Universidad Tcnica Federico Santa Mara

Clase 03:

Chancado y Molienda

Tarea

Fecha de entrega: 5 de mayo

Tema general: Eficiencia Energtica y Clasificacin

Trabajo individual

5 temas en total Molino HPGR vs SAG Mill

Vertimill vs Isamill

Harnero vs Ciclon

Molino Autgeno vs molino de bolas

Chancador de mandbula vs Chancador de cono

Actualidad

www.mch.cl (Minera Chilena)

www.portalminero.com

www.infomine.com

Mecanismos de fractura

Equipos de chancado y molienda

Circuitos de molienda

Requerimientos de energa

Modelamiento

Caso Andacollo

Temtica

Objetivos de Produccin

En chancado: Manejo y transporte de mineral

Preparacin del mineral para liberacin

En molienda: Liberacin del mineral de inters

Creacin de superficie nueva para la adsorcin de reactivos utilizados en flotacin

Abrasin

Compresin

Impacto

Esfuerzo localizado

Energa insuficiente

Esfuerzo de compresin

Produce pocas partculas

Impacto de alta velocidad produce muchas partculas (exceso de energa)

Mecanismos de Fractura

Estos eventos nunca ocurren aislados

Fragmentacin con eventos simultneos

Chancado

Ejemplo

Abrasin Finos

Abrasin Gruesos

Alimentacin

Tamao de partcula

Fraccin

Quebradura Compresin

Fragmentacin Impacto

Resultado de la Fragmentacin

Chancado vs Molienda

Etapas de Conminucin:

Tronadura (mina)

Chancado Primario, Secundario, Terciario

Molienda Autgena, Semi-Autgena, Bolas, Barras

Remolienda

HPGR: Chancado - Molienda

Chancador de Mandbula

Chancador Giratorio

Chancador de Cono

Chancador de Rodillo

1000

Clasificacin de Etapas en Chancado

Chancado Primario

Chancado Secundario

Chancado Terciario

Etapa de Chancado

Tamao mximo de Alimentacin (mm)

Tamao mximo de Producto (mm)

Chancado Cuaternario

100

100

10

1 10

0.8 5

Equipos de Reduccin de Tamao

Circuito abierto o cerrado

Descarte de finos

Chancado primario

Chancador de mandbula

Chancador giratorio

Circuito abierto Sin descarte de

finos

Chancado secundario

Chancador de cono

Etapa de Chancado

Tipo de Chancador Tipo de operacin

Chancadores

Circuito Chancado Primario MINERAL

PROVENIENTE DE MINA

TOLVA DE RECEPCION

2 PARRILLAS CLASIFICADORAS

2 CHANCADORES GIRATORIOS DE CONO DE 60 TRAYLOR ALLETOWN

ACOPIO DE GRUESOS

CORREA

Chancado Primario

Circuito Chancado Secundario

Chancado Secundario y Terciario

HARNERO

VIBRATORIO

8 x 16

CORREA

HARNERO VIBRATORIO

DOBLE CUBIERTA 6 x 14 HARNERO VIBRATORIO 6 x 14

HARNEROS

VIBRATORIOS

5 x 10

CHANC. SYMONS CHANC. SYMONS

STNDAR 7

CHANC.

SYMONS

CABEZA

CORTA 7

CORREA

Seccin 1 Seccin 2 y 3

CHANC.

SYMONS

CABEZA

CORTA 7

Chancado vs Molienda

Tamao de Partcula

Mecanismo de Fractura

Circuito Abierto vs. Circuito Cerrado

Chancado en seco vs. Molienda hmeda

Molienda

Molinos Giratorios - SAG

Molinos Giratorios Bolas

Molino Semiautogeno

Alimentacin

descarga

Molienda SAG

Los molinos autgenos usan los trozos gruesos de mineral como medio principal de molienda. Esto es posible solo si el mineral posee una dureza y granulometra adecuada.

Cuando estas caractersticas varan mucho en la operacin se agrega un pequeo porcentaje de bolas como medio de molienda auxiliar (2-10% medio de molienda), se habla entonces de molino semiautgeno

Molienda SAG

Normalmente se considera una segunda etapa de molienda clsica con bolas antes de enviar el producto a flotacin.

Desde el punto de vista del control de la unidad, los molinos presentan una gran sensibilidad a los cambios en el nivel de llenado, granulometra y naturaleza del mineral. Por este motivo requieren de tcnicas elaboradas de control

Circuito SAG

CAL

AGUA

AGUA

A Flotacin

Molinos de Bolas

Molino de Bolas

Alimentacin

Descarga

Tipos de Molienda

MOLIENDA CATARATA

MOLIENDA CASCADA

impacto + cizalle cizalle

La conminucin tiene una:

Alta incidencia econmica Cerca del 25% del costo energtico en la

produccin de cobre se debe a la reduccin de tamao.

Baja eficiencia energtica El rendimiento energtico es del orden

del 1%.

Dos caractersticas claves:

Objetivos Operacionales

El principal objetivo es la liberacin del mineral til

Puesto que la liberacin perfecta no es posible se establece un grado de liberacin en la cual la separacin sea econmicamente factible

La liberacin se estima mediante el tamao de partcula. Por ejemplo d80, % +65 #

% Retenido en cada malla Distribucin de partculas

Porcentaje retenido

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000

Dimetro medio partcula (mm)

Po

rce

nta

je

Alim Mol. Barras

Desc. Cicln

Escalas Lineales

Distribucin de partculas

Porcentaje retenido

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

1 10 100 1000 10000 100000

Dimetro medio partcula (mm)

Po

rce

nta

je

Alim Mol. Barras

Desc. Cicln

Escala Lineal

Escala Logartmica

% Retenido en cada malla (log)

% Pasante Acum de cada malla (log)

Distribucin de partculas

Porcentaje acumulado pasante

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 10 100 1000 10000 100000

Tamao abertura (mm)

Po

rce

nta

je

Alim Mol. Barras

Desc. Cicln

Escala Lineal

Escala Logartmica

% Pasante Acum (log) de cada malla (log)

1

10

100

1 10 100 1000 10000 100000

Po

rce

nta

je

Tamao abertura (mm)

Distribucin de partculas Porcentaje acumulado pasante

Alim Mol. Barras

Desc. Cicln

Escalas Logartmicas

Objetivos Operacionales

Otro objetivo utilizado es la capacidad de tratamiento

Generalmente el criterio de capacidad de tratamiento es

opuesto al criterio de liberacin, por lo que el punto de equilibrio entre

ambos criterios depende de cada planta y mineral en particular

Para optimizar el proceso de liberacin se unen los equipos de molienda y clasificacin en circuitos de diferentes configuraciones segn el tipo de mineral procesado y los objetivos de la planta.

Objetivos Aprovechar mejor la energa.

Usar medio de molienda apropiado.

Mejor control.

Tipos de Circuito

Circuito abierto Sin flujo de recirculacin

El tiempo de residencia de gruesos implica sobremolienda de finos

Uso ineficiente de energa

Por el tipo de molienda desarrollada en el molino de barras, este tipo de molino presenta una clasificacin natural.

Tipos de Circuito

Circuito Cerrado

Molino de bolas: circuito directo o inverso

Carga circulante, generalmente 300-400%.

Aumento de etapas de clasificacin, lo que implica un aumento de eficiencia.

ms puntos de control.

Mayor nmero de fallas.

Tipos de Circuito

Circuito Barras - Bolas

A flotacin

De chancado

Molino de

barras

Molino de

Bolas

1

4 3

2

Tipo Indirecto

5

6

7

Circuito Cerrado - Bolas

Tipo Directo

1

4 3

2 5

6

7

Compare el nmero de corriente con el circuito anterior

Circuito Cerrado - Bolas

Leyes de Molienda

Kick energa proporcional a cambios geomtricos

Hukki generaliza las leyes anteriores

Rittinger energa proporcional a nueva superficie

Bond observacin emprica

Relaciones Energa-Tamao

Kick vs Bond vs Rittinger

La ley de Kick es razonablemente exacta para rangos de chancado, superiores a 1 cm de dimetro

La ley de Bond aplica razonablemente en el rango del circuito convencional de molienda por barras y bolas

La ley de Rittinger aplica en el rango fino de 10 a 1000 micrones

Relacin de Hukki

0 1 n-1 n-1

0 1

1 1E E E K

D D

n00

d

K

Dd

dE

Integrando:

Donde: DE es la energa especfica necesaria para producir la nueva superficie.

D es el dimetro de la partcula.

K constante dependiente del tipo de partcula.

Relacin Tamao - Energa

i80 80

1 1E 10 W

D F

E Consumo especfico de energa kWh/ton

F80 Tamao 80% pasante en la alimentacin mm

D80 Tamao 80% pasante en el producto mm

Wi ndice de Trabajo de Bond kWh/ton

No considera la interaccin molienda-clasificacin

Ley de Bond

Esta energa representa la dureza del mineral

Representa la energa necesaria para reducir el tamao de una partcula desde infinito hasta 100 micrones

ndice de Bond

MPE

P: potencia neta demandada por el molino (kW)

M: tratamiento o capacidad del molino (tph)

De las ecuaciones anteriores de deduce que para una reduccin de tamao determinada, cualquier aumento de P permitir un aumento de M y una mejora en la capacidad de la operacin.

Consumo Especfico de Energa

3.5 2C APL

P 0.238D N f 1.065 f senD

D Dimetro interior del molino pie

L Largo interior del molino pie

NC Fraccin de velocidad crtica (**)

rAP Densidad aparente de la carga ton/m3

f Nivel de llenado % a Angulo de levante (**) rad

Relacin de Potencia para el Molino de Bolas

Velocidad Critica (NC)

2

FCm v

R

FP m g

2

FCm v

R

42.3

CND

a

Algunos datos interesantes

Razn de reduccin en chancado es aproximadamente 3 a 6

En el rango fino de chancado, se puede cumplir la misma tarea de molienda por la mitad de la energa que consumira un proceso de molienda

Planta Concentradora Andacollo

Caso de Estudio

Chancado Primario y Transporte Mineral

Circuito de Molienda

Flotacin y Remolienda

Balance Global