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Beneficio de Minerales: ICQ-328Tarea 1

ChancadoresEl chancado es la primera etapa mecánica en el proceso de la conminución en el beneficio de minerales. Donde el objetivo principal es la liberación de mineral valioso de la ganga. Para ello se realiza el proceso en etapas por distintos tipos de chancadores que reducirán el tamaño de partícula de forma gradual pasando de un tamaño desde los 1.5 [m] a entre 10 a 20 [cm] al final del chancado, todo este proceso en general se realiza en seco.

Chancadores Primarios.Usado en el chancado primario que reduce el tamaño del mineral recién sacado de la mina a uno apto para su transporte y alimentación al chancado secundario, por lo que deben ser máquinas de gran resistencia y tenacidad. Normalmente el chancado primario es un proceso abierto (sin recirculación, ni clasificación por tamaño).

Chancador de Mandíbula

Se usa para el chancado de bloques de grandes dimensiones y con grandes variaciones de tamaño en la alimentación. Se compone de una mandíbula fija y otra móvil (ambas metales de gran dureza y tenacidad) ligada a un eje excéntrico que permite el movimiento de aproximación y alejamiento entre las mandíbulas. El material es alimentado por la parte superior, la mandíbula móvil es pivoteada hacia la fija, produciendo el quiebre del mineral entre ambas, luego la placa vuelve a su posición original y deja caer el mineral. Este tipo de chancador se clasifica dependiendo de dónde tiene el pivote para mover la mandíbula.

Pivote Tipo de Chancador

Área alimentación

Área Descarga

Superior

Blake Fija Variable

Medio Universal Variable VariableInferior Dodge Variable Fija

Nombre: Nicolas Reyes CampROL: 201011001-k Página 1


Chancador GiratorioChancador de gran capacidad de procesamiento cuya ventaja es permitir su alimentación por cualquier lado y poseer un pequeño almacenaje en su tope. Se usan cuando el material a procesar es mayor a 900 ton/horaEl chancador giratorio consta de un cono central con movimiento excéntrico respecto a la carcasa del chancador del rango de 85 a 150 revoluciones por minuto.El material es alimentado por arriba mientras el cono central va girando, esto permite que mientras una parte del material está siendo chancada, la otra está saliendo por la descarga, lo que permite que la capacidad de procesamiento sea mucho mayor al chancador de mandibula. Se puede modelar como si fueran infinitos chancadores de mandibula en los bordes y que el cono es la mandibula móvil. La descarga ocurre por gravedad. Se suelen instalar con la cabeza de alimentación en el suelo, para que los camiones descarguen el mineral traído de la mina directamente. Su consumo eléctrico es superior a los 750kWUn factor muy importante en la construcción de este chancador es la resistencia del cono central, ya que estará sometido constantemente a desgaste. Normalmente se recubren con acero con manganeso, zinc, cemento plástico o resinas que le dan una mayor durabilidad.

Chancadores SecundariosSon chancadores más ligeros que los primarios, el tamaño mínimo de alimentación que reciben es de partículas de 15[cm] de diámetro, esto es debido a que la alimentación que reciben es el material tratado en el chancado primario, por lo que además solo se presenta mineral sin desechos como restos de madera, arcillas ni aleaciones, o que lo vuelve un proceso más sencillo. El objetivo de este tipo de chancador es llevar las partículas a un tamaño apto para realizar la molienda, cabe decir que también existe el chancado terciario, que es igual que el secundario pero entrega un tamaño más fino y de menor dispersión. En esta clasificación se encuentran los chancadores de Cono, Rodillos y martillos.Chancador de Cono.Es un chancador giratorio modificado, que tiene un radio de giro menor por lo que el tamaño de particula y un angulo convergente del cuerpo del chancador. Ambos efectos permiten obtener tamaños menores de particula, manteniendo una gran capacidad de procesamiento. Permite un rango de reduccion de 3-7:1, y puede ser mayor en algunos casos. Una variación de este tipo de chancador es el RHODAX.



Chancador de Rodillos Este tipo de chancador ha sido reemplazado en la mayoría de las instalaciones por el de cono. Aunque sigue siendo útil para tratar materiales pegajosos, congelados y poco abrasivos, como carbón, talco o fosfatos. Su funcionamiento es simple, consta de dos o mas rodillos horizontales que giran uno hacia el otro y en una sola compresión, pasa a la descarga, en contraste con el chancador de mandibula o cono los cuales se aplica repetidas veces y de forma progresiva una compresión. El número de cilindros que giran es variable y normalmente se aplican de a uno, pares o trios. El inconveniente de este tipo de maquina es que requiere de rodillos muy grandes, largos y pesados para obtener un ratio de reducción aceptable, además de tener uno de los costos más altos. Dependiendo del ipo de material a tratar, los rodillos pueden ser lisos o con dientes.

Chancador de Martillos.El funcionamiento de este tipo de chancador se basa en el impacto del mineral cayendo contra un martillo que gira a gran velocidad en un rodillo. Es relevante el hecho de que el material se rompe por impacto y no por presión, ya que la rotura por impacto no deja stress en la particula, su fractura es inmediata; lo que es muy valorado en piedras usadas en para construir ladrillos, edificios y caminos, a las cuales luego se les agrega un agente ligante como cemento. Este tipo de chancador se usa más para maeriales de la construcción que para minería por lo que no ahondaremos más sus cualidades.



MolinosEn el área minera se usan principalmente 2 tipos de molinos, el de barras y el de bolas, Siendo el de barras el que se encarga de realizar una molienda primaria, y el de bolas la secundaria y remolienda asegurando un tamaño de partícula deseado. Tanto en el molino de bolas como en el de barras, la carga moledora ocupa alrededor del 40 al 50% del volumen interior del molino, valor que permite maximizar la potencia consumida con respecto a la potencia disponible para la velocidad de rotación típica de estos molinos. Los dos funcionan normalmente por vía húmeda con una pulpa que contiene entre 65 y 85% de sólidos en masa. El molino varia su velocidad de giro dependiendo de como se quiere tratar la carga, esta velocidad se expresa en % de la velocidad critica, la cual es la velocidad a la que todo la carga del molino se pega a las paredes debido a la fuerza centrípeta.En general los molinos consisten en un cilindro horizontal rotatorio, la carga a moler (mineral con agua), y un agente que muele (barras, bolas o autógeno). Cada uno de estos permite obtener distintos tamaños de particula, los cuales se seleccionan dependiendo del mineral a tratar, para hacer el proceso minero lo más eficiente posible.

Molino de Barras

Este tipo de molino puede moler la alimentación desde 50 mm a 300 micrometros, su ratio de reduc-ción normal es de 15-20:1, se caracterizan por ser de un largo entre 1.5 a 2.5 veces el diámetro. Este largo es importante, debido a que las barras son solo un poco más cortas que el molino, y el molino no puede ser más largo porque sino las barras se romperían debido a la deformación expuesta. Como las barras mayores de 6 metros se doblan, esto establece el largo máximo de este tipo de molino. Otro fac-tor importante es que se usan barras de distintos diámetros de tal proporción que entregue la mayor área de molienda y que se mantenga la carga equilibrada. Los diámetros usados varian entre 25 y 150 mm en las barras y a menor diámetro entregan mayor superficie de molienda, pero más gruesas les da ma-yor resistencia y capacidad de romper mineral. Esto no quita que las barras se rompan debido al impac -to y abrasión, por lo que se debe estar alimentando el molino tanto de mineral como de barras cons-tantemente, un criterio es que las barras de diámetro menor a 25 mm deben ser cambiadas. Este tipo de molino se clasifican debido a la ubicación de la descarga del molino:

Descarga centro periférica: Se alimenta desde ambos extremos el molino y la descarga se encuentra en el centro del cilindro, de esta forma permite un corto camino que atraviesa la particula y un producto con un mínimo de finos. Pero el ratio de reducción es limitado, se usa para preparar arenas de concen-traciones especificas de cuarzo y otros. Se puede moler en seco o húmedo.



Descarga final periférica: Son alimentados solo por uno de los lados del molino, descargando el pro-ducto por la base del el otro lado, se usa normalmente cuando el producto tiene poco cuarzo. Este tipo de molino tiene una variante en la que se saca el overflow, del producto que llega al otro lado, se usa principalmente en minería ya que el objetivo en convertir el producto del proceso de chancado en la ali-mentacion del molino de bolas

Molino de Bolas

Etapa final del proceso de conminución se realiza en este tipo de molino, el cual usa como medio de molienda

bolas de acero, ya que las bolas tienes mayor superficie por unidad de peso que las barras, son mejores para el

terminado. El largo de este tipo de molino es de 1.5 o menos veces el diámetro (los molinos de bolas de largo

entre 3 a 5 veces el diámetro se llaman “molino de tubos”). El mé-

todo de molienda usado es elevar las bolas dentro del molino has-

ta el tope luego dejar que caigan y debido al impacto muela el ma-

terial, debido a esto los molinos de bolas tienen diámetros entre 5

a 7 metros, para darle mayor altura a las bolas. Otro factor impor-

tante para moler es la velocidad de giro del molino, que determina

el comportamiento interno de las bolas, si la velocidad es muy alta,

las bolas quedaran adheridas al borde del molino, y si es muy baja

no subirán lo suficiente para moler, por lo que se usa una veloci-

dad, en la cual dentro del molino se forma una cascada de bolas.

El inconveniente que presenta el molino es su gran coste energéti-

co, ya que debido al gran diámetro que tienen y la carga interna que mueven, estos cilindros poseen una gran

inercia, lo que exige un motor de gran capacidad (4MWo más) para lograr operar, junto con el hecho de que no

todas las bolas que caigas golpearan mineral, sino de que también pueden golpear otras bolas, lo que genera

reducción en la vida útil de las mismas. Tambien en conocido como Molino Semi Autogeno (SAG)

Molino de Autogenos

Al igual que el molino de bolas, solo que ahora el agente moledor, son los mismos minerales que s golpean entre ellos, permite reducir costos de operación, pero no se llegan a tamaños de particula pequeños.



Referencias

Mineral Processing Design and Operation 2006, Capitulos 6 – 10 B.A. Wills Mineral Processing 2005, Capitulo 9-10


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