CONMINUCION DE MINERALESING. Edwin Alvardo

CONMINUCINProceso a travs del cual se produce una reduccin de tamao de las partculas de mineral, mediante trituracin y/o molienda, con el fin de:

Liberar las especies diseminadas.Facilitar el manejo de los slidos.Obtener un material de tamao apropiado y controlado.

Elresultadodelaconminucinesmedidoatravsdela razn de Reduccin:Rr Tamao del a lim ento d80a lim entoTamao delproductod80 producto

PRINCIPIOS DE LA CONMINUCINLa mayor parte de los minerales son materiales cristalinos que se unen por enlaces qumicos o fuerzas fsicas y que poseen gran cantidad de defectos en su estructura.

Ante la aplicacin de fuerzas de compresin o de traccin, el material debera distribuir de manera uniforme estas fuerzas y fallar una vez se halla aplicado una fuerza igual o superior a la resistencia de los enlaces que unen a los tomos que constituyen al mineral, sin embargo, este generalmente se fractura a fuerzas mucho menores debido a:

PRINCIPIOS DE LA CONMINUCINLos defectos que ste posee.Durante el proceso de formacin, minado y manejo previo en el mineral se pueden formar grietas.Elmineralestconstituidoporespeciesdiseminadasde diferente comportamiento mecnico.

Todas estas heterogeneidades en el mineral, actan como concentradores de esfuerzo, que conllevan a que ste se comporte como un material completamente frgil, cuya resistencia mecnica es funcin de las caractersticas de las heterogeneidades.

PRINCIPIOS DE LA CONMINUCINAntes de la fractura, los minerales acumulan parte de la energa aplicada, la cual se transforma en energa libre superficial a medida que las partculas se van fracturando.

Esta energa libre superficial no es ms que el resultado de los enlaces insatisfechos para cada uno de los tomos de la nueva superficie formada por la fractura del mineral.

A mayor energa libre superficial ms activa ser la superficie de la partcula para reaccionar con agentes externos, lo que facilitar en algunos casos el proceso de separacin de las diferentes especies que constituyen al mineral.

PRINCIPIOS DE LA CONMINUCINLa energa requerida para fracturar una partcula disminuye ante la presencia de agua u otro lquido, ya que este puede serabsorbido por las partculas hasta llenar las grietas u otrosmacrodefectos. La fuerza aplicada sobre el lquido aumenta considerablemente su presin y esta se concentra en los defectos y puntas de grieta.

Dependiendo de la forma de aplicacin de la carga y de la mecnica de la fractura de las partculas, se obtendr un mecanismo de falla caracterstico y una distribucin granulomtrica propia as:

PRINCIPIOS DE LA CONMINUCIN

TIPO DE CARGA APLICADAMECANISMO DE FRACTURADISTRIBUCIN DE TAMAOS DE PARTCULAIMPACTOESTALLIDO POR FUERZAS DE TRACCIN APLICADAS A ALTA VELOCIDADHOMOGENEOCOMPRESINCOMPRESINPARTCULAS GRUESAS Y ALGUNOS FINOSFRICCINABRASIN POR ESFUERZO CORTANTE SUPERFICIALFINOS Y GRUESOS

TEORA DE LA CONMINUCIN

TEORA DE LA CONMINUCIN

TEORA DE LA CONMINUCIN INDEPENDIENTE DEL TIPO DE CARGA APLICADA, LA FRACTURA DE LAS PARTCULAS SE D POR LAS FUERZAS DE TRACCIN DIRECTA OINDIRECTAQUETIENDENASEPARARLOSTOMOSQUELA CONSTITUYEN.

TEORA DE LA CONMINUCIN

OPERACIONES UNITARIASCONMINUCINTRITURACIONMOLIENDAReduccin derocas grandesa fragmentospequeos Rango grueso Equipos pesados Movimiento lento Superficies no entran en contacto Fuerza de compresin o impacto. Rango fino contacto entre los medios (material molido) Magnitud de fuerzas menores unidades de presin pueden ser mayores o menores que las trituradoras dispersan energa sobre una gran rea.

TRITURACIONChancadorasMandbulaConoGiratoriaprimariasecundariaterciariacuaternariaTamao del material tratadoForma de aplicar la fuerzaOPERACIONES UNITARIASClasificacinDobleSimpleMostrar TransparenciasAmarilla

TRITURACINEs la primera etapa mecnica en el proceso de conminucin, cuyo principal objetivo es la liberacin de las especies valiosas.Generalmente se utiliza para reducir rocas cuyo tamao puede ser de 1.5 m, hasta obtener partculas hasta de 0.5 cm, lo que se puede realizar en mltiples etapas a las que se les denomina:Trituracin primariaTrituracin secundariaTrituracin terciaria Segn sea el caso.

TRITURACINEnlatrituracinlafracturadelaspartculasseda principalmente por la aplicacin de fuerzas de compresin:

TRITURACINDurante la trituracin, las fuerzas de compresin que actan sobre las partculas pueden llegar a producir aglomerados que reducen la capacidad del equipo, por lo tanto este proceso generalmente se realiza en seco y evitando la presencia de cualquier aglomerante.

TIPOS DE QUEBRADORASELECTROENERGTICASUtilizada como mecanismo previo a la trituracin primaria, para la fractura de rocas de sobremedida. Utiliza potencia de hasta 250 Kw.

TRITURADORAS DE QUIJADASDOBLE CONEXIN ARTICULADAUtilizada para la trituracin primaria y secundaria de rocas duras, tenaces y abrasivas, as como para materiales pegajosos, con planos de fractura definidos, el alimento debe ser relativamente grueso y con baja cantidad de finos. Se aplican potencias de 2 a 225 Kw, para obtener razones de reduccin entre 4 y 9.

TRITURADORAS DE QUIJADASPIVOTE ELEVADOCaractersticas similares a la de doble conexin articulada, sin embargo su diseo reduce el rozamiento contra las caras de la quebradora y el atascamiento, por lo que la velocidad de trituracin es mayor y la eficiencia de la energa aplicada para la desintegracin es mayor. La razn de reduccin que se puede lograr est entre 4 y 9, la potencia aplicada para la fractura es del orden de 11 a 150 Kw.

TRITURADORAS DE QUIJADASEXCENTRICO ELEVADOSu diseo disminuye el atascamiento tanto a la entrada como a la salida de material, por lo tanto la velocidad a la cual se lleva a cabo el proceso de desintegracin es mayor. El desgaste de las caras de trituracin es alto, as como los daos por fatiga del material. Tiene bajo aprovechamiento de la energa aplicada y no es muy til para la desintegracin de rocas duras y abrasivas. La potencia aplicada oscila entre 2 y 400 Kw, para obtener razn de reduccin entre 4 y 9.

TRITURADORAS DE QUIJADASTRITURADORA DODGESu uso se limita a laboratorio, por cuanto no es muy til para la desintegracin de rocas de gran tamao, por el atascamiento que presenta. Se requiere de la aplicacin de potencias de 2 a 11 Kw, para lograr razn de reduccin entre 4 y 9.

TRITURADORAS GIRATORIASQUEBRADORAS DE CAMPANASe utiliza para trituracin primaria y secundaria con mnimo de finos, poseen una mayor capacidad que las quebradoras de quijadas, adicionalmente son ms eficientes en la trituracin de materiales con planos de fractura bien definidos.

Requieren de una potencia de 5 a 750 Kw, para obtener razn de reduccin entre 3 y 10.

TRITURADORAS GIRATORIASTRITURADORAS DE CONOSeemplean secundariaypara terciaria.Setrituracinutilizade 2 a 600 Kw, para obtener razn dereduccin de 6 a 8 en trituracin secundaria y de 4 a 6 en trituracin terciaria.

TRITURADORAS GIRATORIASDE DISCO GIRATORIOSeutilizaparatrituracinhastatamaode partcula muy fino o trituracin cuaternaria.Se requiere potencia entre 100 y 400 Kw, paralograr razn de reduccin de 2 a 4.

TRITURADORAS DE RODILLOSTRITURADORA DE DOS RODILLOSSu aplicacin ha sido remplazada por las quebradoras de cono, a bajas relaciones de reduccin el contenido de finos obtenido es relativamente bajo. Requiere de potencia de 27 a 112 Kw, para logra razn de reduccin de 3.

TRITURADORAS DE IMPACTO

OPERACIONES UNITARIASMOLIENDAHmeda Seca

Tambores cilndricoscnicos giran entorno a un ejehorizontal

Menos potencia por tonelada de material que la molienda en seco. Menos espacio que la moliendo en seco y en general los costos de instalacin son menores para un circuito cerrado de operacin. No requiere equipos de control de polvos. Utiliza grandes cantidades de agua y la manutencin de bombas puede ser alta. Material alimentado bajo en contenido de humedad o artificialmente seco. Menos medios de molienda y liners por tonelada de material molido que la molienda en hmedo. No se gasta en filtrado y secado de material. Se obtiene simple para almacenar, sin embargo; en algunos casos los productos deben ser enfriados antes de proseguir su tratamiento.BarrasBolasCypexPebbles

MOLIENDALA MOLIENDA ES LA LTIMA ETAPA DEL PROCESO DE CONMINUCIN, EN LA QUELASPARTCULASSONFRACTURADASPOREFECTODELASFUERZASDE FRICCINY ABRASINYIMPACTOYEN MENORPROPORCINPORFUERZASDE COMPRESIN, LOQUE PRODUCE FRACTURAS POR ESTALLIDO,CRUCERO, BIEN SEA EN MEDIO SECO O HMEDO.

LA MOLIENDA SE REALIZA EN RECIPIENTES CILNDRICOS ROTATORIOS CONSTRUIDOS GENERALMENTE DE ACERO O DE UN MATERIAL RESISTENTE AL DESGASTE Y EN SU INTERIOR SON CARGADOS CON CUERPOS MOLEDORES DELIBRE MOVIMIENTO, LOS CUALES PUEDEN TENER FORMA DE BOLA O DE BARRA Y ESTN CONSTRUIDOS DE ACERO, MATERIAL CERMICO (AL2O3, SIC, ZrO2, ENTRE OTROS) Y EN OTROS CASOS, DEL MISMO MINERAL A MOLER (MOLIENDAAUTGENA),ODEMEZCLASDELMINERALAMOLERYOTROMATERIAL(MOLIENDA SEMIAUTGENA).

MOLIENDAEn la molienda se puede obtener una mayor razn de reduccin que en el proceso de trituracin, especialmente si se trabaja en medio hmedo, no obstante la forma de aplicacin de la carga sobre las partculas y los factoresque controlan este proceso limitan su uso a partculas con tamao inferior al que se puede triturar.

El resultado de la molienda es influenciado por:Tamao del alimento (partculas a moler y medios de molienda).Movimiento de la carga dentro del molino (mecanismo de molienda).Espacios vacos existentes entre la carga del molino.

Por lo anterior la molienda es un proceso sujeto a las leyes de la probabilidad que tiene una partcula de encontrarse en un punto en el que prevalece un tipo de fuerza en un momento determinado.

MECANISMO DE MOLIENDA

MECANISMO DE MOLIENDAFuerzas de corte y compresinAlto ImpactoMolienda nula

Fuerza de impacto

FACTORES DE MOLIENDAA PESAR DE QUE LA ENERGA REQUERIDA PARA LA FRACTURA, DEPENDE EXCLUSIVAMENTE DE:NATURALEZA DE LAS PARTCULAS A MOLER (DUREZA,RESISTENCIA MECNICA, DEFECTOS, ETC)TAMAO INICIAL DE LAS PARTCULAS A MOLERTAMAO FINAL DE LAS PARTCULAS A MOLERMEDIO DE MOLIENDA (HMEDO, SECO)LA EFECTIVIDAD CON LA QUE ESTA ENERGA REALMENTE ES APLICADA SOBRELAS PARTCULAS PARA QUE SE LLEVE A CABO SU FRACTURA DEPENDE DE:TAMAO DEL ALIMENTOVOLUMEN DE LA CARGATAMAO DE LOS CUERPOS MOLEDORES

TAMAO DEL ALIMENTOVOLUMEN DE LA CARGA:

EL VOLUMEN DE LA CARGA EST CONSTITUIDO POR LA CANTIDAD DE PARTCULAS ALIMENTADAS AL MOLINO, CUERPOS MOLEDORES Y AGUA (CUANDO LA MOLIENDA SE REALIZA EN HMEDO) Y DE L DEPENDE LAFRACCIN DE ENERGA REALMENTE UTILIZADA EN EL PROCESO DEMOLIENDA, YA QUE NO TODA LA ENERGAPRODUCIDA POR LA CARGAINTERNA DEL MOLINO SE INVIERTE EN EL PROCESO DE FRACTURA DE LAS PARTCULAS.

UNA BUENA PARTE DE LA ENERGA SE DISIPA EN FORMA DE CALOR Y RUIDO.

TAMAO DE ALIMENTO

OPERACIONES UNITARIASCLASIFICACION DE EQUIPOS EN MOLIENDAEquipos Molino de BarrasMolino de BolasSemi-autgenaAutgena

Molino de Barras

Molino de Bolas

Molino SAG

CIRCUITOS DE CONMINUCIN

CIRCUITOS DE CONMINUCIN

CIRCUITOS DE CONMINUCIN

CIRCUITOS DE CONMINUCINRRC= RR1*RR2*RR3*.RRX

wC WX

GRACIAS