Krebs-Mular-Jull. Los diámetros de entrada y salida son las variables críticas de diseño para acomodar esas aberturas.52. es más frecuente seleccionar el modelo necesario. se requiere solo el tamaño de la envoltura del diámetro del ciclón. pero esto no se puede hacer con los ciclones grandes debido a la turbulencia creciente dentro del ciclón. El autor PLlTT concluye que el diámetro del ciclón tiene un efecto independiente sobre el tamaño de separación. 84 U.N.C. – Facultad de Ingeniería - Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Ejemplo de la selección un ciclón Krebs modelo D. Un espesador recibe colas de flotación de minerales de cobre y se deberá separar sólidos gruesos a 65 mallas aproximadamente (200 µm). El ciclón deberá ser alimentado por 2.500 galones americanos de estas colas que contendrán: 170 toneladas cortas de sólidos por hora con una gravedad específica de 2,8 que corresponden al 23 % de sólidos en peso. Seleccionamos de la tabla de la figura 61 un ciclón tipo D30 o tipo D50, que en malla obtenemos un producto de 208 µm. El ciclón de 30” (750 mm de diámetro) puede manipular 2.500 galones por minuto (GPM) a 5 psi. Generalmente los ciclones, para dar mayor capacidad de producción se agrupan en lo que se da en llamar nidos de ciclones, en los cuales los de mayor tamaños se usan en la molienda primaria y en la molienda secundaria se utilizan de menor diámetro. Ejemplo Bajo la alumbrera: “La descarga del molino SAG, se efectúa en un cajón de pulpas, donde se junta con la descarga de dos Molinos a Bolas Allis de 6,1 m de diámetro y 9,15 m de longitud, de velocidad fija y un consumo de 5.966 Kw y una potencia de 8.000 HP. El molino SAG opera en circuito abierto, mientras que los molinos a bolas lo hacen en circuito cerrado. Una bomba Warman bombea las pulpas hacia un nido de 12 ciclones Krebs de 660 mm de diámetro cada uno, para cada molino a bolas, existiendo una tercer bomba en stand by. El overflow de los ciclones se bombea al circuito de flotación Rougher. Un 15 % del underflow pasa a través de una zaranda vibratoria de 2 mm de malla, cuyo pasante alimenta dos concentradores Kenlson de 8” x 48“, para obtener un concentrado gravitacional del oro libre”. Fig. 62 Nido de ciclones Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –- Lic. Jorge Luis Venaruzzo 85 U.N.C. – Facultad de Ingeniería - Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración H- CONCENTRADORES KNELSON Tienen una mayor eficiencia en la captación de partículas de oro libre de menos de 6 mm y hasta partículas muy finas de tamaños micrónicos. Esta particularidad ha hecho posible obtener grandes beneficios económicos en yacimientos de veta, yacimientos aluviales y yacimientos diseminados de baja ley. Esta máquina consiste en una centrífuga que ofrece ventajas muy notorias. La pulpa que contiene el mineral se introduce por el centro desde la parte superior, hasta el fondo de un cono interior provisto de aletas que giran a gran velocidad. La fuerza centrífuga hace que el primer mineral alimentado llene de sólidos el espacio hasta la aleta inferior y por consiguiente hasta la aleta de diámetro un poco mayor y así sucesivamente hasta que se llena la parte siguiente en pocos minutos. Después de eso toda la alimentación se mueve hacia arriba en forma de delgada película por encima de la superficie cónica de las aletas llenas de arena y luego sale al exterior. Para evitar que los sólidos atrapados en las aletas de los conos se endurezcan, se les inyecta agua a través de una serie de perforaciones graduadas en las paredes del cono de forma que los sólidos atrapados se fluidizan (efecto arenas movedizas). Fig. 63 Corte de un Concentrador Knelson Fig. 64 Corte esquemático del nuevo diseño del vaso donde se ve la inyección de agua La pulpa de alimentación pasa por encima de los sólidos fluidizados atrapados en las aletas del cono, pero a su vez penetra dentro del lecho fluidizado debido a su mayor Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –- Lic. Jorge Luis Venaruzzo 86 U.N.C. – Facultad de Ingeniería - Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración gravedad, que para el caso del oro tiene una densidad e 19,3 grs/cm3, desplazando así a partículas de menor gravedad específica del mismo volumen. El proceso de concentración continúa intercambiando las partículas livianas por las pesadas produciéndose así una concentración enriquecida. Los anillos del vaso son hechos de poliuretano modelado en un recipiente cónico de acero inoxidable, siendo el perfil cuneiforme. El concentrador Knelson tipo 30” gira a 400 RPM produciéndose una velocidad periférica de 60 Km/hora, generándose así una fuerza equivalente a 60, con relación a un lavadero inclinado común o sluice, donde la corriente del fluido tambien puede ser de 500 Km/h, pero la fuerza de concentración llega solamente a uno. Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –- Lic. Jorge Luis Venaruzzo Lic. 65 Diagramas de Flujo .C.87 U. Jorge Luis Venaruzzo Fig. – Facultad de Ingeniería .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –.N. 30 19.086 grains 1 grain Troy = 1 grain avoirdupois = 1 grain apothecaries weight 1 Troy oz = 1. – Facultad de Ingeniería .50 41.0234 0.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración La siguiente tabla le sirve al alumno como herramienta de conversión de las unidades en que se expresa generalmente el peso del oro y la plata.0025 0. También se observa las gravedades específicas de algunos metales mas comunes.0331 0. los kilates del oro y una escala de mallas y su relación pulgadas – micrones.0165 0.0070 0.Lic.65 KARAT SISTEM Gold Present 24 karats 22 karats 18 karats 14 karats 10 karats Mark on jewelry 24 k 22 k 18 k 14 k 10 k SCREEN SIZE Tyler Mesh Sieve-Inches Microns 20 mesh 28 mesh 35 mesh 60 mesh 80 mesh 100 mesh 150 mesh 200 mesh 250 mesh 325 mesh 400 mesh 0.780 grains = 373 grams 480 grains 31.00 91.88 U.0059 0.1 grams 1 pennyweight = 24 grains 1 carat (diamonds) = 3. Jorge Luis Venaruzzo % Gold 100.10 .583 Troy oz SPECIFIC GRAVITY Gold Platinum Mercury Palladium Silver Magnetite Diamond Quartz 19. USED FOR WEIGHING GOLD AND SILVER 1 lb = 12 oz = 5.097 avoirdupois oz 1 oz = 20 pennyweights = 1 lb avoirdupois = 14.0015 841 595 420 250 177 149 105 74 63 44 37 Ing.N. TROY WEIGHT.0029 0.0098 0.0017 0.00 13.60 11.52 2.80 11.00 58. Pedro Pablo Marquina Herrera –.C.0041 0.70 75.18 3.00 5. Las rocas subyacentes se llaman lecho o cama (bedrock).Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración TRATAMIENTO DE ARENAS AURIFERAS Los aluviones auríferos llamados también placeres.5 cm. y el material que entra a través de la tolva es desintegrado en el tambor provisto de resaltes o cuchillas.C. el espesor de las arenas es variable y la longitud puede alcanzar varios kilómetros. Fig.4 a 2.89 U. El desintegrador se pone en rotación con un motor eléctrico. que pueden haber quedado en el lugar (eluviales o diluviales). un cilindro ciego y otro perforado de forma tronco cónica o cilíndrica con agujeros de 0. Pedro Pablo Marquina Herrera –. El lavado de las arenas: se efectúa sobre cribas inclinadas. Estos últimos son los de mayor importancia. Este desintegrador tiene dos recipientes. 1. en tanto las fracciones gruesas son evacuadas por cintas transportadoras como estériles o colas. mediante las siguientes operaciones: lavado. Los finos y el agua se filtran a través de los agujeros del cilindro perforado y van a las esclusas de lavado llamado comúnmente SLUICE o si se prefiere en mesas vibratorias o en otro sistema apropiado. 66 Lavador desintegrador tipo Denver Ing. de diámetro (tromel). Simultáneamente con la desintegración mecánica se opera la desintegración de las arenas por el agua que entra por la parte interior del desintegrador. se acostumbra a enriquecer por un procedimiento acuoso o de vía húmeda.P. – Facultad de Ingeniería .N. Jorge Luis Venaruzzo .Lic. llamándose arenas a las capas superiores. Son depósitos de rocas detríticas que contienen un mineral útil. se han originado como resultado de la desintegración de yacimientos metalíferos originarios. o bien haber sido transportados por corrientes hídricas a distancias considerables (aluviales).M. TRATAMIENTO DE LAS ARENAS AURIFERAS: Generalmente. El rendimiento del desintegrador lavador varía según las dimensiones y es de alrededor de 25 a 30 m3/hora. concentración y afino (purificación). la velocidad de giro es de 20 a 25 R. en cubas o tambores desintegradores y lavadores llamados SCRUBBERS. La inclinación de la canaleta es de 3 a 12 grados. Jorge Luis Venaruzzo . Diámetro interior de la boquilla en mm= de 100 a 140. por los métodos más corrientes. Pedro Pablo Marquina Herrera –. dependiendo del material. Como resultado de la concentración se separan las arenas negras o fracciones pesadas que. 67 Monitor El uso de las dragas permite explotaciones en gran escala en los terrenos apropiados. fundiendo y después concentrando. El afino consiste en separar el fierrillo (magnetita) del oro. Agregando plomo al concentrado. Consumo de agua con la boquilla mayor= 2. Al pasar el mineral por el SLUICE las partículas del metal y el mineral pesado quedan retenidos sobre las estrías de la goma.5 m de ancho. o madera. 3. Fig. Afino: consiste en la purificación del metal precioso y puede hacerse de diferentes maneras. – Facultad de Ingeniería . o directamente agregando un fundente similar a los usados en docimasia en los laboratorios en las proporciones correspondientes Ing. Altura de la carga admisible en ATM = 16 (presión 16 kgs/cm2) Diámetro del orificio de admisión de codo inferior=300 mm.900 m 3/hora. A continuación detallamos las características de uno de estos monitores autopropulsados. Concentración de las arenas aluviales: se efectúa generalmente en los SLUICES que es una canaleta inclinada de madera y metal o goma de 0. Peso del aparato= 7. en este caso pueden ser el fierrillo (Fe3O4) y el oro de alto peso específico.90 U. caucho.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración 2. el fondo de la canaleta se recubre con caucho sintético estriado u otro material y sobre él se coloca una plantilla de maderos escuadrados unidos entre si por dos largueros. mientras que la roca de menos peso específico es arrastrada por el agua y posteriormente evacuada a las escombreras en forma de colas.5 a 1. Existe otro método para el tratamiento de aluviones que consiste en el uso de los monitores que trabajan con gran volumen de agua y alta presión.N. En el plano vertical= 35 grados hacia arriba y 15 grados abajo. Angulo de giro en el plano horizontal= 360 grados. sobre terrenos relativamente blandos.C.6 Ton.Lic. Otras sustancias.N. La máquina de tipo más común usada proporciona siete productos de diferente tamaño. Esta compuesta principalmente por una serie de tubos cónicos de acero inoxidable de diferentes tamaños. débilmente y no magnéticos.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Fig.1 kg/cm2. como fuertemente magnéticos. el bismuto metálico son rechazadas y alejadas de los polos magnéticos en un campo poderoso. La experiencia demuestra que todas las sustancias minerales sufren en mayor o menor grado influencia positiva o negativa del magnetismo y que esta acción depende de la permeabilidad relativa de estas sustancias y en el medio en el cual se opera. Existen algunas especies por ejemplo: la magnetita y la franklinita. Al tratarse de la concentración de minerales estos pueden ser clasificados mejor para los efectos de trabajo industrial.Lic.91 U. trata 100 gs/hora. no son afectados por las más poderosas influencias magnéticas. que son fácilmente atraídas por los polos de un magneto de relativamente poca intensidad mientras otros tales como el cuarzo. – Facultad de Ingeniería . los silicatos ácidos etc. CONCENTRACION O SEPARACIÓN POR MÉTODOS MAGNÉTICOS Este sistema de concentración utiliza la diferencia en la permeabilidad magnética que es peculiar de cada uno de los distintos minerales. El volumen de aire y la duración del tratamiento se regulan automáticamente desde un tablero de instrumentos. El medio empleado puede ser un líquido o aire. La difusión de las partículas se efectúa haciendo chocar el aire que las arrastra contra una bola alrededor de la cual pasan las partículas arrastradas por una corriente de gran velocidad. Jorge Luis Venaruzzo . 68 Es quema de una draga ELUTRICION: Es el procedimiento utilizado para separar polvos finos de tamaño inferior al que puede separarse en tamices. el más fino de los cuales es esencialmente un tamaño inferior a 10 micrones. Ing. La máquina necesita 142 litros de aire por minuto a una presión no inferior de 2. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Cualquier mineral fuertemente magnético puede ser separado de otro de la clase débilmente magnético y a su vez uno de esta última clase de otro no magnético.C. como por ejemplo. En la terminología física se llaman PARAMAGNETICAS aquellas sustancias que son atraídas por los polos de un campo magnético y DIAMAGNETICAS a las que son repelidas. – Facultad de Ingeniería . una superficie oscilante o por caída libre dentro del campo magnético.32 1. MINERALES FUERTEMENTE MAGNETICOS HIERRO MAGNETITA FRANKLINITA ILMENITA 100.84 0. El campo magnético puede ser creado por un imán o por un electroimán.18 35. en agua o en seco. Pedro Pablo Marquina Herrera –.N.83 0. una polea. ya que son usados sobre una cinta transportadora. Fig.C. variando los modelos según su objeto.00 40.52 0.71 0.69 1.70 MINERALES DEBILMENTE MAGNETICOS PIRROTINA SIDERITA HEMATITES ZIRCON LIMONITA CORINDON PIROLUSITA MANGANITA CALAMITA 6. Por último la construcción de estos aparatos depende de la forma en que se presenta el material al magneto.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración A continuación damos una lista de minerales fuerte y débilmente magnéticos dándole a cada uno un índice de ductibilidad convencional tomando la atracción del Hierro como cien.Lic. 69 Separador Magnético Ing.51 APLICACION INDUSTRIAL Para la concentración magnética se construyen aparatos para tratar material fino y grueso.89 1.38 24.01 0. Los aparatos pueden ser de alta o baja intensidad magnética según si los materiales sean fuertes o débilmente magnéticos. un tambor o un cilindro. Jorge Luis Venaruzzo .92 U. N. Ing. Las poleas magnéticas se construyen en dimensiones que varían de 12" de diámetro por 12" de ancho (300 mm). Jorge Luis Venaruzzo . Sobre esta cinta transportadora hay un mecanismo de alimentación que distribuye el mineral uniformemente sobre ella. existiendo un tabique que separa las dos clases de productos. en la que una de sus extremos es magnética. El consumo de fuerza es de 12 a 15 A de 220 V por cada dos pies de ancho de la polea. la corriente se suministra por medio de anillos de contacto sobre el eje. trozos de hierro o acero. Cuando el mineral pasa sobre la polea el material no magnético cae según la trayectoria resultante de la fuerza viva y de la gravedad en la forma común y ordinaria en que descargan las cintas transportadoras.C. etc.Lic. barrenos de perforación. evitando así que dañen las instalaciones de conminución. en cambio el material magnético. atraído por los electroimanes interiores de la polea se adhieren a la cinta mientras esta inicia su regreso permaneciendo así hasta que la cinta empieza a separarse de la polea. 70 Electroimán usado en plantas de conminución El uso del electroimán que se observa en la figura anterior es muy común en plantas de moliendas. según las necesidades. como uñas de palas cargadoras. en forma de una capa muy delgada. ya que permite retirar de los minerales. Pedro Pablo Marquina Herrera –. hasta 48" x 60 ". luego cae. Las velocidades en la periferia es de 30 a 100 m/minuto.5 a 2" con una capacidad de 300 Ton/24 horas o también materiales de menor tamaño. Debajo de la polea magnética hay un dispositivo ajustable que separa el material magnético del no magnético. Puede tratar material hasta de 1. La polea magnética es de acero o hierro y tiene interiormente una batería de electroimanes montados en el eje que giran con las mismas poleas. Fig.93 U. – Facultad de Ingeniería .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración SEPARADOR DE POLEA MAGNETICA Consiste esencialmente en una cinta transportadora que marcha sobre dos poleas o tambores. los cosméticos. además del problema de liberación. ya que es un proceso de alta capacidad relativamente barato. el cual es de inmediata preocupación en el procesamiento de minerales. pueden utilizarse en el campo del procesamiento de minerales. indican que existen fuerzas naturales disponibles que con un adecuado control. acompañada de la formación de un líquido claro. La pulpa se alimenta en el centro por un pozo de alimentación colocado hasta 1 m abajo de la superficie del líquido. En la mayoría de los casos la concentración de la suspensión es alta y se presenta un asentamiento obstruido. cerámicas. El líquido clarificado derrama por un canal periférico. La sedimentación es la acción de asentamiento de partículas sólidas en un medio fluido. La harina. la sal. El clarificador es similar en diseño. El espesador continuo consiste de un tanque cilíndrico. proporcionando de ese modo buenas condiciones para la floculación de las partículas El espesador se usa para aumentar la concentración de la suspensión por sedimentación. el azúcar. fuerzas magnéticas o fuerzas centrífugas. La sedimentación por gravedad o espesamiento es la técnica de desaguado que más se aplica en el procesamiento de minerales. En la mayor parte de los espesadores modernos estos brazos se elevan automáticamente si el momento de torsión excede un cierto valor Ing. es conveniente revisar algo de la teoría básica utilizada en la determinación del tamaño de la partícula. para separar un mineral de otro o separar un sólido de un fluido.94 U. para acelerar estas fuerza de asentamiento. sin embargo. Por ejemplo. tintas. mientras que los sólidos se asientan sobre el fondo del tanque y se sacan como una pulpa espesa a través de una salida central. Una de las técnicas mas efectivas usadas en la determinación del tamaño de partículas. En el interior del tanque hay e uno o más brazos giratorios radiales.Lic. Jorge Luis Venaruzzo . no hay lugar en nuestra vida diaria en la cual no tengamos que estar en contacto con polvos finos. debe haber alguna forma de incrementar estas fuerzas de manera calculada. es la sedimentación. uno puede aplicar las fuerzas eléctricas. el problema de la clasificación de tamaños de partículas finas. – Facultad de Ingeniería . cementos. Pedro Pablo Marquina Herrera –. pero es menos robusto y clarifica suspensiones de menor contenido de sólidos que el espesador. la sedimentación es el acto de asentamiento de partículas sólidas en un medio fluido bajo la fuerza de la gravedad. detergentes. la pasta dental. para aumentar la velocidad de asentamiento.N. bajo la fuerza de la gravedad. En el sentido más estricto. que implica fuerzas de corte muy bajas. involucran en alguna etapa de su fabricación. entre otros. El uso de materiales en forma de partículas finas son muchos. para causar la menor perturbación posible.C. Los espesadores pueden ser unidades intermitentes o continuas y consisten de tanques de relativamente poca profundidad desde los cuales se separa el líquido claro de su parte superior y la suspensión espesa queda en el fondo. el diámetro varía de 2 a 200 m y la profundidad de 1 a 7 m. donde desde cada uno de ellos está suspendida una serie de aspas acondicionadas para arrastrar los sólidos asentados hacia la salida central. drogas. desde el punto de vista técnico. Algunas observaciones en la vida diaria.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración SEDIMENTACION Hemos estudiado algunas de las principales unitarias de la tecnología de procesamiento de minerales. fertilizantes. Frecuentemente cl fondo del tanque es plano mientras que los brazos mecánicos se inclinan hacia la descarga central.N. Jorge Luis Venaruzzo . En la mayoría de los casos. evitando de ese modo el daño debido a la sobrecarga. la cabeza de la transmisión generalmente se sostiene sobre una estructura que atraviesa el tanque. el acero resulta más económico en los tamaños con diámetros menores de 25 rn. con los brazos fijos a la flecha matriz. Los fondos de acero de los espesadores raramente se inclinan para concordar con los brazos debido al costo que ello implica. Los sólidos se mueven continuamente hacia abajo y después hacia la salida de la descarga espesa. Fig. es soportar el mecanismo impulsor sobre una columna central estacionaria de concreto o acero. Las aspas también ayudan a la compactación de las partículas asentadas y producen una descarga más espesa que la que se pueda alcanzar por el asentamiento simple.95 U. El método de apoyar el mecanismo depende principalmente del diámetro del tanque. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Una disposición común para los espesadores más grandes. de hasta aproximadamente 180 m de diámetro. mientras tanto el líquido se mueve hacia arriba y radialmente hacia afuera.C. menores de 45 m de diámetro. Con este diseño.Lic. En general en el espesador no hay región de composición constante Los tanques espesadores se construyen de acero. – Facultad de Ingeniería .Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración (embancamiento) . Generalmente la descarga se saca desde el vértice de un cono localizado en el centro del fondo inclinado. los brazos de los rastrillos están sujetos a una jaula impulsora que rodea a la columna central y se conecta al mecanismo impulsor. concreto o una combinación de ambos. los sólidos asentados se "encaman" para formar un falso fondo inclinado. En los espesadores relativamente pequeños. A tales máquinas se les conoce como espesadores de vigueta o de puente. 71 Espesador modelo EIMCO Ing. las bombas de velocidad variable se conectan a medidores sobre la línea de descarga del espesador. Fig. En algunas plantas.N. Se hace oscilar el diagrama flexible para que succione y descargue a través de una válvula sin retorno (esférica) y se puede obtener una velocidad variable cambiando ya sea la frecuencia de oscilación o el recorrido. – Facultad de Ingeniería . 73 Zonas de Concentración de un Espesador Ing. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Fig. Se impulsan mediante un motor eléctrico a través de un mecanismo de manivela o mediante la acción directa de aire comprimido. La descarga o lodo asentado del espesador se bombea a los filtros para un desaguado adicional.C.Lic. para controlar la velocidad de bombeo y lograr mantener una velocidad de descarga constante. Jorge Luis Venaruzzo . estas bombas son de acción positiva para carga de altura y volúmenes medios. 72 Corte transversal de un espesador Las bombas de descarga para el lodo asentado son frecuentemente de tipo diafragma.96 U. Ing.97 U.Lic.C. luego de un análisis pueda determinar la capacidad de un espesador. – Facultad de Ingeniería .N. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración La siguiente teoría en inglés se da como herramienta para que el alumno. Jorge Luis Venaruzzo . Lic.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Ing.N.98 U. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Jorge Luis Venaruzzo .C. – Facultad de Ingeniería . Pedro Pablo Marquina Herrera –. entre otros. saliendo el líquido entre la tela por la parte inferior. En todos los casos la torta o queque se forma sobre el medio filtrante. yute.N. 74 Esquema de un filtro prensa B. Jorge Luis Venaruzzo . Al aplicar el vacío la torta se forma sobre la tela a ambos lados de la hoja. Fig.Lic. en donde se deposita el sólido. fibra de vidrio carbón poroso. rayón. mallas metálicas. TIPOS DE FILTROS: A. sobre la cual se fija una tela. La operación se realiza mediante una grúa que transporta las hojas a tres tanques en los cuales se realiza la operación de filtrado. seda.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración FILTRACION Es otra operación unitaria que consiste en separar los sólidos de los líquidos usando un medio filtrante que retiene el sólido y permite pasar el líquido. descarga y lavaje. FILTROS A PRESIÓN: el llamado filtro prensa trabaja a presión y generalmente los mas usados son de placa y marco o bastidor. nylon. Un manómetro indica el momento de descarga del filtro. FILTRO DE VACIO INTERMITENTE: FILTROS DE HOJAS: es un filtro en el cual cada hoja consiste en un armazón metálica de caños perforados. lino. – Facultad de Ingeniería . lana. La Prensa se cierra por un mecanismo hidráulico. El marco está separado de la placa por una tela filtrante.99 U. formándose una cámara hermética entre cada para de placas. Los Medios filtrantes se fabrican de algodón. La filtración es la operación que sigue al espesamiento o sedimentación. 75 Esquema de un circuito típico de filtros de hoja Ing. Los equipos seleccionados para esta operación dependen de un gran número de factores y las condiciones ofrecidas por los fabricantes.C. colocados alternadamente. Fig. C.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Los filtros de torta continua se aplican cuando la formación de la torta es bastante rápida como. cubierto en la porción cilíndrica por un medio filtrante. Por medio de la válvula se controla la duración de cada ciclo y se proporcionan las posiciones "muertas" del ciclo mediante el empleo de bloques de puente. Los materiales básicos de construcción pueden ser metálicos o de plástico. por ejemplo. que incluyen la operación como un filtro a presión o al vacío. Todos los filtros de tambor (salvo el de un solo compartimento) utilizan una válvula giratoria en el muñón de apoyo del eje del tambor. las situaciones en las que el flujo de la lechada es mayor a 5 l/min (1 a 2 gal/min). 76 Filtro de tambor giratorio con banda de descarga Fig. se requiere una viscosidad del líquido inferior a 0. C. Por medio de múltiples internos de tubería se conecta la válvula con las diferentes secciones del tambor. Estos filtros se caracterizan por constar de un tambor montado sobre un eje horizontal. FILTROS DE TAMBOR GIRATORIO Este filtro es el más utilizado de los filtros continuos. Las dimensiones (en términos de las áreas de filtración) varían desde 0. FILTROS CONTINUOS: FILTROS CON FORMACIÓN CONTINUA DE LA TORTA.100 U. Por lo general. para el retrosoplado de la torta.37 hasta 93 m2 (4 a 1. La principal diferencia entre los diseños está en la técnica para la descarga de la torta. Fig. Jorge Luis Venaruzzo . en caso necesario. Existen muchas variaciones de diseño.1 Pas (100 cP) para mantener un flujo rápido de líquido a través de la torta. sobre una estructura de apoyo constituida por una rejilla que permite el drenado a los múltiples.000 ft2). Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic. para facilitar la eliminación del filtrado y del líquido de lavado y permitir la entrada de aire o gas. la concentración de la lechada es superior a 1% y las partículas son mayores a 100 µm de diámetro. – Facultad de Ingeniería . 77 válvula rotatoria La mayor parte de los filtros de tambor se alimentan al operar el tambor con Ing.N. – Facultad de Ingeniería . Fig. con nervios en ambos lados para soportar la tela filtrante y proporcionar el drenado por medio de un niple conectado al eje central. unidos a intervalos sobre un eje central hueco y horizontal que gira continuamente. 78 Esquema de un filtro al vacío de tambor giratorio con descarga de cuchilla. Cada sector se puede recolocar en forma individual. Por lo general. plástico o madera.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración aproximadamente 35% de su circunferencia sumergida en el precipitado. Cada disco tiene de 10 a 30 sectores de metal. la inmersión se puede ajustar a cualquier nivel deseado. el FILTRO DE DISCO. Ing. 79 Instalación de un filtro de tambor giratorio Estos filtros operan al vacío y constan de varios discos verticales.Lic. Pedro Pablo Marquina Herrera –.1 a 10 rpm. Jorge Luis Venaruzzo .C. Por lo general. Otros utilizan propulsores. Algunas unidades tienen un agitador de rastrillos que oscilan dentro de la cuba para ayudar a la suspensión de los sólidos. se proporcionan impulsores de velocidad variable con objeto de permitir los ajustes necesarios para los cambios en la formación de la torta y las velocidades de drenado. La rotación se realiza por medio de un engranaje.N. La mayor parte de los filtros de tambor operan con una velocidad de rotación que varía de 0. paletas o no tienen agitador.101 U. Sin embargo. Fig. El vacío se mantiene en los sectores que salen del líquido y se exponen a la atmósfera. Otro eje horizontal colocado debajo de los discos tiene paletas de agitador para mantener los sólidos en suspensión. para permitir la formación de la torta. A medida que giran los sectores hasta el punto de descarga. Los discos suelen tener inmerso del 40 a 45% en un recipiente en forma de canal que contiene el precipitado.300 ft2) de área de filtración.C. la alimentación se distribuye por medio de toberas colocadas debajo de cada disco. Para algunas aplicaciones de trabajo pesado. en lugar de tela filtrante. En algunos diseños. por ejemplo. suprime la necesidad de costosas telas de filtro. que producen un vacío casi absoluto. se corta el vacío y se utiliza un ligero chorro de aire para aflojar la torta. se pueden utilizar pantallas de acero inoxidable. utilizando hasta el 90 % menos de energía que cualquier otro sistema de filtración. De todos los filtros continuos. logrando un queque muy seco.Lic. Jorge Luis Venaruzzo . como en los filtros de tambor giratorio. 80 Filtros de discos cerámicos Ing. colocadas entre los discos. Se suministra vacío a cada uno de los sectores a medida que giran dentro del líquido. produce un filtrado totalmente cristalino.102 U. Pedro Pablo Marquina Herrera –. Outokumou Mintec ha desarrollado la tecnología de acción capilar en filtros de discos cerámico microporoso.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración medio filtrante es una bolsa de tela que se desliza sobre los sectores y se sella con el niple de descarga. pero la mayor parte de las aplicaciones son exclusivamente para eliminar el agua. hierro fundido o similares. Fig. especialmente con minerales. el de discos al vacío es el que tiene menor costo por unidad de área de filtración cuando se pueden utilizar materiales de construcción como acero dulce. Esto permite que las cuchillas envíen la torta hasta a ls rampas de descarga. El vacío y retrosoplado con aire se controlan mediante una válvula giratoria automática.N. en el filtro Agidisc de Eimco. – Facultad de Ingeniería . es de gran rendimiento energético. Este filtro proporciona una área de filtración grande con el área mínima de piso y se utiliza principalmente en las aplicaciones de alto tonelaje para eliminar el agua. virtualmente libre de partículas. Las principales desventajas son la incapacidad para realizar un lavado eficaz y la dificultad para cerrar totalmente el filtro en las operaciones que manejan materiales peligrosos. Se puede aplicar un lavado con rociadores. Se fabrican con tamaños de hasta 300 m2 (3. cada Ing. para recolectar el filtrado y los lavados múltiples. La lechada se alimenta en un extremo por medio de vertederos de sobreflujo o una rampa en forma de abanico y el liquido de lavado se aplica mediante rocíos o vertederos.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración Fig. Varios fabricantes proporcionan filtros de banda horizontal cuyas principales diferencias radican en la construcción de la banda de drenado. La torta se descarga cuando la banda pasa sobre la polea terminal. a medida que las bandas se desplazan a lo largo de la plataforma. – Facultad de Ingeniería . Los filtros se clasifican de acuerdo con el área disponible de la banda de drenado expuesta al vacío. en uno o más puntos.103 U. donde se separa la banda del medio filtrante de la banda eIastomérica de drenado. 82 Especificaciones técnicas FILTRO DE BANDA HORIZONTAL: Estos filtros constan de una banda perforada o ranurada de elastómero. En el filtro Pannevis se reemplaza la banda de drenado por una serie de recipientes o pailas de vacío. 81 Esquema de un filtro a discos cerámicos de sistema capilar Fig. Las dos bandas están apoyadas en una plataforma que está dividida para formar cámaras de vacío. que opera como un transportador de banda y lleva encima una banda de tela filtrante.C. el método de retención de la torta sobre la banda y la técnica para la alineación del medio filtrante. A partir de este punto.N. Pedro Pablo Marquina Herrera –.Lic. que evitan el problema del ataque de los hidrocarburos a las bandas de elastómeros. Jorge Luis Venaruzzo . – Facultad de Ingeniería . Jorge Luis Venaruzzo . Ing.5 m/s (1. 83 Esquema de un filtro de bandas Algunos materiales de drenado rápido. Fig.6 ft/s) con variaciones en la velocidad de operación que dependen de la velocidad de drenado de la torta.Lic. Este procedimiento permite lavar completamente la banda del medio filtrante con rocíos. Los filtros de banda horizontal tienen las ventajas de Fig. 84 Capacidades de filtros de banda. Se pueden utilizar velocidades de las bandas hasta de 0. producen tortas cuyo espesor varía entre 100 y 150 mm (4” a 6”). antes de volverla a unir a la banda de drenado.C.104 U.N.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración banda regresa a la zona de alimentación sobre una polea separada. montados sobre la torta. para separar las zonas de lavado y filtración. Algunas unidades tienen diques de enjuague. Pedro Pablo Marquina Herrera –. 85 Esquema de un filtro de banda horizontal Fig.Asentamiento Universitario Zapala – Tratamiento Mecánico de Minerales – Tecnología de Procesamiento – Preparación Mecánica – Concentración una eliminación completa de la torta y un lavado eficaz del medio filtrante.N.Lic. La desventaja principal es que al menos la mitad del área de filtración siempre se encuentra ociosa en el circuito de regreso.105 U. Los filtros de banda horizontal están disponibles con áreas de filtración variable. Jorge Luis Venaruzzo . Fig. 86 Filtro de banda horizontal Larox Minimax PF Ing.C. Pedro Pablo Marquina Herrera –. – Facultad de Ingeniería . Compilado por Amor a la minería 2013 .
Report "Tratamiento mecánico de minerales: Preparación Mecánica - Marquina y Venaruzzo"