FUNDAMENTOS DE LA CONMINUCION

FUNDAMENTOS DE LA CONMINUCION

• La conminución o reducción de tamaño de un material, es una etapa importante y normalmente la primera en el procesamiento de minerales.

PROCESAMIENTO DE MINERALES

SULFURADOS

Roca Mineralizada

Liberación

Separación por tamaño

Separación del Mineral Valioso

Concentrado Cola

Conminución

1. Chancado

2. Clasificación

3. Molienda

Concentración

1. Flotación

2. Espesamiento

3. Filtración

4. Secado

• DIAGRAMA DE FLUJO PROCESAMIENTO DE MINERALES

Objetivos de la Conminución

• Los objetivos de la conminución pueden ser:

• 1. Producir partículas de tamaño y forma adecuadas para su utilización directa.

• 2. Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que ellos puedan ser concentrados.

• 3. Aumentar el área superficial disponible para reacción química.

División de la Conminución

• Dependiendo del rango de tamaño de partículas la conminución se acostumbra a dividir en:

• a).- Chancado para partículas gruesas mayores que 2"

• b).- Molienda para partículas menores de 1/2" - 3/8"

ETAPAS DE PROCESOS DE CONMINUCIÓN

Las etapas de la conminución son el Chancado y la Molienda. Existe un límite para el cual los chancadores son eficientes y, pasado éste, se utilizan los molinos, los que realizan la reducción de material para tamaños más finos.

1” (pulgada)= 2,54 cm 1 μm (1 micrómetro)= 10-6 m

Roca Mineralizada

1% de Mineral de Cobre

TEORIA DE LA CONMINUCION • En los procesos de conminución se puede

constatar la relevancia del consumo de energía específica como parámetro controlante en la reducción de tamaño y granulometría final del producto, para cada etapa de conminución.

• En términos generales, la energía consumida en los procesos de chancado, molienda/clasificación y remolienda, se encuentra estrechamente relacionada con el grado de reducción de tamaño alcanzado por las partículas en la correspondiente etapa de conminución.

• Sin embargo, estudios han demostrado que gran parte de la energía mecánica suministrada a un proceso de conminución, se consume en vencer resistencias nocivas tales como:

– Deformaciones elásticas de las partículas antes de romperse.

– Deformaciones plásticas de las partículas, que originan la fragmentación de las mismas.

– Fricción entre las partículas.

– Vencer inercia de las piezas de la máquina.

– Deformaciones elásticas de la máquina.

– Producción de ruido, calor y vibración de la instalación.

– Roce entre partículas y piezas de la máquina.

– Pérdidas de eficiencia en la transmisión de energía eléctrica y mecánica

TIPOS DE CIRCUITOS

• En general, se tienen 2 definiciones de circuito:

• a).- Circuito Abierto y

• b).- Circuito Cerrado.

CIRCUITO ABIERTO

• Molino en circuito abierto

CIRCUITO CERRADO

• A su vez, los circuitos cerrados pueden ser:

• CIRCUITO CERRADO DIRECTO

Molino en circuito cerrado directo

CIRCUITO CERRADO INVERSO

Molino en circuito cerrado inverso

CARGA CIRCULANTE

• Se entiende como Carga Circulante (CC), a la razón entre el flujo de material que recircula y la alimentación fresca que llega al circuito.

Mecanismo de la Fractura

• El mecanismo de la fractura es el siguiente:

• Cuando la energía de deformación en la punta de la grieta es lo suficientemente alta, implica que los enlaces químicos en la punta se rompan y la grieta se propaga produciendo la fractura del material.

• Propagación de una grieta por ruptura de uniones químicas bajo esfuerzo externo.

Se distinguen tres tipos de mecanismos de fractura:

• 1).- Abrasión: Ocurre cuando la energía aplicada es insuficiente para causar fractura significativa en la partícula.

• En este caso, ocurren tensiones localizadas resultando fracturas en áreas superficiales pequeñas, dando como resultado una distribución de partículas de tamaño casi igual al original y partículas muy finas.

2).- Compresión:

• Ocurre cuando la energía aplicada es suficiente de forma que pocas regiones se fracturan, produciéndose pocas partículas cuyos tamaños son relativamente iguales al original.

3).- Impacto:

• Ocurre cuando la energía aplicada está sobre-excedida de aquella necesaria para fracturar la partícula. El resultado es un gran número de partículas con un amplio rango de tamaños.

• La fractura por abrasión se produce normalmente por roce de las partículas entre si, o contra el medio de molienda, o contra el revestimiento generando 2 fracciones de tamaño.

• Una gruesa de tamaño similar al original y otra de tamaño muy fino con respecto al original.

• Este mecanismo se realiza a una velocidad más o menos constante dependiendo de la dureza de la mena y de las condiciones de la molienda, caracterizándose los minerales más blandos de ser más susceptibles a este mecanismo.

• Un resultado análogo al anterior es el decantillado, el que consiste en el desprendimiento de todas las esquinas y cantos de las partículas.

• Esto se debe a la aplicación de esfuerzos tangenciales, que no son suficientes para fracturar la partícula completa.

• Abrasión y decantillado suelen agruparse como un solo mecanismo llamado atricción.

• En el chancador ocurre una combinación de compresión y atricción generándose por lo tanto mucho material fino.

• La figura siguiente, muestra forma en que se realiza una combinación de compresión y atricción de una partícula, durante las etapas de chancado.

Representación de la aplicación de esfuerzos en la etapa de chancado.