C3 - Molienda SAG -...

23
Industrias I 72.02 Molinos

Transcript of C3 - Molienda SAG -...

Industrias I 72.02

Molinos

72.02 – Industrias I Molienda

2

3 MOLIENDA ...................................................................................................... 3

3.1 Generalidades........................................................................................... 3 3.2 Molinos...................................................................................................... 3 3.3 Elementos Importantes en la Molienda ..................................................... 4

3.3.1 Velocidad Crítica................................................................................ 4 3.3.2 Relaciones entre los Elementos Variables......................................... 5 3.3.3 Tamaño Máximo de los Elementos Moledores .................................. 5 3.3.4 Volumen de Carga ............................................................................. 5 Potencia ........................................................................................................... 6 3.3.5 Tipos de Molienda: Molienda Húmeda y Molienda Seca ................... 6

3.4 Molino de Barras (Rod Mill)....................................................................... 6 3.5 Molino de Bolas (Ball Mill) ......................................................................... 8 3.6 Molino de Compartimientos Múltiples ..................................................... 12 3.7 Molino de Rodillos................................................................................... 12 3.8 Características Generales de los Molinos............................................... 14 3.9 Molino Doppel – Rotator o Double Rotator ............................................. 14

3.9.1 Descripción del Funcionamiento ...................................................... 15 3.10 Molinos Semiautógenos y Autógenos .................................................... 18

3.10.1 Momento Actual de la Molienda Semiautógena y Autógena............ 20 3.10.2 El Futuro .......................................................................................... 21

3.11 Lineamientos Generales del Costo de Producción ................................. 21 3.12 Proyección Futura de la Desintegración de Materiales ........................... 22 3.13 Bibliografía .............................................................................................. 23

72.02 – Industrias I Molienda

3

3 MOLIENDA 3.1 GENERALIDADES La molienda es una operación de reducción de tamaño de rocas y minerales de manera similar a la trituración. Los productos salidos de molienda son más pequeños y de forma más regular que los salidos de trituración. Se utiliza fundamentalmente en la fabricación de cemento Portland y en la concentración de minerales ferrosos y no ferrosos. En cada uno de estos casos, se procesan en el mundo, alrededor de 2.000 millones de toneladas por año. También se utilizan en la preparación de combustibles sólidos pulverizados, molienda de escorias, fabricación de harinas y alimentos balanceados, etc. 3.2 MOLINOS Se llaman así a las máquinas en donde se produce la operación de molienda. Existen diversos tipos según sus distintas aplicaciones, los más importantes son:

• de Rulos y Muelas. • de Discos. • de Barras. • de Bolas. • de Rodillos.

Las de Rulos y Muelas consisten en una pista similar a un recipiente de tipo balde, y un par de ruedas (muelas) que ruedan por la pista aplastando al material. Este tipo de molinos ha ido evolucionando hacia el molino que hoy conocemos como de Rodillos. El molino de Discos consiste en dos discos, lisos o dentados, que están enfrentados y giran con velocidades opuestas; el material a moler se encuentra entre ambos. Actualmente no se utiliza. Los más utilizados en el ámbito industrial son: los de Bolas y Barras, y los de Rodillos en la industria del cemento. Esquemáticamente pueden concebirse como un cilindro horizontal que gira y en su interior se encuentran los elementos moledores, los cuales se mueven libremente; el material a moler ingresa por un extremo del cilindro, es molido por fricción y percusión de los elementos moledores y sale por el extremo opuesto.

Entrada Salida

Elemementos moledores y material

72.02 – Industrias I Molienda

4

3.3 ELEMENTOS IMPORTANTES EN LA MOLIENDA Existe una serie de elementos importantes que influyen en la molienda de los materiales los cuales son:

3.1 Velocidad Crítica 3.2 Relaciones entre los elementos variables de los molinos 3.3 Tamaño máximo de los elementos moledores 3.4 Volumen de carga 3.5 Potencia 3.6 Tipos de Molienda: húmeda y seca

3.3.1 Velocidad Crítica La velocidad crítica para un molino y sus elementos moledoras es aquella que hace que la fuerza centrífuga que actúa sobre los elementos moledores, equilibre el peso de los mismos en cada instante. Cuando esto ocurre, los elementos moledores quedan “pegados” a las paredes internas del molino y no ejercen la fuerza de rozamiento necesaria sobre el material para producir la molienda, ni la de percusión. Ej. del cálculo con elementos esféricos. F centrífuga = m.v2/R G.senα (componente centrípeta del peso G) igualando queda: m.v2/R = G.senα si α→90º ⇒ senα→1, reemplazando: G = m.v2/R Si G = m.g y v = D.n.π, reemplazando: m.g = m. D2.n2.π2/R g = 2.D2.n2.π2/D g = 2.D.n2.π2 n2 = g/2.D.π2 n = (9,8/2.π2).1/D n (rps) = 0,705/ D (m)

nc (rpm) = 42,3 / D (m) nc (rpm) = 76,63 / D (ft) “La velocidad crítica es función de la inversa de la raíz cuadrada del diámetro del molino”.

αG

Fc

72.02 – Industrias I Molienda

5

3.3.2 Relaciones entre los Elementos Variables El diámetro del molino, su velocidad, y el diámetro de los elementos moledores son los elementos variables. Las relaciones entre ellos son:

• A mayor diámetro de bolas, mayor posibilidad de rotura de partículas grandes (percusión).

• A menor diámetro de bolas, mayor molienda de partículas pequeñas y capacidad (por una mayor superficie de los elementos moledores, fricción).

• A mayor diámetro de bolas, mejora la molienda de material duro (percusión). • Para igual molienda, a mayor diámetro del molino o mayor velocidad, menor el

diámetro necesario de bolas. 3.3.3 Tamaño Máximo de los Elementos Moledores En los molinos de barras y bolas, los elementos moledores no tiene todos el mismo tamaño, sino que a partir de un diámetro máximo se hace una distribución de los mismos en tamaños inferiores. Para determinar el diámetro máximo se aplica la sig. fórmula:

M (’’) = F(µ).Wi . S(ton/m3) K.Cs(%) D(ft)

M: diámetro máximo F: tamaño de alimentación del 80% de la carga Wi: Work Index, es una constante adimensional función de la naturaleza del material molido K: constante adimensional que vale: bolas→200 y barras→300 Cs: porcentaje de la velocidad crítica S: peso específico del material a moler D: diámetro interno del molino

3.3.4 Volumen de Carga Los molinos de bolas y barras no trabajan totalmente llenos, el volumen ocupado por los elementos moledores y el material a moler referido al total del cilindro del molino, es lo que se denomina Volumen de Carga.

V (%) = (V material a moler + V elementos moledores) x 100 V interior del cilindro Habitualmente es del 30% al 40%, y de este volumen, el material a moler ocupa entre una 30% a un 40%.

72.02 – Industrias I Molienda

6

Potencia La máxima es desarrollada cuando el volumen de carga es del 50% aproximadamente. Generalmente se trabaja entre un 30% y un 40%, ya que como la curva es bastante plana, el % de potencia entregado es similar al del 50%. N 30 40 50 % carga 3.3.5 Tipos de Molienda: Molienda Húmeda y Molienda Seca La molienda se puede hacer a materiales secos o a suspensiones de sólidos en líquido (agua), el cual sería el caso de la molienda Húmeda. Es habitual que la molienda sea seca en la fabricación del cemento Portland y que sea húmeda en la preparación de minerales para concentración.

Molienda Húmeda Molienda Seca • Requiere menos potencia por tonelada

tratada. • Requiere más potencia por tonelada

tratada. • No requiere equipos adicionales para el

tratamiento de polvos. • Si requiere equipos adicionales para el

tratamiento de polvos

• Consume más revestimiento (por corrosión).

• Consume menos revestimiento.

3.4 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 (dispuestas a lo largo del eje) cilíndricas sueltas, 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 luego caen 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 como consecuencia de la caída de las barras desde cierta altura.

72.02 – Industrias I Molienda

7

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 final (se emplean tanto en molienda húmeda como en seca). Por rebalse Material molido Periférica Central Material molido Periférica Final Material molido La relación longitud/diámetro se encuentra acotada entre 1,2/1 y 1,6/1, los diámetros mayores oscilan entre 3 y 4 metros. La velocidad usual se encuentra entre el 60% y 68% de la crítica, la máxima puede alcanzar hasta el 70%. El tamaño del material de alimentación (a moler) debe ser menor o igual a 1” (25,4mm), y el de salida es de 4 a 35 mallas (pasa el agujero del tamiz de x mallas, lo que significa x agujeros por pulgada lineal del tamiz). 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 hacer 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 barras generalmente,

72.02 – Industrias I Molienda

8

son de hacer al carbono y su desgaste es alrededor de cinco veces mayor al de los revestimientos, en las mismas condiciones de trabajo.

3.5 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.

Alimentación de Material

Revestimiento

Barras Rueda Dentada

Muñón y Cabezal

Cámara de Molienda

Material

Material Molido

72.02 – Industrias I Molienda

9

El material a moler ingresa por un extremo y sale por el opuesto. Existen dos formas de descarga: por rebalse (se utiliza para molienda húmeda) y por diafragma (se utiliza para molienda húmeda y seca).

72.02 – Industrias I Molienda

10

Por rebalse Material molido Por diafragma Material molido Diafragma La relación longitud/diámetro se encuentra acotada entre 1/1 y 5/1, los diámetros mayores oscilan entre 3 y 4 metros. La velocidad usual se encuentra entre el 65% y 75% de la crítica, la máxima puede alcanzar hasta el 90%. El tamaño del material de alimentación (a moler) es función de la dureza del mismo; para material duro, el 80% de la alimentación debe ser menor a 1”. El tamaño de salida es inferior a 35 mallas. 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.

72.02 – Industrias I Molienda

11

Revestimiento

Bolas - Compartimiento 1

Alimentación de Material

Material Molido

Cámara de Molienda

Bolas - Compartimiento 2

72.02 – Industrias I Molienda

12

3.6 MOLINO DE COMPARTIMIENTOS MÚLTIPLES Existen molinos de dos compartimentos que tiene características equivalentes a los descriptos en los puntos 4 y 5. Constan de dos compartimentos separados en el cilindro del molino. Éstos pueden contener barras y bolas, o bolas grandes y pequeñas. Estos tipos de molinos se utilizan para hacer en un mismo aparato la molienda gruesa y la fina. La relación longitud/diámetro se encuentra acotada entre 3/1 y 5/1, los diámetros mayores oscilan entre 1,2 y 4,5 metros y las longitudes entre 6 y 14 metros. Se han utilizado en la industria del cemento y resultan también adecuados para tratar grandes volúmenes de materiales duros y abrasivos. 3.7 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 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, 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”). 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 de Bolas que realice un trabajo equivalente.

72.02 – Industrias I Molienda

13

Material a Tratar

Producto Acabado

Separador

Carcaza

Puerta de Montaje Barras de Tracción

Sección de circulación libre

Gas Caliente Canal de Gas Rodillos Moledores Lubricación

72.02 – Industrias I Molienda

14

3.8 CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MOLINOS A título ilustrativo, en el siguiente cuadro, se dan las características de los molinos de Barras, Bolas y Rodillos de tamaños grandes.

Tipo de Molino De Barras De Bolas De Rodillos

Tamaño en pies (metros) D: 10 (3,05) L: 14 (4,3)

D: 10 (3,05) L: 16 (4,9)

D: 30 (9,15) Alto: 70 (21,3)

Potencia máx. en HP 800 1000 2000

Capacidad de producción en tn/24 hs. 2700 3000 5000

Descarga Rebalse Periféricas

Rebalse Diafragma

Neumática

Molienda Húmeda Húmeda y seca

Húmeda Húmeda y seca

Humedad < 20%

Una diferencia a tener en cuenta entre los molinos de Bolas y los de Barras (dado que sus tamaños son similares, así como sus potencias y capacidades) es la máxima velocidad que pueden alcanzar, en el primero la máxima posible puede llegar a alcanzar hasta un 90% de la velocidad crítica mientras que en el segundo puede alcanzar hasta un 70% de la velocidad crítica. Otra diferencia, que se explica más abajo, es el desgaste de los elementos moledores por tonelada tratada. 3.9 MOLINO DOPPEL – ROTATOR O DOUBLE ROTATOR El molino Doppel-rotator es una instalación conformada principalmente por un molino de doble cámara con descarga periférica central, que en los últimos años está tomando un gran impulso, debido a su uso en la Industria del Cemento para la molienda del crudo además de uso muy difundido en la industria del oro, cuyo proceso de molienda en seco se llama “asado”. Sus principales ventajas son su extraordinario bajo consumo específico de energía respecto a otros molinos y la posibilidad del uso de gas caliente de recirculación para el secado del material. Cabe recordar que el crudo en la industria del cemento está conformado en su mayor parte por piedras de caliza y arcilla que fueron extraídas de las canteras y luego trituradas.

72.02 – Industrias I Molienda

15

3.9.1 Descripción del Funcionamiento El Doppel-Rotator es principalmente una combinación del molino barrido por aire y del molino de dos compartimentos. Posee un compartimiento de secado delante del compartimento de molido para ayudar a reducir el contenido de agua en el mineral. a) Alimentación y secado del material El crudo es alimentado al recinto del secado del molino mediante equipos dosificadores, a través del muñón del cojinete collar, donde unas chapas dispersoras lanzan el material hacia la corriente de gas. Al atravesar la cámara de secado pueden eliminarse del material humedades de hasta un 7% utilizándose gases de escape con 320 °C, y humedades de hasta un 14% cuando se utilizan gases calientes de hasta 800°C. En el caso de que el tamaño de grano sea grande, de modo que dificulte el secado o que los granos tengan elevada humedad, puede conectarse delante del molino un secador vertical (o de tambor) o una trituradora calentada. b) Molienda, separación de gruesos y finos, y recirculación de gruesos Después de su secado, el material es llevado por medio del tabique elevador a la parte de molienda gruesa del molino. La molienda gruesa se efectúa en la cámara correspondiente, y luego el material abandona el molino por el dispositivo de salida central y pasa a través de aerodeslizadores y de un elevador de cangilones al separador donde es clasificado en gruesos y finos. Los finos salen directamente después de la separación, al proceso que sigue en la Planta. Los gruesos pasan en su mayor parte a la cámara refino del molino y solo una pequeña parte a la cámara de molienda gruesa. El material grueso que se muele en la cámara de refino pasa nuevamente a través de aerodeslizadores y de un elevador de cangilones al separador a través del dispositivo de salida central. El ciclo de molienda y reflujo de los granos gruesos continúa hasta que los mismos alcanzan la granulometría adecuada. c) Salida de gases y separación de polvos Los gases calientes, así como el aire necesario para la ventilación de la cámara de molienda, son extraídos del molino a través del dispositivo de salida central. Pasan a través de un separador de cono donde se separan los gruesos, que vuelven al molino y los finos que son arrastrados por la corriente de gas hacia el filtro colector. El desempolvado de los gases se realiza en la instalación de filtros. En algunas Plantas, se complementa el sistema de desempolvado de gases con la adición de una cantidad de ciclones en serie previo al pasaje por el filtro colector.

72.02 – Industrias I Molienda

16

El material ingresa al molino desde la tolva (5) al compartimento de molienda gruesa (3). Luego de la molienda primaria el material es descargado neumática y mecánicamente a través del dispositivo central (1) entre los compartimentos de molienda fina (2) y pasa al separador intermedio (4) que remueve el material fino (6). La mayor proporción del sobretamaño del separador (7) es alimentado en el compartimento de molienda fina para proseguir con la molienda. El resto regresa al compartimento de molienda gruesa para mejorar las propiedades del material que se está moliendo. El material molido en el compartimento de finos también se descarga por el dispositivo central y se separa. El gas caliente (8) requerido para el secado del material y transporte hacia el exterior del molino es principalmente succionado a través de la cámara de pre secado al compartimento de molienda gruesa y extraído por la descarga central. Luego de separar el polvo (9), que se devuelve al molino, el gas es purificado y enfriado (10) para volver a la atmósfera. En contraste con un molino de dos compartimentos, el compartimento de molienda fina del DOUBLE ROTATOR tiene una menor corriente de gas y por lo tanto ofrece óptimas condiciones para el proceso de molienda. Además, su caída de presión es menor.

72.02 – Industrias I Molienda

17

Gas

Material

5

1 3 2

6

7

8

9

Dispositivo central (1)

Entrada de gruesos

Entrada de finos

Molienda gruesa (3)

Molienda fina (2)

5 4

6

7

8

10

72.02 – Industrias I Molienda

18

3.10 MOLINOS SEMIAUTÓGENOS Y AUTÓGENOS A principios de los años 80 se desarrolla la molienda semiautógena (SAG) y la autógena (AG), buscando principalmente reducir los costos operativos al reducirse o eliminarse el consumo de los elementos de molienda, e igualmente la potencia absorbida por los molinos. La trituración queda reducida a una sola etapa, en general con un triturador primario de cono con admisión de hasta 1500 milímetros, entregando un material menor a los 200 milímetros. Inicialmente, la molienda SAG presento problemas mecánicos y operativos (principalmente la estabilidad de operación y la rotura de blindajes). La solución de estos problemas permitió el aumento del tamaño de los equipos, llegándose actualmente a los 12 metros de diámetro. El desarrollo de la molienda AG no ha sido tan impetuoso, debido a que los molinos requieren características especiales de los minerales a moler. Los molinos pueden lograr reducciones de tamaño de los 25 centímetros a los 75 micrones en una etapa, siendo el costo de capital menor al de los otros tipos de molinos. Los mismos manejan con gran facilidad materiales húmedos y pegajosos. Mientras los molinos SAG pueden operar con cualquier tipo de mineral al contar con cierta carga de bolas y trabajan en circuito con un molino secundario de bolas, la molienda AG total opera con dos molinos autógenos, uno primario de terrones, y uno secundario de guijarros, y esta condicionada por la molturabilidad del mineral. Los molinos SAG utilizan una combinación de mineral y una pequeña cantidad de bolas de acero (entre el 4 y el 15 % del volumen del molino). Los mejores rendimientos se encuentran cuando el porcentaje varía entre el 6 y el 10 %. La relación diámetro/longitud varia de 1 a 3 hasta 3 a 1. El mecanismo de reducción de tamaño es principalmente por abrasión e impacto, ocurriendo principalmente alrededor de los límites del grano/cristal. Los molinos AG producen partículas de mayor calidad, dado que no están contaminadas con el acero de las bolas. Estas flotan mejor (más rápido y de mejor selección). Estos molinos son más sensitivos a la dureza y tamaño que los otros molinos, siendo por esto el consumo de energía más variable. Los molinos AG trabajan mejor con materiales gruesos, que ayudan a la rotura del material. En cambio, los molinos SAG trabajan mejor con materiales finos, dado que la rotura la producen principalmente las bolas. Lo molinos SAG y AG no son buenos para la reducción a tamaños finos y ultrafinos. Ambos tipos de molienda producen una fracción critica, que debe ser triturada en un molino de cono para evitar la sobrecarga del molino primario que de otro modo provocaría la recirculación de este tamaño critico. Este tamaño crítico es mucho mas critico en la molienda AG por lo que la etapa de trituración es prácticamente imprescindible. En la molienda SAG, a menudo estos tamaños críticos pueden ser tolerados por el molino secundario. En cualquier caso la descarga de los molinos debe ser clasificada en dos o tres fracciones, mediante cribas vibrantes. La selección de la criba no es sencilla debido a la combinación de tamaño relativamente fino que deben separar (entre 3 y 12 milímetros) y los tonelajes importantes que manejan. Además, la superficie de cribado debe ser lo mas resistente posible a la abrasión (usualmente se utilizan elastómeros).

72.02 – Industrias I Molienda

19

La fracción fina obtenida de la criba, junto con la descarga del molino de bolas secundario en el caso de una molienda SAG o del molino de guijarros en el caso de la molienda AG debe ser clasificada para cerrar el circuito. La misma se realiza con hidrociclones de gran diámetro (entre 500 y 625 milímetros), generalmente en baterías. Los materiales a emplear en la construcción deben soportar la abrasión, cortes e impactos de las partículas. La tendencia es aumentar el diámetro de los hidrociclones a fin de reducir el número de unidades en operación.

Los platos de elevación arrastran las bolas y material

Las bolas y el material caen nuevamente

Dirección de movimiento del molino

72.02 – Industrias I Molienda

20

3.10.1 Momento Actual de la Molienda Semiautógena y Autógena Los proyectos mineros realizados en la última década, están en su mayoría basados en molienda autógena o semiautógena, siendo esta ultima la de mayores capacidades unitarias de tratamiento ha alcanzado. Los molinos SAG de 12 metros de diámetro y más de 20 MW de potencia, permiten alcanzar capacidades del orden de las 2000 toneladas/hora.

72.02 – Industrias I Molienda

21

Estos molinos gigantes presentan grandes problemas de diseño, tanto en lo que respecta a su estructura mecánica como en el modo de aplicar la potencia requerida para su accionamiento. Actualmente, el motor eléctrico esta construido sobre la propia virola del molino, actuando este como rotor, eliminando de este modo los costosos y complicados sistemas de accionamiento tradicional (reductor, embrague y piñón-corona). Una última tendencia es reemplazar los cojinetes tradicionales en los cuellos de entrada y salida del molino por apoyos directos flotantes sobre la virola de modo similar de modo similar a la solución adoptada para el motor eléctrico. 3.10.2 El Futuro El aumento de capacidad en las plantas de tratamiento va en la dirección de reducir los costos operativos, como única alternativa de supervivencia frente a los cada vez más bajos precios de los metales básicos. Actualmente, los costos promedios de los mayores productores mundiales con procesos convencionales de molienda-flotación tienen costos de producción del orden de 0,55/0,70 USD por libra. Los productores de cobre vía hidrometalúrgica presentan en cambio costos de producción de 0,30/0,50 USD por libra, siendo esta producción inferior a la cuarta parte de la producción en plantas convencionales. Estando este proceso, junto con biometalurgia, están en etapa de desarrollo. 3.11 LINEAMIENTOS GENERALES DEL COSTO DE PRODUCCIÓN En el caso de los molinos de Barras y Bolas, por ser máquinas sencillas y de gran duración, pesa más el consumo de energía para la molienda y el de revestimientos y elementos moledores, que la amortización de la máquina. Hay fórmulas empíricas para determinar el consumo de energía que, en el caso del molino de Bolas, tienen en cuenta el tonelaje de la carga del molino (bolas + material a moler) y el diámetro del mismo. Por otra parte, numerosos estudios sobre el comportamiento de los molinos en trabajos de minería y la industria del cemento, han permitido determinar los desgastes de los revestimientos y los elementos moledores. Así, para el molino de Barras, los desgastes de revestimientos oscilan entre 20 y 200 gr./tn tratada y para los de Bolas, entre 100 y 1000 gr./tn tratada. En lo que hace a la diferencia entre el uso para minería y para cemento para el molino de Bolas:

Minería: 100gr./tn tratada Desgaste de revestimientos

Cemento: 30 gr./tn tratada

72.02 – Industrias I Molienda

22

Minería: 300 a 500 gr./tn tratada

Desgaste de bolas Cemento: 170 a 350 gr./tn tratada

En el caso de los molinos de Rodillos, será necesario considerar convenientemente la amortización de la máquina, por tratarse de un equipo más complejo que los anteriores. Esto hace que sólo se apliquen para grandes producciones y utilización a pleno. 3.12 PROYECCIÓN FUTURA DE LA DESINTEGRACIÓN DE MATERIALES Las máquinas que hemos visto en los capítulos 2 y 3, trabajan todas por fragmentación mecánica. Al respecto y basándose en la experiencia de más de un siglo de desarrollo y utilización de estos equipos, se puede inferir hacia dónde se mejorarán los mismos. A continuación se citarán los aspectos considerados importantes en la futura tendencia:

1) Se construirán máquinas de tamaño y capacidad cada vez mayores, ya que actualmente el tamaño medio presenta una tendencia creciente.

2) Se mejorará el mantenimiento de las máquinas; se utilizarán con mayor frecuencia dispositivos auxiliares eléctricos, hidráulicos o neumáticos para permitir desmontajes más fáciles. En el futuro se intentará utilizar piezas de desgaste continuo.

3) Las máquinas se adaptarán a aparatos de telemedición y telemando. 4) Se esperan mejoras sobre la calidad de los materiales constructivos y de las piezas a

emplear, con el objeto de dar mayor confiabilidad y continuidad en el trabajo a las máquinas.

5) Debe esperarse un mayor uso del caucho y de plásticos resistentes en reemplazo de elementos metálicos e inclusive de revestimientos.

6) No debe esperarse mejoras en cuento a la cinemática de las máquinas, ya que se ha experimentado mucho y siempre se ha vuelto a los lineamientos clásicos.

7) Se encuentran en experimentación procesos de fragmentación NO mecánica, los cuales aún no se utilizan industrialmente: • Procesos Electrotérmicos: fragmentación térmica como resultado de corrientes

inducidas en las rocas a desintegrar. • Corriente de alta frecuencia (1 a 10 megaciclos seguida de corriente normal):

efecto térmico sobre las rocas que causa su desintegración. • Procesos Electrohidráulicos. • Acción bacteriana: produce la pulverización espontánea de la capa de base. En

este caso, de poder llevarse un proceso de este tipo a la práctica industrial se estaría reemplazando a la tecnología por la biología.

8) Uso de procesos semiautógenos y autógenos, donde se reduce a un mínimo o se elimina el uso de elementos moledores con lo que la molienda es producida por la roca de mayor tamaño.

72.02 – Industrias I Molienda

23

3.13 BIBLIOGRAFÍA

• “Tecnología de los Aparatos de Fragmentación y de Clasificación Dimensional” E. C. Blanc. Coleción Rocas y Minerales, Madrid.

• “Trituración, Molienda y Separación de Minerales” Wanganoff. Ed: Alsina. • “Manual de preparación de Minerales” Taggart.