38287906 capitulo iii caracterizacion de tamano de particulas

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    CAPITULO III

    CARACTERIZACIN DEL TAMAO DE PARTCULAS

    POR:

    M.Sc. NATANIEL LINARES GUTIRREZDOCENTE ESME/FAME - UNJBGTACNA - PER

    2010Email: [email protected]

    28/09/2010 1MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    CARACTERIZACION DEL TAMAO DE PARTICULAS

    OBJETIVO.

    Al concluir el estudio del presentecaptulo, usted estar capacitado enla toma de muestras para diferentesfines por diversos mtodos, efectuaranlisis granulomtricos para

    evaluacin de operaciones unitariasde reduccin de tamao, as como apartir de los datos de laboratoriorepresentar el anlisisgranulomtrico mediante grficos ymodelos matemticos.

    28/09/2010 2MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    INTRODUCCIN

    La evaluacin de las caractersticas de las partculas de mineral es muy vital en elProcesamiento de Minerales, donde tiene mucho que ver con la forma y tamao y esteproceso de reduccin de tamao tiene como finalidad liberar los diferentes mineralesvaliosos de los no valiosos.

    El anlisis de tamao de partcula en una Planta Concentradora debe realizarseempleando mtodos que sean exactos y seguros y como normalmente las partculasprocedentes de los diversos productos de las operaciones de reduccin de tamaotienen una gama de caractersticas, lo cual hace imposible lograr una descripcinprecisa de tales productos, por ende, ser necesario tener en cuenta, lo siguiente:

    El tamao de partcula.

    El tamao promedio de todas las partculas.

    La forma de las partculas.

    La gama de tamaos de partculas.

    Los minerales que ocurren en las partculas La asociacin de los minerales en las partculas.

    Para obtener un buen ensaye de tamaos de partculas es necesario contar tambin conuna buena muestra, la cual debe ser representativa y ello depende del mtodo demuestreo que se utilice.

    28/09/2010 3MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    CARATERIZACION DE PARTICULAS Y CONJUNTOS DE PARTICULAS

    La caracterizacin de

    partculas y conjuntos departculas es una operacinmetalrgica muy importanteen el Procesamiento deMinerales (concentracin deminerales, hidrometalurgia,pirometalurgia), ya que el

    tamao se usa como unamedida de control para laconminucin que tiene comofinalidad la liberacin de lasespecies valiosas de las novaliosas contenidas en una

    mena.

    Mineralvalioso

    Minerald

    egan

    gaSubliberado

    Sobreliberado

    28/09/2010 4MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    Dimetro basado en una dimensin lineal

    Fd

    Md

    1A

    2A

    maxd

    mind

    Dimetro de Feret

    Dimetro de Martin

    Dimetro mximoy

    Mnimo lineal

    Valor de la distancia entre

    2 paralelas tangentes a lasilueta proyectada de la partculay que son perpendiculares auna direccin fija

    Largo de la lnea paralela auna direccin fija que dividela silueta proyectada en2 partes iguales

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    DIMETRO NOMINAL

    Un mineral al ser fracturado, aun cuando originalmente

    haya sido regular, est formado por una gama departculas de formas distintas e irregulares que nopueden ser definidas con exactitud, por lo que se optapor adoptar una forma aproximada a fin de darle una

    descripcin adecuada que se le conoce como eldimetro nominal dn.

    Este dimetro se define ya sea en funcin de una

    propiedad real de la partcula como su volumen o el reade su superficie.

    28/09/2010 6MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    DIMETRO NOMINAL

    1. Dimetro de superficie 4. Dimetro de Stokes.

    dS

    s

    (3.2) d

    v

    gst s l

    18

    ( ) (3.5)

    2. Dimetro de volumen. 5. Dimetro de superficie especfica

    dV

    v

    63

    (3.3) d

    d

    dvs

    v

    s

    3

    2(3.6)

    3. Dimetro del rea proyectada.

    dA

    a

    p

    4

    (3.4)

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    FORMA DE LAS PARTCULAS

    Para caracterizar totalmente las

    partculas se debe indicar laforma que tienen. En efecto, laforma de las partculas puedeafectar fuertemente laclasificacin por tamaos. Unapartcula angular puede serclasificada en diferentesformatos segn la manera en laque enfrente a la abertura deuna malla o tamiz.

    a) Partcula retenida.b) Partcula pasa una abertura

    mucho menor que la anterior.

    28/09/2010 8MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    OPERACIN DE MUESTREO

    MUESTRA. En Procesamiento de Minerales,muestra es una pequea porcin de un lote

    de mineral, el cual contiene todos loscomponentes qumicos y mineralgicos, enla misma proporcin que existen en eloriginal.

    MUESTREO.

    El muestreo es una operacin de controlmetalrgico que obligatoriamente se hace en todaPlanta Concentradora que consiste en laobtencin de pequeas muestras que representantodas las cualidades del tonelaje tratado, es decir,el muestreo conduce a la obtencin de unamuestra representativa que permite estimar atravs de ella, todas las caractersticas de un gran

    conjunto de mineral del que fue extrada. Esta operacin se ejecuta con el propsito de

    investigar, controlar y establecer las condicionesen que se desarrollan todas las operaciones deun proceso metalrgico extractivo.

    Lote de mena Muestra

    Mineral bulk Muestra

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    Los elementos bsicos considerados en cualquier procedimiento demuestreo son:

    Definir la caracterstica a investigar. Grado de precisin requerido. Caractersticas de la poblacin. Tamao de la muestra requerida.

    Por consiguiente, as como es importante hacer un buen muestreo quepermita obtener datos confiables, reviste tambin trascendental

    importancia la preparacin de las muestras la cual se puede definir comoun conjunto de operaciones que deben hacerse para llevar la muestradesde su forma original hasta la forma apropiada para los estudios y/oanlisis que se efectuarn con ella. As por ejemplo, la muestra se tomapara ejecutar lo siguiente:

    Anlisis granulomtrico y mineralgico. Ensaye qumico. Anlisis microscpico o mineragrfico. Estudios metalrgicos.

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    Caracterizacin de las muestras en procesamiento de minerales

    Anlisis de tamao Distribucin de masa de lasf racciones de tamao

    Tamizado (seco o hmedo) Elutriacin (cyclosizer) Anlisis de la variedad de partculas finas.

    Anlisis Qumico Distribucin de los elementos en las variasfracciones de tamao de partcula

    Agrupamiento de fracciones de tamao. Tamizado (seco o hmedo) Anlisis de los elementos orgnicos e

    inorgnicos.

    Estudio M ineralgi co

    Modo de interpretacin

    Separacin en lquidos pesados. Anlisi por difraccin de rayos X. Anlisis: mayora de elementos constituyentes de la

    muestra. Observacin: ptica, microscpica equipada conmicroscopio electrnico de barrido

    Identificacin de constituyentes

    contenidos en las f ases yev aluacin del grado deliberacin

    ETAPAS BOJETIVOS PROCEDIMIENTOS

    Estudio metalrgico Concentracin de los

    minerales Extraccin del metal

    Pruebas de concentracin de flotacin,gravimtrica, electromagntica, etc.

    Pirometalurgia, hidrometalurgia, etc.

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    Las muestras que deben someterse a preparacin en la industria de los minerales omineralurgia pueden provenir de Mina y de Planta Concentradora y por lo tantose clasifican en dos grupos:

    Muestras de mineral slido y seco: De mina tomadas por el departamento de geologa yde Planta Concentradora de algn punto de las etapas de chancado, cribado yalmacenamiento.

    Muestras de pulpa: De Planta Concentradora, tomadas de algn punto de la molienda,clasificacin, flotacin, espesamiento, filtrado y secado.

    Si la muestra es slida seca, se sigue el siguiente procedimiento:

    Si la muestra est como pulpa, se ejecuta el siguiente procedimiento:

    Los factores que hacen difcil un muestreo de minerales son entre otros lossiguientes:

    Gran variedad de constituyentes minerales en la mena. Distribucin dispareja de los minerales en la mena. Variacin en tamao de las partculas constituyentes. Variacin en dureza en los distintos minerales.

    Chancado Molienda Ensaye

    Espesamiento Filtrado Secado Disgregacin Ensaye

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    METODOS DE MUESTREO

    Generalmente en una PlantaConcentradora, las muestraspueden ser tomadas por dosmtodos, a saber:

    Muestreo manual o a mano. Muestreo mecnico o a mquina. Muestreo en lnea (control

    automtico).

    El muestreo manuales llevado acabo por personal de PlantaConcentradora o del laboratorioqumico, es lento y caro, con unapronunciada tendencia a error yalgunas veces se presta para elfraude.

    Este puede hacerse por: Muestreo mediante tenazas. Muestreo mediante tubos o dispositivos

    en espiral Muestreo mediante cono y cuarteo. Paleo fraccionado o alternado. Rifleado.

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 13

    Izquierda: sonda para muestreo en

    una relavera. Derecha: probeta para

    muestreo del suelo

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    PREPARACION DE LA MUESTRA

    Lote

    Incremento 1

    Incremento 2

    Incremento N

    Muestreo

    Muestrageneral

    FiltradoSecadoChancadoPulverizadoReduccin de lamuestra

    Preparacin de laMuestra

    Ensaye Datos

    Medicin

    28/09/2010 14MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    En la prctica

    principalmente se

    utiliza: Cuarteo manual

    Cortador Riffle.

    Cortador rotatorio

    Cortador de mesa.

    El cuarteo manual

    debe realizarse enforma muy cuidadosa

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 15

    Coneo Tronco

    de Cono

    Cuarteo

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    PALEO FRACCIONADO Y ALTERNADO

    Elpaleo fraccionado es el ms

    barato y sencillo de los mtodosmasivos de muestreo el cualconsiste en mover el lote medianteuna pala, ya sea en forma manual omecnica, separando una muestraformada por una palada de cada N,

    logrando as una relacin de corte t= 1/N.

    Este mtodo puede dividirse en tresformas de llevarse a cabo:

    Paleo fraccionado verdadero. Paleo fraccionado degenerado.

    Paleo alternado.

    En elpaleo fraccionado, las paladas

    extradas de un lote se depositan en la

    parte superior de N montones, los

    cuales, al terminar con el lote M se

    convierten N muestras potenciales de

    igual volumen.

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    PALEO FRACCIONADO DEGENERADO

    Enpaleo fraccionadodegenerado, cada n-sima palada sedeposita en el montn

    1 y el resto, n-1 paladasdel ciclo, se depositanen el montn 2; enconsecuencia, el

    montn 1 es la muestrapredeterminada y elmontn 2 es el rechazo.

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    PALEO ALTERNADO

    En elpaleo alternado seha caracterizado por N = 2y una relacin demuestreo t = , tal comose muestra en la figura .

    En este mtodo existe laposibilidad de unadesviacin mayor cuandose muestrean menas

    gruesas, ya que unaporcin menor o mayorde ellos puede quedar enuna de las fracciones

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 18

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    RIFLEADO O CORTADOR RIFFLE

    El tamao de partcula es de alrededor

    de 15 mm.

    El peso de lote desde 100 gramos hasta

    algunos cientos de kilos.

    El peso de muestra, hasta unos cuantos

    gramos.

    El material debe estar totalmente seco.

    Para la operacin de un cortador riffle, es

    necesario tener en cuenta las reglas

    siguientes:

    a. Al menos 12 canales.

    b. Nmero par de canales.

    c. Abertura de canales mayor que 2 veces el

    dimetro mximo de las partculas.

    d. Alimentar o cargar lentamente, desde el

    centro, con el contenedor diseado

    28/09/2010 19MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    EL CORTADOR ROTATORIO

    El cortador rotatorio consiste enun alimentador vibratorio y unamesa rotatoria consubdivisiones, las cuales se

    consideran como submuestras.

    El nico problema de esteaparato es que en algunas

    ocasiones, al terminar laoperacin, queda un remanentede material fino en elalimentador.

    El cortador rotatorio

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 20

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    EL CORTADOR DE MESA

    EL CORTADOR DE MESA.

    La mesa es vibratoria.

    Este dispositivo tiene, aveces, el mismo

    problema que el

    cortador rotatorio.

    El cortador de mesa

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 21

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    MUESTREADOR A MQUINA

    El muestreo a mquina se lleva a cabo en equipos denominadosmuestreadores mecnicos que en su mayora son automticos, loscuales operan por el movimiento de un mecanismo colector a travs delmaterial a muestrearse que cae de una faja transportadora o tubera.

    En estos equipos es importante que:

    El frente del mecanismo colector o cortador se presente en ngulosrectos a la corriente.

    El cortador cubra la corriente

    El cortador se mueva a velocidad constante. El cortador sea bastante grande para pasar la muestra.

    El intervalo de tiempo debe ser predeterminado.

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    CORTADORES DE MUESTRAS DE FLUJO CONTINUO

    Los cortadores de muestras que se utilizan en plantas de beneficiode minerales, en el caso de flujo continuo, deben seguir las reglassiguientes, para garantizar la equiprobabilidad:

    a) Deben ser verticales.

    b) Las caras deben ser perpendiculares al flujo.c) Las caras cortadoras deben estar centradas con respecto al flujo y

    perpendiculares al movimiento.

    d) La velocidad, la cual tambin debe seguir ciertas reglas que no seexplicitar aqu (en todo caso la experiencia indica que debe serinferior a 0.6 m/s), debe ser uniforme.

    Para el diseo de estos equipos hay que considerar que el centro degravedad de la partcula es el que determina si sta es cortada o no.Luego el diseo de los bordes debe ser afilado

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 23

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    Por otra parte el ancho del cortador debe considerar el efecto

    que se muestra en la figura V.3 (efecto de rebote). Para ello se

    debe utilizar: d>3dm (Dm = dimetro de partcula mximo). Para

    mayor seguridad se recomienda d>4dm

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 24

    CortadorEl diseo del cortador debe

    considerar los choques de la

    partcula. Efecto de rebote

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    MUESTREADORES AUTOMTICOS

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    Cualquiera sea el tipo de muestreador en general debecumplir las siguientes condiciones:

    Debe tomar la corriente completa de material en cadapunto de la trayectoria y debe pasar a travs de toda lacorriente.

    Debe tener lados paralelos y moverse en ngulo recto ala corriente de material.

    La abertura debe tener un ancho por lo menos de 4veces mayor que la partcula ms grande del material amuestrear.

    La velocidad a travs de la corriente debe ser constantey de una magnitud tal que altere lo menos posible elflujo de material.

    28/09/2010 26MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    ANALISIS GRANULOMTRICO

    El anlisis granulomtrico es una operacin de control metalrgico que tiene

    por objeto estudiar la composicin granular de las mezclas de mineralescon el fin de conocer el tamao promedio de partculas, su volumen y susuperficie, adems, en la medida de lo posible, debe conocerse la formaaproximada de la partcula, tal como:

    Acicular: Forma de aguja.

    Cristalina: Forma geomtrica libremente formada en un medio fluido. Angular: Forma puntiaguda.

    Dentrtica: Ramificaciones en forma cristalina.

    Fibroso: Regular o irregularmente filamentado.

    Escamoso: En forma de hojas o lminas.

    Granular: Tiene aproximadamente una misma forma irregularequidimensional.

    Irregular: Carece de cualquier simetra.

    Modular: Tiene forma redonda irregular

    Esfrica: Forma globular.

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    Anlisis Granulomtrico

    28/09/2010 28MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    TAMICES Y MALLA

    28/09/2010 30MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    SERIES DE MALLAS

    Desde 1962 los tamices se designan por el tamao de laabertura, que ofrece directamente al operario la informacinque necesita. Asimismo se conocen las siguientes series:

    Serie TYLER Americana Serie ASTM-E-11-61 Americana Serie AFNOR Francesa Serie BSS-410 Britnica Serie DIN-4188 Alemana

    Cuando no se tiene mallas o las partculas son mayores a 4 semide la longitud ms grande, tal como se muestra en elesquema a)

    28/09/2010 31MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    Set de mallas o tamices

    xi -1 = 2 xi = Malla inmediata superior.xi = Abertura de malla base.

    xi + 1 = xi / 2 = Malla inmediata inferior...

    xi - 4 = 2122x = 300 m m48

    xi -3 = 2 150 = 212 m m65

    xi - 2 = 2 106 = 150 m m100

    xi -1 = 2 75 = 106 m m150

    xi = 75 m malla base m200

    xi + 1 = 75/ 2 = 53 m m270

    xi + 2 = 53/ 2 = 38 m m 400

    xi + 3 = 38/ 2 = 27 m m 600

    28/09/2010 32MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    28/09/2010 33MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    28/09/2010 34MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    LIMPIADOR ULTRASNICO DE TAMICES

    Este equipo producevibraciones ultrasnicasque hace que los

    elementoscontaminantesadheridos al tamiz sedesprenden del marco ydel centro del cuerpo.

    Apto para tamices de 8" 20 cm. de dimetro

    28/09/2010 35MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    Presentacin de datos de anlisis granulomtrico (ANGRA)

    NUMERO DEMALLA

    ABERTURADE MALLA EN

    m

    xi

    PESORETENIDO ENg

    wi

    % RETENIDOPARCIAL

    f(xi)

    % RETENIDOACUMULADO

    G(xi)

    % PASANTEACUMULADO

    F(xi)

    xo 0,00 0,00 0,00 100,00

    x1 w1 f(x1) G(x1) F(x1)

    x2 w2 f(x2) G(x2) F(x2)

    x3 w3 f(x3) G(x3) F(x3)

    x4 w4 f(x4) G(x4) F(x4)

    . . . . .

    . . . . .

    . . . . .

    xn - 1 wn - 1 f(xn - 1) G(xn - 1) F(xn.-1)

    xn wn f(xn) G(xn) F(xn)

    xn + 1 wn + 1 f(xn - 1) G(xn + 1) F(xn + 1)

    TOTAL W 100,00 - -

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 36

    P t i d d t d li i g l t i

  • 7/31/2019 38287906 Capitulo III Caracterizacion de Tamano de Particulas

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    Presentacin de datos de anlisis granulomtrico

    En esta tabla se nota lo siguiente:

    1) xn + 1 = 0 ciego (3.2) 5) F(xi) = fj = 100 - G(xi) (3.6)

    2) W = wi (3.3) 6) G(xi) = fj = f(x1) + f(x2) + + f(xi) (3.7)

    3) f(xi) = (wi/W)x 100 (3.4) 7) G(xn + 1) = 100 (3.8)

    4) f(xi) = 100 (3.5) 8) G(xi) + F(xi) = 100 (3.9)

    f(xi).- Es el porcentaje en peso de mineral retenido en cada malla, referido alpeso total de mineral tamizado, considerado como muestra representativa.

    G(xi).- Es el porcentaje acumulado retenido, es decir, est constituido por todoel mineral que tiene un tamao de partcula mayor que la abertura del orificiode una malla X cualquiera de la serie de tamices tomada. Es el mineralrechazado por esta malla.

    F(xi).- Es el porcentaje acumulado pasante, es decir, est constituido por todo elmineral que tiene un tamao de partcula menor que la abertura del orificio deuna malla X cualquiera de la serie de tamices tomada. Es el mineral que pas atravs de esta malla.

    28/09/2010 MSc. Ing. Nataniel Linares G 37

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    PRESENTACIN NUMRICA DEL ANLISIS GRANULOMTRICOAbertura m Masa, g % Parcial % Acum. Retenido % Acum. Pasante

    xi f(xi) G(xi) F(xi)

    2800 0 0

    2360 12,3 3,1 3,1 96,9

    1700 67,6 16,9 20,0 80,0

    1180 68,8 17,2 37,2 62,8

    850 55,6 13,9 51,1 48,9600 40,8 10,2 61,3 38,7

    425 32,8 8,2 69,5 30,5

    300 25,6 6,4 75,9 24,1

    212 18 4,5 80,4 19,6

    150 15,2 3,8 84,2 15,8

    106 12,4 3,1 87,3 12,7

    75 7,6 1,9 89,2 10,8

    -75 43,3 10,8 100,0 0

    400 100

    28/09/2010 38MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    Representacin grfica del anlisis granulomtrico en papel Semi-logaritmo

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    80

    90

    100

    10 100 1000 10000

    %A

    cumuladoG(x),F(x)

    Tamao de particulas, en micrones

    Representacin grfica del ANGRA

    % Parcial f(xi) % Acum. Retenido G(xi) % Acum. Pasante F(xi)

    F(x)

    G(x)

    28/09/2010 39MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    Representacin grfica del anlisis granulomtrico en papel Log-log

    ANGRA

    1

    10

    100

    10 100 1000 10000

    Tamao de partcula en micrones

    %Acumulad

    o

    F(x)

    28/09/2010 40MSc. Ing. Nataniel Linares G

    COMPARACIN DE ESCALAS

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    COMPARACIN DE ESCALAS

    28/09/2010 41MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    REPRESENTACION MATEMATICA DEL ANALISISGRANULOMETRICO

    Los resultados de un anlisis granulomtrico pueden ser generalizados ycorrelacionados por expresiones matemticas denominadas funcionesde distribucin de tamaos que relacionan el tamao de partcula(abertura de malla), con un porcentaje en peso, que generalmente es elacumulado retenido o el pasante.

    Existen ms de 06 funciones de distribucin de tamao, pero las msutilizadas en procesamiento de minerales son tres:

    1. Funcin de distribucin de Gates-Gaudin-Schuhmann (G-G-S).

    2. Funcin de distribucin de Rosin -Rammler (R-R).3. Funcin de distribucin de los tres parmetros.

    28/09/2010 42MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    Funcin de distribucin de Gates-Gaudin-Schumann (G-G-S )

    Esta funcin se obtiene de comparar o relacionar los valores del porcentajeacumulado pasante F(xi) con el tamao de partcula o abertura de malla de laserie utilizada. El modelo matemtico propuesto es:

    Donde:

    F(x) = % en peso acumulado pasante por cada malla.

    x = Tamao de partcula en micrones. xo = Mdulo de tamao el cual indica el tamao terico

    mximo de partculas en la muestra.

    a = Mdulo de distribucin.

    Fx

    xx

    o

    a

    ( )

    100

    28/09/2010 43MSc. Ing. Nataniel Linares G

    Una forma habitual de representar la distribucin granulomtrica G.G.S es un grfico log-log, talt l fi 3 4 d d l d d l t l l F( ) l b i

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    como se muestra en la fig.3.4, donde en las ordenadas se plotea el log F(x) y en las abscisas seplotea el log(x), y como podemos ver, es una lnea recta, la cual se origina debido a que:

    Fx

    xx

    o

    a

    a

    ( )

    100

    es transformada en el papel logartmico en:

    log log log( )Fx

    a xx

    o

    a

    100(3.16)

    donde si hacemos un cambio de variable, tendremos:

    Y = log F(x)

    X = log x

    A = log100

    xo

    a

    Constante.

    De donde se obtiene el valor de xo mediante la siguiente expresin:

    log 100 - a log xo = A

    xo

    A

    a

    102

    B = a pendiente de la recta

    Luego:Y = A + BX (3.17)

    que es la ecuacin de una lnea recta.

    28/09/2010 44MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    Representacin grfica de la funcin Gates-Gaudin-Schumann (G-G-S)

    1

    1 10 100 1000

    10

    100

    F(x)

    Tamao de partcula en micrones (escala log)

    Po

    rcentajeAcumuladopa

    sante(escalalog)

    log[100/xoa]

    m = b

    m

    xo

    28/09/2010 45MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    FUNCIN DE DISTRIBUCIN DE ROSIN-RAMMLER (R-R)

    Al efectuar un anlisis granulomtrico de algn producto de reduccin de

    tamao de partcula mineral, se obtiene un conjunto de datos

    experimentales de tamao de partcula o abertura de malla y su respectivo

    porcentaje acumulado fino o pasante, los cuales se ajustarn a una

    distribucin de Rossin-Rammler, si cumplen la siguiente expresin

    Donde:F(x) = Porcentaje acumulado pasante.

    xr = Es el mdulo de tamao

    m = Es el mdulo de distribucin.

    28/09/2010 46MSc. Ing. Nataniel Linares G

    Esta ecuacin se puede escribir tambin como:

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    Fx

    xx

    r

    m

    ( ) exp

    100 100

    o

    100 100

    Fx

    xx

    r

    m

    ( ) exp

    Gx

    xx

    r

    m

    ( )exp

    100 (3.19)

    100

    G

    x

    xx r

    m

    ( )

    exp

    Aplicando logaritmo natural a ambos lados tenemos:

    ln( )

    100

    G

    x

    xx r

    m

    Luego, aplicando logaritmo decimal a ambos lados, se obtiene:

    log ln log log( )

    100

    G

    m x m x

    x

    r

    (3.20)

    si se grfica el log ln[100/G(x)] vs log x se obtendr una lnea recta de la forma: Y = A + BX sihacemos:

    Y = log ln[100/G(x)]

    A = - m log xr

    De donde se obtiene el valor de xr.

    xr

    A

    m

    10

    B = m

    X = log x

    Luego:

    Y = A + BX

    que es la ecuacin de una lnea recta.

    Como el mtodo es tedioso para graficar, existe un papel especial para hacer el grfico de estemodelo, llamado papel de Rosin - Rammler, en el cual se plotea directamente x y G(x).

    En comparacin con el mtodo log-log de G.G.S, la grfica de R-R agranda las regiones abajodel 25 % y arriba del 75 % del acumulativo de finos y se contrae en la regin de 30 a 60 %.

    28/09/2010 47MSc. Ing. Nataniel Linares G

    En comparacin con el mtodo log-log de G.G.S, la grfica de R-R agranda las regiones abajo del

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    25 % y arriba del 75 % del acumulativo de finos y se contrae en la regin de 30 a 60 %. Sin

    embargo, se ha demostrado que esta contraccin es insuficiente para causar efectos

    adversos. En este grfico se aprecia que para x = xr

    F(x) = 100 [1 - exp(-1) ] = 63,21

    G(x) = 100 exp(-1) = 36,79

    63,2136,79

    F(x)G(x)

    x = xr

    Tamao de partcula en micrones

    Porcentaje

    acumuladoretenido

    Porcentaje

    AcumuladoPasante

    0,1

    99,99

    99,99

    0,1

    28/09/2010 48MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    FUNCIN DE DISTRIBUCIN DE TRES PARMETROS

    Esta funcin fue deducida por C. Harris y est dada por:

    Donde:

    s = Parmetro de distribucin de tamao.

    r = Parmetro de sesgamiento de distribucin.

    xm = Tamao mximo de partcula.

    rs

    mx

    xxF

    11)(

    28/09/2010 49MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    APLICACIONES DE LOS GRAFICOS DE ESTAS FUNCIONES

    Se tienen las siguientes aplicaciones

    1. En la determinacin de las eficiencias comparativas de

    unidades de chancado y molienda.

    2. Las reas superficiales de las partculas se determinan

    mediante el anlisis de malla.

    3. La estimacin de la potencia requerida para chancar y/o

    moler una mena desde un tamao de alimentacin hasta un

    tamao de producto determinado.

    4. El clculo de la eficiencia de clasificacin por tamaos de un

    clasificador o hidrocicln se estima con acertada precisin.

    5. El clculo de la eficiencia de molienda por mallas.

    6. El clculo del D50 para el transporte de pulpas.

    28/09/2010 50MSc. Ing. Nataniel Linares G

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    MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIN