Borra Dor

I. DATOS PRELIMINARES.I.1. Título del proyecto de investigación.

Practica de campo fundo “La Victoria”

I.2. Autores. Arenaza Vásquez Guillermo.

Muñoz Sánchez Oscar.

Salazar Antaurco, Ramón.

Urrunaga López Héctor.

Vásquez Delgado Manuel.

I.3. Tipo de investigación.

I.3.1. Según el propósito.

Investigación Básica.

I.3.2. Según el diseño de investigación.

Descriptiva y de teoría fundamentada.

I.4. Localización.

I.4.1. Lugar donde se desarrollará la práctica.

Fundo la Victoria, camino a Huacariz (Km 3).

I.4.2. Distrito, Provincia, Departamento.

Cajamarca, Cajamarca, Cajamarca.

I.5. Objetivos.

I.5.1. Objetivo General.

Disminución del diámetro de grano.

I.5.2. Objetivos Específicos.

Maximizar la recuperación en lixiviación y flotación.

Acondicionar el mineral (molienda húmeda).

Concentración de minerales pág. 1

I.6. Marco Teórico.

I.6.1. Marco conceptual.

Molienda

La molienda es una operación unitaria que a pesar de implicar solo una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma importancia en diversos procesos industriales, ya que el tamaño de partículas representa en forma indirecta áreas, que a su vez afectan las magnitudes de los fenómenos de transferencia entre otros aspectos. Considerando lo anterior, el conocimiento de la granulometría para determinado material es de gran importancia.

La operación de molienda se realiza en varias etapas:

La primera etapa consiste en fraccionar sólidos de gran tamaño. Para ello se utilizan los trituradores o molinos primarios. Los más utilizados son: el de martillo, muy común en la industria cementera, y el de mandíbulas. Los trituradores de quijadas o molinos de mandíbulas se dividen en tres grupos principales: Blake, Dodge y excéntricos. La alimentación se recibe entre las mandíbulas es fija y la otra tiene un movimiento alternativo en un plano horizontal. Esta seccionado por una excéntrica, de modo que aplica un gran esfuerzo de compresión sobre los trozos atrapados en las mandíbulas. La posición inclinada de la quijada móvil determina una obstrucción al material por triturarse cuando mas abajo se encuentre este, de tal forma que el material se va acercando a la boca donde es triturado. La abertura de la boca puede ser regulada y con esto poder obtener variaciones de granulometría obtenida del triturador

La segunda etapa sirve para reducir el tamaño con mas control, manejándose tamaños intermedios y finos. Para esta etapa el molino mas empleado es el molino de bolas.

El molino de bolas o guijarros lleva a cabo la mayor parte de la reducción por impacto. Cuando este gira sobre su propio eje, provoca que las bolas caigan en cascada desde la altura máxima del molino. Esta acción causa un golpeteo sobre el material a moler; además de un buen mezclado del material. De esta forma la molienda es uniforme.

Principales clases de maquinas para molienda:

A) Trituradores (Gruesos y Finos).

1. Triturador de Quijadas.2. Triturador Giratorio.3. Triturador de Rodillos.

B) Molinos (Intermedios y Finos).

1. Molino de Martillos.

2. Molino de Rodillos de Compresión. a) Molino de Tazón. b) Molino de Rodillos.3. Molinos de Fricción.


4. Molinos Revolvedores. a) Molinos de Barras. b) Molinos de Bolas. c) Molinos de Tubo.

C) Molinos Ultrafinos.

1. Molinos de Martillos con Clasificación Interna.2. Molinos de Flujo Energético.3. Molinos Agitadores.

D) Molinos Cortadores y Cortadores de CuchillasTrituradores de quijadas. El equipo para la reducción no muy fina de grandes cantidades de sólidos, consiste en unidades de baja velocidad llamadas trituradores; de los cuales existen varios tipos comunes. En el primer tipo, que corresponde a un triturador de quijadas, la alimentación se hace pasar entre dos quijadas pesadas o placas planas. Como se muestra en el triturador Dodge de la figura a) una de las quijadas es fija, y la otra es móvil y alternante con respecto a un punto de pivote en la parte inferior. La quijada oscila sobre el punto de pivote en el fondo de la V. El material pasa con lentitud hacia un espacio cada vez más pequeño. Triturándose al desplazarse. El triturador Blake de la figura b) es de uso más común, y su punto de pivote está en la parte superior de la quijada móvil. Las relaciones de reducción del triturador Blake son de aproximadamente 8:1. La aplicación principal de los trituradores de quijadas es en la trituración primaria de materiales duros, y casi siempre va seguida de un procesamiento posterior en otro tipo de triturador.

Tipos de trituradores de quijada: a) modelo Dodge, b) modelo Blake.

Trituradores giratorios. El triturador giratorio que se presenta en la figura a), se ha convertido en el más predominante en el campo de la trituración de minerales duros en trozos de gran tamaño. Se podría considerar que su acción es la de un mortero manual. La cabeza trituradora móvil tiene forma de cono truncado invertido, y está en el interior d una coraza que tiene el mismo contorno. La cabeza trituradora


gira excéntricamente y el material que se tritura queda atrapado entre el cono externo y el cono interno giratorio.

Trituradores de rodillo. En la figura b) se muestra un modelo típico de triturador de rodillos lisos. Los rodillos giran en sentido contrario, a velocidades iguales o diferentes. El desgaste de los rodillos suele ser un problema grave. La relación de reducción varía entre 4:1 y 2.5:1. También Se usan rodillos únicos que giran contra una superficie fija, así como rodillos corrugados y dentados. Muchos productos alimenticios, que casi siempre son blandos, tales como harina, soya, almidón, se muelen con rodillos.

Tipo de equipo para reducción de tamaño: a) triturador giratorio) Triturador de rodillos

MOLINO DE BARRAS (ROD MILL)

El molino de Barras está formado por un cuerpo cilíndrico de eje horizontal, que en su interior cuenta con barras cilíndricas sueltas dispuestas a lo largo del eje, de longitud aproximadamente igual a la del cuerpo del molino. Éste gira gracias a que posee una corona, la cual está acoplada a un piñón que se acciona por un motor generalmente eléctrico.Las barras se elevan, rodando por las paredes del cilindro hasta una cierta altura, y luegocaen efectuando un movimiento que se denomina “de cascada”. La rotura del material que se encuentra en el interior del cuerpo del cilindro y en contacto con las barras, se produce por frotamiento (entre barras y superficie del cilindro, o entre barras), y por percusión (consecuencia de la caída de las barras desde cierta altura).El material ingresa por el eje en un extremo del cilindro, y sale por el otro extremo o por el medio del cilindro, según las distintas formas de descarga: por rebalse (se emplea en molienda húmeda), periférica central, y periférica final (ambas se emplean tanto en molienda húmeda como en seca).

El cuerpo cilíndrico se construye con chapas de acero curvadas y unidas entre sí por soldadura eléctrica. La cabeza o fondo del cilindro se construye en acero moldeado o fundición, y es de forma ligeramente abombada o cónica. Habitualmente los ejes o


muñones están fundidos con la cabeza pero también pueden estar ensamblados con bridas atornilladas. Los muñones apoyan sobre cojinetes, uno en cada extremo.La parte cilíndrica, los fondos y la cámara de molienda, están revestidos interiormente por placas atornilladas de acero al manganeso o al cromo-molibdeno. Las caras internas del molino consisten de revestimientos renovables que deben soportar impacto, ser resistentes a la abrasión y promover el movimiento más favorable de la carga. Las barras generalmente, son de acero al carbono y su desgaste es alrededor de cinco veces mayor al de los revestimientos, en las mismas condiciones de trabajo.

MOLINO DE BOLAS (BALL MILL)

El molino de Bolas, análogamente al de Barras, está formado por un cuerpo cilíndrico de eje horizontal, que en su interior tiene bolas libres. El cuerpo gira merced al accionamiento de un motor, el cual mueve un piñón que engrana con una corona que tiene el cuerpo cilíndrico.Las bolas se mueven haciendo el efecto “de cascada”, rompiendo el material que se encuentra en la cámara de molienda mediante fricción y percusión.El material a moler ingresa por un extremo y sale por el opuesto. Existen tres formas de descarga: por rebalse (se utiliza para molienda húmeda), por diafragma, y por compartimentado (ambas se utilizan para molienda húmeda y seca).

En lo que hace a los materiales de recubrimiento interior de la cámara de molienda, y de las bolas, corresponden análogas consideraciones a las de los molinos de Barras.

MOLINO DE MARTILLOS

El molino de martillos actúa por efecto de impacto sobre el material a desintegrar.


En la Figura 9 puede verse un esquema del molino, el cual cuenta con una cámara de desintegración (3), con una boca de entrada del material en la parte superior (5) y una boca de descarga cerrada por una rejilla (4). En el interior de la cámara hay un eje (1), que gira a gran velocidad y perpendicularmente a él van montados articuladamente los elementos de percusión (martillos) (2) los cuales por la fuerza centrifuga que se genera al girar el eje, se posicionan perpendicularmente en posición de trabajo.El material a moler ingresa por la boca de entrada (5) y por gravedad cae al interior de la cámara de desintegración, donde es golpeado por los martillos. Seguidamente choca contra la cámara de desintegración y nuevamente es golpeado por los martillos. Esto ocurre sucesivamente hasta que alcanza un tamaño tal que puede pasar por la rejilla de la descarga (4). El tamaño de salida de los materiales triturados puede variarse cambiando la rejilla de salida.Los molinos de martillos se usan para triturar y pulverizar materiales que no sean demasiado duros o abrasivos.

MOLINO DE RODILLOS

Es muy utilizado en las plantas de molienda de cemento (vía seca). El molino consta de tres rodillos moledores grandes, los cuales son mantenidos a presión por medio de cilindros hidráulicos, sobre un mecanismo giratorio con forma de disco sobre el que existe una huella. El material a moler se introduce a través de una boca de alimentación ubicada al costado de la estructura principal, y cae directamente en las huellas de molido (pistas).A medida que el material es molido por los rodillos, se va desplazando por fuerza centrífuga, hacia los bordes del sistema giratorio, ubicándose en el perímetro. Simultáneamente, una corriente lateral de gas caliente entra fuertemente a la zona de molido a través de un anillo que la rodea; por su acción, el material molido es levantado hacia la zona superior de la caja y el producto de medida aceptable pasa a través de un clasificador hacia una puerta de descarga. El material con medida superior, cae nuevamente a la zona de molido para un molido “adicional” y así lograr la reducción requerida.


Este molino admite materiales de alimentación de hasta 50 mm (2”) y tiene una capacidad de molienda entre 50 y 100 tn/hora; hay unidades que admiten tamaños de alimentación mayores y por ende tienen mayores capacidades de producción.El consumo de energía es de alrededor del 50% de la energía consumida por un molino deBolas que realice un trabajo equivalente.

Tamizado:La separación de materiales sólidos por su tamaño es importante para la producción de diferentes productos (ej. arenas sílicas). Además de lo anterior, se utiliza para el análisis granulométrico de los productos de los molinos para observar la eficiencia de éstos y para control de molienda de diversos productos o materias primas (cemento, caliza, arcilla, etc.).El tamiz consiste de una superficie con perforaciones uniformes por donde pasará parte del material y el resto será retenido por él. Para llevar a cabo el tamizado es requisito que exista vibración para permitir que el material más fino traspase el tamiz.De un tamiz o malla se obtienen dos fracciones, los gruesos y los finos: la nomenclatura es la siguiente, para la malla 100, + 100 indica los gruesos y -100 indica los finos. Si de un producto se requieren N fracciones (clasificaciones), se requerirán N-1 tamices.Los tipos de tamices que vibran rápidamente con pequeñas amplitudes se les llama "Tamices Vibratorios".Las vibraciones pueden ser generadas mecánica o eléctricamente. Las vibraciones mecánicas usualmente son transmitidas por excéntricos de alta velocidad hacia la cubierta de la unidad, y de ahí hacia los tamices. El rango de vibraciones es aproximadamente 1800 a 3600 vibraciones por minuto.El tamaño de partícula es especificado por la medida reportada en malla por la que pasa o bien por la que queda retenida, así se puede tener el perfil de distribución de los gránulos en el tamizador de manera gráfica. La forma gráfica es generalmente la más usada y existen muchos métodos en los que se realiza una presentación semilogarítmica, la cual es particularmente informativa

Definición del Índice de Trabajo:


Es el trabajo consumido en reducir el material de una chancadora de mandíbula, desde un tamaño indefinido, hasta uno tamaño equivalente a 100 micrones.

Matemáticamente, esto se expresa:

Wi=W√F80 .√P80

10 [√F80−√ P80 ]Donde: Wi = Índice de trabajo, en Kw-h/TM tratada.W = Trabajo consumido por el equipo correspondiente.F80 = Tamaño de la abertura de la malla a la cual pasa el 80% del material inicial, en

micrones.P80 = Tamaño de la abertura de malla a la cual pasa el 80% del producto obtenido, en

micrones.

Cálculo del trabajo realizado por el equipo

Para la corriente trifásica, se puede calcular mediante:

W =( 10−3) ( A∗V ) √3cos φ

peso de min eraltiempo

Donde:

Wi = Trabajo realizado, Kw-h/TM

A = Intensidad de corriente, amperios.

V = Diferencia de potencial, voltios.

cos = Factor de potencia del motor.

I.7. Procedimiento.

I.7.1 Pesar el mineral a determinar su índice de trabajo.

Peso de mineral: 691.6 gr

I.7.2 Realizar el análisis granulométrico:

Peso en Gramos % En peso % Peso Acumulado

N° de Malla

Abetura de la

malla(um)Alimentacion Producto Alimentacion Producto Alimentacio

nProducto

1½ 37500


1 25000 ¾ 19000 31.6 4.7 4.7 ½ 12500 358.7 16.3 53.5 2.57 58.3 3/8 9500 143.8 17.5 21.5 2.76 79.7 N°4 4750 91.7 111.4 13.7 17.59 93.4 N°8 2860 12.4 98 1.9 15.47 95.3 N°16 1180 5.4 87.3 0.8 13.78 96.1 N°50 300 14.1 276.4 2.1 43.64 98.2 N°100 180 7.8 25.4 1.2 4.01 99.4 N°200 75 2.9 1 0.4 0.158 99.8 100.00 N°-200 -75 1.45 0.01 0.2 0.002 100.0 100.00Total 112770 669.85 633.31 100 100.00

I.7.3 Chancar el mineral, y al mismo tiempo medir el amperaje y el tiempo empleado en

la operación de chancado.

Amperaje

Avacio=3 . 48+3 .17+3 .18

3=3 . 2767 Amperios

AC arg a=3 .34+3 .54+3 . 44+3 . 26

4=3 . 395 Amperios

ANeto=AC arg a−Avacío

ANeto=3.3950−3.2767

ANeto=0 .1183 Amperios .

Tiempo

t prom=36+34

2=35 seg

t prom=35 seg≈9 .7222 x 10−3 horas

Voltaje: el equipo de la chancadora de quijada trabaja a 220V.

Oe lo de rojo lo terminas Manuel.

I.7.4 Realizar el análisis granulométrico del producto del chancado.

En las siguientes tablas se muestran los resultados del análisis granulométrico de la muestra obtenida (minerales finos) después del chancado.


I.8. Materiales y equipo:

Chancadora de mandíbula. Amprober Balanza. Tamiz. Bandejas. Muestra mineral Cronómetro.

I.9. Cálculos.

Tabla log logEcuación de schuman

Encontrando la Ecuación de Schumann:

y=100 ( xk )

m

y=xm(100

k m )log y=log(100

km )+m log x y = a + bx

a = log(100

km )b = m

Donde:

y: % Peso acumulado pasantex: Abertura de malla (micrones)

Para hallar los valores de k y m, para minerales gruesos, debemos de adecuar los valores obtenidos en el análisis granulométrico a los valores que se requiere en la ecuación de Schumann que tiende a una recta:

Calculando la ecuación de Shumann

Abertura de malla(um) en x

Log x Abertura de malla(um) en y

Log y XY x^2

37500 4.57425000 4.3979 100 2 8.7959 19.341919000 4.2788 95.3 1.97901326 8.4677 18.3077


12500 4.0969 41.7 1.62048193 6.6390 16.78479500 3.9777 20.27 1.30676228 5.1979 15.82234750 3.6767 6.58 0.81796835 3.0074 13.51812860 3.4564 4.72 0.67439615 2.3310 11.94651180 3.0719 3.92 0.59315175 1.8221 9.4365300 2.4771 1.81 0.25859872 0.6406 6.1361180 2.2553 0.65 -0.1874883 -0.4228 5.086375 1.8751 0.22 -0.66460956 -1.2462 3.5159

Total 38.1378 8.39827457 35.2325 119.8958

Aplicando el método de mínimos cuadrados obtenemos:

a = b = = m

a = log(100

km )

k = um.

Entonces la ecuación de Schumann es:

Y=

Para el cálculo del F80, tomamos los datos de la muestra de mineral grueso, para ello tenemos que calcular x, con y = 80:

F80 = x = um

P80 = asumir una cantidad

Se calcula el W empleando los datos de los pasos

Cálculo del trabajo realizado por el equipo:

W =( 10−3) ( A∗V ) √3cos φ

peso de min eraltiempo

cos = ¿?

W = Kw-hr/TM

I.10. Resultados.

Intensidad Neta:


Tiempo promedio de Chancado:

Tamaño de la abertura de malla a la cual pasa el 80% del material inicial:

F80 = um

Tamaño de la abertura de malla a la cual pasa el 80% del producto obtenido:

P80 = um.

Calculo del trabajo Realizado por el equipo:

W = Kw-hr/TM

Calculo del índice de trabajo Wi:

Wi = Kw-hr/TM

Esta parte lo haces ramón todo lo de azul (antes el mañuco tiene q ue hacer lo q queda de cálculos y de hay q te pase para q lo termines, justifica ordenalo y imprímelo

I.11 Discusión de resultados:

Los datos tomados experimentalmente están sujetos a errores al momento de ser

tomados.

Existe una pérdida de peso de mineral después del chancado, esto debido a que no

se manipula con cuidado.

Los datos de intensidad y tiempo están sujetos a errores, ya que no se tomo los

valores reales, sino un promedio.

I.12 Conclusiones y recomendaciones:

Se confirma la ecuación de Bond, para hallar el trabajo realizado por un equipo al

momento del chancado.

La ecuación de Schumann nos permite obtener los valores de F80 y P80.

Los valores de P80 y F80, se pudieron obtener directamente de la grafica, debido a que hay una distribución uniforme en los tamaños del % retenido.

I.11. Recursos.

Recursos Humanos.


FUENTES DE REFERENCIA.

Bibliografía:1. Brown, G.C. et. al.; “Operaciones Básicas de la Ingeniaría metalúrgica”; 1a. Ed. Editorial Marín, S. A.;Barcelona (1955). pp. 9-50.2. Foust, A. S. et. al.; “Principles of Unit Operations”; 2a Ed.; John Wiley & Sons; New York (1980).pp. 699-715.3. Mc Cabe, W. L. y Smith, J. C.; “Unit Operations of Chemical Engineering”; 3a Ed.; McGraw Hill Co.;New York (1976). pp. 803-808, 818-851.


Linografía:

http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r85160.PDF . http://materias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Problemas1_TrituracionyMolienda.pdf https://docs.google.com/document/preview?hgd=1&id=11HRIm5-

4b5mK0vjZcZOEvZhDwfshkThGBmdRYh3b4_4

ANEXOS:

Anexo N°1


http://materias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Problemas1_TrituracionyMolienda.pdf

http://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r85160.PDF

Anexo N°2

Anexo N°3


Anexo N°4


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