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ANLISIS DE PLANTAS:

DIMENSIONAMIENTO DE LA

TOLVA DE CARGA DE UNAPLANTA POR

SIMULACIN DIGITAL Deja un comentario

Antecedentes del tema de esteartculoEn un artculo anterior (http://simulacionblog.com/perfl-de-actibilidad-de-un-

proyecto-algunos-conceptos-i/analisis-de-plantas-capacidad-de-produccion-o-

capacidad-de-procesamiento/analisis-de-plantas-capacidad-calculada-de-

procesamiento-por-simulacion-de-monte-carlo/ habamos propuesto el ejemplo de

una planta de procesamiento de mineral! en la "ue estimamos! de orma

preliminar! la capacidad de procesamiento por medio de una simulaci#n de $onte

%arlo.

Objetivos de este artculo

En este artculo "ueremos ampliar lo "ue hicimos en el anterior! y a&an'ar en el

diseo de la tol&a )-*++! enati'ando "ue lo "ue deseamos es ilustrar c#mo

e&oluciona el concepto de capacidad de procesamiento a medida "ue progresa el

diseo de la planta, c#mo cambia su cuantifcaci#n, y c#mo es posible &isuali'ar! a

tra&s de la simulaci#n! la interrelaci#n entre la capacidad de procesamiento y

ciertas &ariables operati&as de la planta! relati&i'ndose un tanto su magnitudnumrica! mas no su importancia innegable.

En este artculo "ueremos presentar la conceptuali'aci#n del modelo de

conser&aci#n de masa en la tol&a de carga de la planta! incluyendo: (* El modelo

matemtico, ( El sistema de descarga hacia la banda secadora! y el es"uema de

control de ni&el, (0 El diagrama simplifcado de 1ujo 2345 del programa de
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simulaci#n, (6 7a simulaci#n misma, y! por supuesto! (8 El anlisis de sus

resultados, y -tal &e' lo ms importante- (9 7as conclusiones "ue se puedan

deri&ar de la simulaci#n del uncionamiento de la tol&a.

El ;D de la planta se encuentra en el lin< "ue sealamos en el primer prrao. El

=5D de la tol&a )-*++! "ue es el objeto de este diseo! se muestra a continuaci#n.

;igura *. =5D de tol&a )-*++

El modelo matemtico de latolva


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%omo se sabe! el modelo matemtico es la base de cual"uier simulaci#n. or esa

ra'#n hemos incluido el desarrollo de sus partes ms importantes! "ue

presentamos a continuaci#n.


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El sistema de descarga hacia labanda secadora y control denivel%omo se puede obser&ar en la ;igura *! el sistema de descarga est constituido de

un es"uema de control de ni&el y de dos &l&ulas rotati&as

>otoloc


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pasar mayor cantidad de mineral (roten a mayor &elocidad! a lo "ue ste se

acumula en la tol&a.

Diagrama simplifcado ANSI de lasimulacin

El diagrama de 1ujo 2345 de la simulaci#n se puede obser&ar a continuaci#n.


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;igura 0. Diagrama de 1ujo 2345 de la simulaci#n

El programa de simulacin

El programa de simulaci#n representa! en detalle! lo "ue el diagrama de 1ujo de la;igura 0 indica. Est hecho en FG2! se eHplica por s solo! se muestra a

continuaci#n! y se basa en el pe"ueo programa del artculo anterior. %omo la

planta tiene dos tol&as! se lo ha estructurado mediante tres subrutinas! "ue se

llaman %I3)>I7! DE4%2>J2! y )I7F2! "ue implementan los procesos "ue sus

nombres describen! como se puede obser&ar en las fguras siguientes! "ue

contienen el c#digo del programa.


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;igura 6.*. rograma de simulaci#n (2


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;igura 6.. rograma de simulaci#n (G

;igura 6.0. rograma de simulaci#n (%

!esultados de la simulacin

7os resultados de la simulaci#n! obtenidos para los parmetros de control KcL*++

>$/m! y )iL+.* h! y para un tiempo medio de descarga igual a )dL+.*08 h! y una

&arian'a del tiempo medio de descarga igual a a F)dL+.+0 h! se muestran a

continuaci#n.

;igura 8. )asa de carga y tasa de descarga de la tol&a )-*++


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;igura 9. 3i&eles de mineral en tol&a )-*++

Anlisis de resultados

De la ;igura 8 puede obser&arse "ue el control de ni&el e"uilibra los ingresos y

egresos de mineral en la tol&a! y "ue -sal&o las &ariaciones estocsticas impuestas

por el algoritmo de $onte %arlo- los &alores son ra'onablemente cercanos

(estadsticamente MigualesN! y "ue -a consecuencia de esto! y como se muestra en

la ;igura 9- los ni&eles de mineral no superan! en promedio! los 0.8 m de altura! lo

"ue indicara una operaci#n segura (sin desbordes para una tol&a de 6.+ m de

altura sica! para los parmetros de operaci#n antes indicados! aun"ue debe

enati'arse "ue como se trata de una simulaci#n $onte %arlo! las &ariaciones del

1ujo de carga son estocsticas y -como se sabe- &aran para cada corrida del

programa de simulaci#n.

"onclusiones

7a operaci#n es estable para los parmetros indicados de tiempo medio de

descarga! pero se &uel&e inestable para tiempos menores! y &arian'as mayores!

por lo "ue la capacidad de procesamiento disminuye a alrededor de 66!++ )$/6

h.

7as tol&a debe tener 6.+ m de altura sica! un radio menor de +.B9 m! un ngulo

O de 0+P! debe operarse con un ni&el de mineral de *.00 m! y en principio podra

operarse mediante dos &l&ulas rotati&as >otoloc


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