diseño harneros (metso)

8/10/2019 Diseo Harneros (Metso)

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DADADADADATTTTTOS NECESARIOSOS NECESARIOSOS NECESARIOSOS NECESARIOSOS NECESARIOS

a)Caractersticas del material a serclasificado:

- Densidad

- Tamao mximo en la alimentacin

- Distribucin granulomtrica

- Forma de partcula

- Humedad

- Presencia o no de materiales

arcillosos- Temperatura, etc.

b) Capacidad

c) Rangos de separacin del producto

d) Eficiencia deseada

e) Tipo de servicio:

- lavado

- clasificacin final

- clasificacin intermediaria, etc.f ) Existencia o no de limitacin de

espacio y peso

g) Grado de conocimiento del materialy producto deseado

SELECCIN DE LAS ZARANDASSELECCIN DE LAS ZARANDASSELECCIN DE LAS ZARANDASSELECCIN DE LAS ZARANDASSELECCIN DE LAS ZARANDAS

Las zarandas son seleccionadasbsicamente en funcin de la caracte-

rstica del material y del tipo de servicio,segn el cuadro de la pgina 5-26.

SELECSELECSELECSELECSELECCINCINCINCINCIN Y DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTOOOOO

DIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTODIMENSIONAMIENTO

La eleccin del tamao de la zaranda eshecha en funcin del rea de zarandeoy del ancho de la zaranda.

El ancho de la zaranda por su vez es

calculado para fornecer la espesura dela camada de material sobre la mallacompatible con la abertura de las mallasempleadas

CLCLCLCLCLCULCULCULCULCULO DEL REA DE ZO DEL REA DE ZO DEL REA DE ZO DEL REA DE ZO DEL REA DE ZARARARARARANDEOANDEOANDEOANDEOANDEO

El rea de zarandeo es dada por la fr-mula

Donde:

A = rea necesaria de la superficie de lazaranda en m

T = alimentacin del piso de la zarandaen m/h (S la indicacin es dada en t/h, dividir por densidad aparente del

material)

= densidad aparente del material entoneladas por metro cbico

C = capacidad bsica para separacindeseada en m por hora por 1 metrocuadrado de rea de la zaranda (grficoB de la pgina siguiente)

M = factor dependiente del porcentajede material retenido (grfico C, Pg. 5-18)

K = factor relativo al porcentaje dematerial de la alimentacin inferior a lamitad de tamao de la separacindeseada. (grfico D, Pg. 5-18)

Qn = factor de correccin: Q1 x Q2 x Q3

x Q4 x Q5 x Q6 (cuadros de la Pg. 5-19).

P = el factor "P" puede tener valoresentre 1 y 1,4; siendo la funcin delconocimiento y de la seguridad que setiene de los datos del material a serclasificado.

En instalaciones de minera, donde los

datos del material y abertura desuperficie de zarandeo y capacidad sonbastante conocidos y confiables, podrser adoptado el factor 1.

TTTTT x PPPPP

CCCCC xMMMMM xKKKKK xQnQnQnQnQnA =

ZARANDAS Y GRILLASSELECCIN Y DIMENSIONAMIENTO


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GRFICGRFICGRFICGRFICGRFICO B - FO B - FO B - FO B - FO B - FAAAAACTCTCTCTCTOR DE COR DE COR DE COR DE COR DE CAPAPAPAPAPAAAAACIDAD CCIDAD CCIDAD CCIDAD CCIDAD C


separacin deseada

separacin deseada

Para separaciones mayores que 25 mm (1")Para separaciones mayores que 25 mm (1")Para separaciones mayores que 25 mm (1")Para separaciones mayores que 25 mm (1")Para separaciones mayores que 25 mm (1")

Para separaciones menores que 25 mm (1")Para separaciones menores que 25 mm (1")Para separaciones menores que 25 mm (1")Para separaciones menores que 25 mm (1")Para separaciones menores que 25 mm (1")


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GRFICGRFICGRFICGRFICGRFICO C - FO C - FO C - FO C - FO C - FAAAAACTCTCTCTCTOR DE MAOR DE MAOR DE MAOR DE MAOR DE MATERIAL RETENIDOTERIAL RETENIDOTERIAL RETENIDOTERIAL RETENIDOTERIAL RETENIDO MMMMM

Porcentaje de sobre-tamao en la alimentacinPorcentaje de sobre-tamao en la alimentacinPorcentaje de sobre-tamao en la alimentacinPorcentaje de sobre-tamao en la alimentacinPorcentaje de sobre-tamao en la alimentacin

GRFICGRFICGRFICGRFICGRFICO D - FO D - FO D - FO D - FO D - FAAAAACTCTCTCTCTOR DE COR DE COR DE COR DE COR DE CORRECIN KORRECIN KORRECIN KORRECIN KORRECIN K

Porcentaje de material menor que la mitad de la abertura nominal en la alimentacinPorcentaje de material menor que la mitad de la abertura nominal en la alimentacinPorcentaje de material menor que la mitad de la abertura nominal en la alimentacinPorcentaje de material menor que la mitad de la abertura nominal en la alimentacinPorcentaje de material menor que la mitad de la abertura nominal en la alimentacin



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FFFFFacacacacactttttor de cor de cor de cor de cor de corororororrrrrreccin de ceccin de ceccin de ceccin de ceccin de condiciones de la aplicondiciones de la aplicondiciones de la aplicondiciones de la aplicondiciones de la aplicacinacinacinacinacinQQQQQ =QQQQQ11111xQQQQQ22222 xQQQQQ33333 xQQQQQ44444 x QQQQQ55555 x QQQQQ66666Q1 - Posicin del piso: 1piso Q1 = 1 2 pisos Q1 = 0,9 3 pisos Q1 = 0,8

Q2 - Forma de partculas: Cbica Q2 = 1 Laminar Q2 = 0,9

Q3 - zarandeo via hmeda

Q4- Porcentaje de la humedad

Menos que 3% Q4= 1 Entre 3 - 5% Q4= 0,85 Entre 6 - 8% Q4 = 0,7Q5- % de rea abierta de la malla. Este factor se aplica tanto para mallas de alambre comode acero, goma y poliuretano desde que elegidas para realizar la misma separacin derea abierta de la malla.

Como se puede notar la influencia del rea abierta en la capacidad de separacin esreducida.Las reas abiertas de mallas de alambre son en el rango de 40 - 60% y de goma, plsticoplacas de acero de 10 a 30%. En la prctica es ms correcto relacionar el factor de reaabierta solamente a tipo de malla usada siguiendo la recomendacin abajo:Malla de alambre: abertura cuadrada Q5 = 1_ abertura rectangular Q 5=1,05Placa de acero: abertura cuadrada Q5 =075 _ abertura rectangular Q5 = 0,8Poliuretano / goma: abertura cuadrada Q5 = 0,8 _ abertura rectangular Q5 = 0,9Goma moldeable: abertura cuadrada Q5 = 0,9 _ abertura rectangular Q5 = 1Q6- Tipo de la zarandaZarandas convencionalesMovimiento circular Q6 = 1 Movimento linear Q6= 1,1Zaranda banana CBS

En instalaciones de agregados donde la granulometra, abertura de malla y capacidad varanen funcin de la aplicacin del material clasificado, es recomendado, como garanta, llevar encuenta factores mayores.

Obs. : cada piso debe ser considerado, para efecto de clculo, como si fuera una zarandaaislada de un piso.

Q3 1,4 1,3 1,25 1,2 1,1 1,15 1

Separacin (mm) 1 - 6 6 - 12 12 - 25 26 - 40 41 - 50 51 - 75 + 75

Q5 0,78 0,83 0,9 0,93 0,97 1 1,03 1,05

% abierta 10 15 25 30 40 50 60 70

% material pasante 70 60 50 40 30

Fator Q6 1,4 1,3 1,2 1,1 1



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Nota:Nota:Nota:Nota:Nota: En la metodologa de clculopresentada fue asumida la eficiencia declasificacin de 90% y la contaminacin

de producto en nivel de 5%.La interpretacin de estos nmeros esla siguiente:

90% de material menor que el tamaode la separacin pas por la malla.

GRFICO G - EFECTO DEL CARGAMENTO EN LA EFICIENCIAGRFICO G - EFECTO DEL CARGAMENTO EN LA EFICIENCIAGRFICO G - EFECTO DEL CARGAMENTO EN LA EFICIENCIAGRFICO G - EFECTO DEL CARGAMENTO EN LA EFICIENCIAGRFICO G - EFECTO DEL CARGAMENTO EN LA EFICIENCIA

Como la abertura de la malla de lazaranda es siempre mayor que el tamaodeseado del producto, l estar conta-

minado con 5% de partculas mayores.En caso de que la eficiencia deseadasea diferente de estos valores asumidos,la capacidad de la zaranda podr seralterada conforme indicaciones del gr-fico abajo.

Para obtener eficiencia mxima (95%), o ope-ramos la zaranda con 80% de la capacidad cal-culada o aumentamos el rea calculada de 20%.

Nota: La eficiencia disminuye cuando se ope-

ra con reas excesivamente grandes con

relacin a la capacidad, pues el materialtiende a "saltar" sobre la malla.

Porcenta

je

de

la

capacidad

calc

ulada

Porcenta

je

de

la

capacidad

calc

ulada

Porcenta

je

de

la

capacidad

calc

ulada

Porcenta

je

de

la

capacidad

calc

ulada

Porcenta

je

de

la

capacidad

calc

ulada

Porcentaje de la eficiencia de zarandeoPorcentaje de la eficiencia de zarandeoPorcentaje de la eficiencia de zarandeoPorcentaje de la eficiencia de zarandeoPorcentaje de la eficiencia de zarandeo



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Una vez calculada el rea activanecesaria de la superficie de zarandeoel prximo paso es la eleccin del

tamao del equipo.

DETERMINACIN DEL ANCHODETERMINACIN DEL ANCHODETERMINACIN DEL ANCHODETERMINACIN DEL ANCHODETERMINACIN DEL ANCHOMNIMO DE LA ZARANDAMNIMO DE LA ZARANDAMNIMO DE LA ZARANDAMNIMO DE LA ZARANDAMNIMO DE LA ZARANDA

El eficiente proceso de separacinrequiere adecuacin del rea dezarandeo y de la espesura de camadade material transportado a la capacidadmanoseada.

El clculo presentado anteriormentedetermina el rea de la zaranda en m2,mas ella puede ser distribuida en diver-sos formatos de rectngulos.

Por ejemplo, una zaranda de 10 m2puede ser formada por dimensiones derectngulo 2 x 5 o 2,5 x 4. Aparente-mente una mquina ms larga debera

ofrecer eficiencia superior, pero eldesempeo podr ser afectado por laexagerada espesura de camada delmaterial.

Como las medidas de zarandas Metsoson indicadas en pies siendo 1 pie =304 mm, para facilitar la eleccin, elcuadro abajo indica las reas activas encada mquina.

100100100100100 xTTTTT

66666 xSSSSS xDDDDDW= + 0,15

O para dado ancho la espesura de lacamada en mm:

Donde:

D -D -D -D -D - espesura de camada de material (mm )

T -T -T -T -T - capacidad en m/h ( dividir lacapacidad en t/h por la densidad apa-rente del material en t/m)

S -S -S -S -S - velocidad de transporte de material( m/min )

W -W -W -W -W - Anchura nominal de la zaranda (m)El clculo debe ser efectuado para to-dos los pisos, tanto en el inicio como enla punta final de la zaranda

100100100100100 xTTTTT

66666 xSSSSS x( W( W( W( W( W -0,15 )0,15 )0,15 )0,15 )0,15 )D=

oledoM )m(avitaaer )m(arugraL )m(otnemirpmoC

01x4 42,3 2,1 3

21x4 9,3 2,1 6,3

21x5 5 5,1 6,3

41x5 38,5 5,1 2,4

61x6 2,8 8,1 9,4

02x7 9,11 51,2 1,6

61x8 11 54,2 9,4

02x8 8,31 54,2 1,6

42x8 5,61 54,2 3,7

02x01 4,71 50,3 1,6

42x01 12 50,3 3,7

La frmula genrica de ancho de lazaranda es:



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VELVELVELVELVELOCIDAD DEOCIDAD DEOCIDAD DEOCIDAD DEOCIDAD DE T RT RT RT RTRANSPORANSPORANSPORANSPORANSPORTE DE MATE DE MATE DE MATE DE MATE DE MATERIALTERIALTERIALTERIALTERIAL

Para garantizar la eficiencia de separacin a lacamada de material en la descarga cualquiera

de los pisos debe quedarse dentro de lossiguientes lmites:

Si el valor es el menor que elmnimo recomendado, se debe

reducir el ancho de la zarandaaunque excediendo el valor reco-mendado de camada en laalimentacin. Si el valor es mayorel ancho de la zaranda debe seraumentada.

La regla presentada podr ser dif-cil de seguirse en zarandas multi-pisos ya que mantener la carga dematerial superior a la mnima, entodos ellos, no siempre es permi-tida, pero se recomienda que porlo menos que en lo ms crticosea obedecida.

Camada(mm)

Separacin (mm)

Espesura recomendada de camada en la salida del piso


ESPESURESPESURESPESURESPESURESPESURA RECA RECA RECA RECA RECOMENDADA DE COMENDADA DE COMENDADA DE COMENDADA DE COMENDADA DE CAMADA DE ALIMENTAMADA DE ALIMENTAMADA DE ALIMENTAMADA DE ALIMENTAMADA DE ALIMENTAAAAACIN EN EL PRIMER PISOCIN EN EL PRIMER PISOCIN EN EL PRIMER PISOCIN EN EL PRIMER PISOCIN EN EL PRIMER PISO

Separacin

Tipo de zaranda Velocidad m/min.

Zaranda horizontal de movimiento linear 12 - 15

Zaranda inclinada a 20 grados de movimiento circular (clasificacin grande) 30 - 35

Zaranda inclinada a 20 grados de movimiento circular (clasificacin final) 25 - 30

Zaranda banana CBS de inclinacin variable con movimiento circular Inicio: 45 Descarga: 25

Zaranda banana de alta inclinacin y movimiento circular Inicio: 60 Descarga: 20-30

Zaranda F - para finos, de alta frecuencia y movimiento linear 9 - 10


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EJEMPLEJEMPLEJEMPLEJEMPLEJEMPLO DE SELECO DE SELECO DE SELECO DE SELECO DE SELECCINCINCINCINCIN Y DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTY DIMENSIONAMIENTO DE LO DE LO DE LO DE LO DE LA ZA ZA ZA ZA ZARARARARARANDAANDAANDAANDAANDASe desea elegir una zaranda para la siguiente aplicacin:

Datos:

a) Alimentacin: 380 t/h

b) Caractersticas del material

granulometra de alimentacin

densidad = 1,6 t / m

tamao mximo en la alimentacin: 100 mm humidad: 3% forma de las partculas: laminar

c) zarandeo via secad) Sin limitacin de espacioe) Productos deseados: mayor que 25 - entre 10 e 25 - menor que 10

Seleccin de la zarandaSeleccin de la zarandaSeleccin de la zarandaSeleccin de la zarandaSeleccin de la zaranda

70% de material pasando en el primer piso. El porcentaje de material pasante porel segundo piso ( 10 mm ) es relacionado a la carga del y es de 30/70 x 100 = 43%.Como el porcentaje pasante en ambos pisos es elevado, es recomendado el uso dezaranda banana CBS.

La forma laminar del material, lleva a elegir la malla de abertura cuadrada.

Asumimos el uso de mallas de goma.

DimensionamientoDimensionamientoDimensionamientoDimensionamientoDimensionamiento

Capacidad: 380 t/h = 380 1,6 = 238 m/h

Primer piso - separacin 25 mmEsquema:

Para la obtencin de separacin 25 mm la abertura cuadrada en malla de goma debeser 33 mm (ver cuadro de la pg. 5-13).

Malla ( mm ) 100 25 13 10 5

% pasante 100 75 45 30 22

71 m / h ( 30% )

167 m / h ( 70% )

238 m / h



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El rea en m necesaria a la frmula es:

T = 380 tph = 380/1,6 = 238 m/h ( alimentacin del piso )P = 1 ( asumimos buen conocimiento del proceso ) = 1,6 ( t / m )C = 33,5 ( del grfico B para separacin 25 mm )M = 1,2 ( del grfico C para 30% de material retenido )K = 1,1 ( del grfico D para 45% del material inferior a la mitad del tamaode la separacin )

QQQQQnnnnn = QQQQQ11111 x QQQQQ22222 x QQQQQ33333 x QQQQQ44444 x QQQQQ55555 x QQQQQ66666 (pgina 5-19)

QQQQQ11111 = 1 ( primer piso )QQQQQ22222 = 0,9 ( partculas laminares )QQQQQ33333 = 1 ( zarandeo a seco )QQQQQ44444 = 1 ( humidad 3% )QQQQQ55555 = 0,85 ( malla de goma )QQQQQ66666 = 1,4 ( zaranda banana CBS con 70% de material pasante )QQQQQnnnnn = 1,07

Segundo piso - separacin 10 mm

El procedimiento es anlogo al anterior, considerando que la alimentacin es el ma-

terial pasante del piso superior.

Esquema:

TTTTT x PPPPP

CCCCC xMMMMM xKKKKK x QQQQQnnnnn

A =

238238238238238 x 11111

33,533,533,533,533,5 x 1,21,21,21,21,2 x 1,11,11,11,11,1 x1,071,071,071,071,07A= =5,0 m

96 m / h ( 57% )

71 m / h ( 43% )

167 m / h



10/11255 -

Para obtener la separacin de 10mm en malla de goma con abertura cuadrada esta

debe ser 14,5mm.

TTTTT = 167 m/h

PPPPP = 1CCCCC = 19 ( del grfico B, para abertura 10 mm )

MMMMM = 1,24 ( del grfico C, para abertura 57% retenido en el piso )

KKKKK = 0,8 (del grfico D, para 31% de material menor que la mitad de tamao

de la separacin; carga del piso 70%, 22% menor que 8 mm ), 22/70 x 100 =

31%

QQQQQ11111 = 0,9 ( para el segundo piso )

QQQQQ22222 = 0,9 QQQQQ33333 = 1 Q Q Q Q Q44444 = 1

QQQQQ55555 = 0,85 ( malla de goma )QQQQQ66666 = 1,1 ( zaranda banana con 43% pasante por el piso )

QQQQQnnnnn = 0,9 x 0,9 x 1 x 1 x 0,85 x 1,1 = 0,76

La zaranda CBS 7x20DD, con rea activa de 11,9 m, ancho de 2,13 m y largo de 6,1m atiende a las exigencias de capacidad.

Enseguida se hace la verificacin de espesuras de camadas de material, tanto en laentrada del primer piso como en la salida de ambos los pisos.

La frmula genrica para espesura de camada es:

Donde :TTTTT = capacidad transportada en m/hSSSSS = velocidad de material en m/min en punto calculado

WWWWW = ancho de la zaranda en metros

Los datos y resultados de clculo para el presente caso son presentados en el cuadroabajo. Las velocidades de transporte del referido cuadro.

Los valores determinados atienden a las exigencias confirmando la eleccin de tamaode la zaranda.

100100100100100 xTTTTT

66666 xSSSSS x ( WWWWW -0,150,150,150,150,15 )D=

167167167167167

19 x 1,24 x 0,8 x 0,7619 x 1,24 x 0,8 x 0,7619 x 1,24 x 0,8 x 0,7619 x 1,24 x 0,8 x 0,7619 x 1,24 x 0,8 x 0,76A= = 11,6 m


Piso Capac.m / h

Velocidadtransporte

m/min.

Camadacalculada

( mm )

Camadarecomendada

(mm)

Mx. Mn.

1 piso - alimentacin 238 45 47 90 47

1 piso - descarga 71 25 24 58 222 piso - descarga 96 25 32 30 10


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GUA DE SELECCIN DE ZARANDAS EM FUNCIN DE LA APLICACINGUA DE SELECCIN DE ZARANDAS EM FUNCIN DE LA APLICACINGUA DE SELECCIN DE ZARANDAS EM FUNCIN DE LA APLICACINGUA DE SELECCIN DE ZARANDAS EM FUNCIN DE LA APLICACINGUA DE SELECCIN DE ZARANDAS EM FUNCIN DE LA APLICACIN

En la mayora de los casos no habiendo

limitaciones de espacio, el uso de

zarandas inclinadas de movimiento cir-cular es econmicamente ms

ventajoso.

Las zarandas de inclinacin variable

llamadas BANANA son destinadas a

clasificacin cuando hay elevado

porcentaje de material pasante (ms de

40%), proporcionando las capacidadeshasta 70% ms altas que las zarandas de

inclinacin nica.

El uso de movimiento linear permitetransporte horizontal de material,

reduciendo la altura de instalacin,siendo especialmente indicado paraclasificacin instalacin fina o extra finay tambin para el servicio de desage.

Las zarandas modulares no representanningn tipo diferenciado de proceso declasificacin, y s, solamente unasolucin mecnica segura y econmica

de construccin de equipos de grandeporte tanto en forma inclinada, banana

o horizontal.


Servicio

Tamaomx. de

alimentacinmm (pulg.)

Separacinmm (pulg.) Tipo de zaranda aplicable

Rango de

capacidadm/h

Pr-clasificacin 1200 (48")100 a 300(4" - 12")

Tipo de zaranda aplicable150 -3000

Clasificacingrande

intermediaria400 (16")

50 - 200(2" - 8")

Grillas inclinadas demovimiento circular

300 -1500

ClasificacinMedia

250 (10")3 - 100

(1/8" - 4")

Zarandas inclinadas demovimiento circular(zarandas M e XH)

100 - 800

Clasificacinfina

200 (8")3 - 50

(1/8" - 2")

Zarandas inclinadas y bananade movimiento circular o linear

(incl. SH - Banana CBS;modular MSH - Banana BS)

50 - 400

ClasificacinExtra fina 25 (1")

0,2 - 6(N60 - 1/4)

Zaranda inclinada e bananade movimiento circular o linear

(incl. SH - Banana CBS;Horizontal LH - Modular LMH)

10 - 40

Desage 13 (1/2")N.A.

malla inicial0,5 mm

Zarandas horizontales demovimiento linear

(zarandas horizontales F)100 - 250

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