DISEÑO DE CIRCUITO DE REMOLIENDA CONVENCIONAL E HIDROCICLONES (2).pptx

8/18/2019 DISEÑO DE CIRCUITO DE REMOLIENDA CONVENCIONAL E HIDROCICLONES (2).pptx

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DISEÑO DE CIRCUITO DE REMOLIENDA Y DIMENSIONAMIENTO DE HIDROCICLONES

Juan Zegarra Wuest CIP 9338

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CIRCUITOS DE RE MOLIENDA

Están constituidos por molinos de bolas usados para molerconcentrados rougher o primarios, productos intermedios de circuitosde concentración, concentrados finales o relaves.

Estos productos proceden de molienda previa requiriendo tratamientoposterior en una o dos etapas de proceso.Estas unidades pueden ser utilizadas en circuito abierto o cerrado, en

algunos casos incorporan separación solido liquido previa antes dealimentarse al circuito de remolienda.

Equipos adecuados son los molinos de bolas tubulares cuya relaciónlargo/diámetro seria >1.5 , molinos verticales del tipo torre, molinosvibratorios del tipo ISA o Palla. Estos ltimos son utilizadosespecialmente cuando el producto requerido es


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CONSIDERACIONES GENERALES

El alimento total al circuito de remolienda será de #$$.5 %&'/hr.'e desea distribuir este producto en dos l"neas id(nticas de

remolienda, resultando) #$$.5/*+*. %&'/hr y por l"nea. -sando la ecuación de ond)

&onvirtiendo a 0 y aplicando factores de correccióncorrespondientes, se requiere aplicar &5 por fineza de molienda 2# um, &3 por diámetro del molino.

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W= Wi*10*((1/(P^0.5)-(1/(^0.5))

4+ 1$1!61/651.17!.58961/6$:.;7!.58

4+ 1$!6!.!1;#*8 .1!2


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CALCULO DE ACTORES Y POTENCIA

RE!UERIDA EN E"E DE MOLINOS&35+60>1!.8/601.1#58+651.1>1!.8/61.1#551.18+$1.#/5:.51

1.!#;&3) 11.! ? d 6:/1187!.* +!.;:

1*.5? d 6:/1*.587!.*+!.;15 1.5? d 6:/1.587!.* +!.;!1

4/9/16 4

HP= #$%.&*(1.'%1)*(1.0%)*C'

0 E@ EAE BCD@C d i+ ,,

;5$,2 11.!

;*,;* 1*,5

;1:,$# 1.5


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POTENCIA EN EL MOTOR

Fplicando los factores de eficiencia de energ"a)G perdida en motor G perdidas en transmisión

1G perdida en embrague15G factor por desgaste de forros

En todos los casos es posible utilizar motor de 1,*!! 0 en cadamolino.

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HP EN MOTOR d i+ ,,

112:,5 11.!

11#;,$ 1*,511*,! 1.5


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DIMENSIONAMIENTO DE MOLINOSDE REMOLIENDA

0/F&+DHonde) F+ factor de diámetro d entre forros + %ipo de molino y carga moledora

&+ Ielocidad de rotación del molino como G de velocidad critica en el rango de $: a 2* G0ara molino de 11.! pies de diámetro total 61!.5 pies diámetro

interior8)

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HP/A**C L i+ C2 3 C4i,i3 ;5.$2/6$,55.!*!.15:8 1:.;! $:.!

;5.$2/6$,55.!*!.1$528 1:.!$ 2!.!

;5.$2/6$,55.!*!.12*#8 12.5 2*.!


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DIMENSIONAMIENTO DE MOLINOS

DE REMOLIENDA0ara molino de 1*.5 pies de diámetro total 61*.! pies diámetro

interior8)

0ara remolienda fina es conveniente utilizar molino con relación de

Dongitud a diámetro de 1.5!/1.! por lo menos, por lo que laselección conveniente resulta molino de 11.! pies de diámetroeJterior y 1;.5 pies de largo eJterior con motor de 1,*!! 0

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HP/A**C L i+ C2 3 C4i,i3

;*.;*/6::.#5.!*!.15:8 1.*: $:.!;*.;*/6::.#5.!*!.1$528 1*.$; 2!.!

;*.;*/6::.#5.!*!.12*#8 1*.!; 2*.!


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SELECCI6N DE TAMAÑO DE MEDIOS DE

MOLIENDA Y CONSUMO DE ACERO0ara la selección del tamaKo máJimo de barras en la carga inicial y

recarga se utiliza la siguiente formula)

En la que)L+Hiámetro de la barra en pulgadas,3+ %amaKo de part"cula del alimento que pasa el :! G del peso.4i+Mndice de trabaNo en O=9hr/%&''g+ Pravedad especifica&s+3racción de velocidad criticaH+Hiámetro entre forros del interior del molino en pies

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R= =((^0.#5)/170)*((Wi*S8/(100*C+*D^0.5))̂ 0.5


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CAR9A DE OLAS

0ara la selección del tamaKo máJimo de bolas en la carga inicial yrecarga se utiliza la siguiente formula)

En la que los parámetros incluidos son los mismos que en laecuación anterior eJcepto que < depende del tipo de molino y deltipo de circuito)

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R= =((/:)^0.5)/170)*((Wi*S8/(100*C+*D^0.5))^0.'%

MOLINO Y TIPO CIRCUITO OLAS DE ACER OUNDIDAS

Cverflo= humedo9&ircuito abierto 5!Cverflo= humedo Q &ircuito &errado 5!

Hiafragma humedo9&ircuito Fbierto !

Hiafragma humedo9&ircuito cerrado !

Hiafragma 'eco9&ircuito abierto 5

Hiafragma 'eco9&ircuito cerrado 5


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CAR9A DE MEDIOS DE MOLIENDA

Estas ecuaciones determinan el diámetro máJimo del medio demolienda requerido. Hebido a que muchas veces los resultados nose aNustan a medidas estandarizadas, este deberá ser aNustado alinmediato mas grande disponible.

%eóricamente es siempre aconseNable usar carga de bolas graduadacomo carga de reemplazo, eJisten procedimientos aceptados por lapractica como el de Fzaroni el cual es establecido por Boli &orp.

En algunos casos solo es necesario adicionar tamaKo simple) la

bola mas grande, la perdida de eficiencia por no usar carga de bolasgradada en general no puede ser detectada en comparación frente acarga de medios de una sola dimensión.

Das meNores cifras de consumo de medios de molienda y blindaNesse obtienen de la practica.

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ESTIMADOS DE CONSUMO DE

ACERO EN MOLIENDA0ara molinos de barras en humedo)

0ara molinos de bolas en humedo)

En estas formulas se utiliza una medición en laboratorio que esdenominada 6Mndice de Fbrasión 6Fi8, estas cifras de laboratorio fueronluego correlacionadas con los resultados de la operación constituyendoecuaciones emp"ricas que pueden ser utilizadas para determinar losestimados de consumos de blindaNes en molinos de barras, bolas y enchancadoras.

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44+ ;8/:


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ELOCIDAD CRITICAIelocidad critica es la velocidad a la cual la fuerza centrifuga es

suficientemente grande para causar que part"culas se adhieran a losforros o blindaNes del molino rotando Nunto con el molino.

Esta velocidad critica se determina con la siguiente formula)@d+2$.$6H79!.58

En la que el diámetro interior del molino esta dado en piesG HE IEDC&HFH &L%&F

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d METROS d PIES MOLINOARRAS

MOLINOOLAS

!.;191.: 9$ 2$92 :!92:

1.:9*.2# $9; 292! 2:925

*.2#9.$$ ;91* 2!9$2 2592*

.$$9#.52 1*915 $29$# 2*9$;

#.5295.#; 1591: $;9$$


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!ACTOR C!8" MOLIENDA ENARRAS

Estudios realizados con circuitos de molienda con molinos de barrasindican que su performance es afectada por la atención dada a lapreparación del alimento y alimentar tamaKo máJimo de part"culauniforme al molino y el cuidado dado en mantener la carga de barras.

Este factor de eficiencia no ha sido determinado definitivamente. 0or loque para la selección de molinos de barras basado en cálculos deenerg"a a partir de pruebas de moliendabilidad, se recomienda aplicar elsiguiente procedimiento)

18 &uando se calcule energ"a para molino de barras con aplicación de

molienda de barras nicamente, se debe incorporar un factor deineficiencia de 1.# cuando el alimento es preparado en circuito dechancado abierto. En el caso de usar circuito de chancado cerrado sedeberá aplicar un factor de 1.*.

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!ACTOR C!8" MOLIENDA EN ARRAS

C#nt$nua%$&n2) &uando calcule la potencia para molino de barras para aplicación en un

circuito molino de barras Q molino bolas, no deberá hacer la provisiónpara meNorar de la performance en el molino de bolas debido al alimentode un producto del molino de barras.

'i el alimento al molino de barras es producido con circuito de chancadoabierto, se debe aplicar un factor de ineficiencia de 1.* para calcular lapotencia en el molino de barras solamente.

En el caso que el molino de barras sea alimentado con material detamaKo máJimo consistentemente constante tal como si fuese producidoen circuito de chancado cerrado, el factor de ineficiencia no deberá seraplicado. Dos factores de alto o baNo radio reducción deberán ser siempreaplicados en el calculo de energ"a,

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HIDROCICLONES CLASIICADORES

En la 3ig. 1 se presenta el corte de un hidrociclón convencional. Elalimento bien sea alimentado por bombeo o por gravedad, ingresa alciclón por la tuber"a de alimentación tangencialmente a una cámaracil"ndrica a presión.

Das part"culas mas gruesas que aquellas deseadas en el rebose ooverflo= 6IorteJ finder8, idealmente, permanecen cercanas a lasparedes y viaNan hacia abaNo en espiral saliendo al eJterior a trav(sdel underflo= 6FpeJ8.

@ormalmente ambos rebose 6overflo=8 y gruesos 6underflo=8descargan a presión atmosf(rica. F las velocidades usadas, mezclaturbulenta es una probable ocurrencia dentro del ciclón que esminimizado por superficies lisas y gradual cambio de la forma delciclón

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HIDROCICLONES CLASIICADORES

(C>,i>?3i@>)Da mayor parte del volumen de pulpa que ingresa al ciclón es

removida a trav(s del IorteJ 3inder , este producto es viscoso ydraga part"culas fuera del alimento debido a la fuerza centrifuga endirección hacia el interior Q hacia arriba. &ada part"cula resiste a lafuerza de dragado que acta de manera radial hacia el eJterior .

Da fuerza es proporcional a la masa de la part"cula, las mayoresfuerzas remueven las part"culas mas pequeKas y/o ligeras del fluNode rebose o de finos.

Hebido a los ciclones mas pequeKos tienen un radio pequeKo ydebido a que las fuerzas de aceleración var"an inversamente con eldiámetro del ciclón por lo tanto un ciclón de menor diámetro produceseparaciones mas finas.

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HIDROCICLONES CLASIICADORES (C>,i>?3i@>)

El fluNo del underflo= consiste de part"culas gruesas cuyos espaciosvacios están rellenado con agua y finos teniendo caracter"sticasanálogas a las del fluNo de rebose o overflo=.

Es decir que un hidrociclon con overflo= muy denso tendrá en losespacios vacios del underflo= a overflo= denso llenando dichosespacios.

&uanto mas agua es adicionada al alimento, de tal manera que eloverflo= es mas diluido , luego la pulpa de overflo= transferida alunderflo= llenando los espacios vacios será mas diluida y elunderflo= será mas limpio.

Flgunas modificaciones han sido introducidas al diseKo inicial)&aveJ

&iclones Pemelos

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PER!OMANCE DE CICLONES

0ara determinar el tamaKo apropiado de los hidrociclones y el numerorequerido para una aplicación dada es necesario considerar dosobNetivos fundamentales)

i8 Da clasificación o separación que es requerida, y

ii8 Iolumen de pulpa a ser procesada. Fntes de establecer si estos obNetivos son alcanzables, es necesario

establecer las condiciones básicas que se indican a continuación) 618 Diquido en el alimento) agua a *!R& 6*8 'ólidos alimentados) part"culas esf(ricas de *.$5 gravedad

especifica. 68 &oncentración de sólidos en alimento) 1 G por volumen, 6#8 0resión en alimentación) $; O0a 61! 0'8 658 Peometr"a del ciclón) ciclón estándar

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CALCULO DE D503 APLICACI6N

Da separación que un determinado hidrociclon puede producir esaproJimado por la siguiente ecuación)

0ara determinar el valor H5!c es posible obtener un estimadoutilizando los factores siguientes)

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D50 (APLICACION)= D50C(ASE)*C1*C$*C'

OLOW RE! MULTIPLICADOR

;:.: !.5#

;5.! !.2

;!.! !.;1

:! 1.*5

2! 1.$2

$! *.!:


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DETERMINACION DE D50C (ASE)

0or eNemplo si queremos un rebose o finos del ciclón que reporte :!G 9 1#; um, el H5!c6base8 se determina multiplicando 1#;1.*5+1:$.* um será el valor a obtener.

El H5!c ase es el tamaKo de H5! &orregido que un ciclónestándar puede producir y esta graficado en la fig. 1correspondiendo a la función siguiente)

Dos factores de corrección aplicable están en los gráficos adNuntos,correspondiendo a las siguientes funciones)&ontenido Iolum(trico de 'ólidos)

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D50 ASE= $.&%*(D^0.77)

C1= ((5'-)/5')^-1.%'


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H5!c F'E E@ LEDF&C@ &C@ ED

HFBE%LC

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EECTO DEL CONTENIDO

OLUMETRICO DE SOLIDOS

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!ACTORES DE CORRECCION

0or presión de alimentación)

Da función se presenta en 3ig.

0or gravedad especifica de sólidos

Da función se presenta en la 3ig. #

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C$= '.$#*(^-0.$&)

C'= (1.75/(9+-9))^0.5


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EECTO DE PRESION DE

ALIMENTACION

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EECTO DE LA 9RAEDAD ESPECIICA

DE SOLIDOS

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'ARIACION DE CAPACIDAD

'OL(METRICA DE HIDROCICLONES

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CALCULO DE CAPACIDAD

OLUMETRICA DE HIDROCICLOESEl volumen de pulpa que un hidrociclon puede maneNar se establece

segn la siguiente ecuación:

S+!.2607!,58H7*

En la que) S+ 3luNo de pulpa aceptado por el hidrociclón en -'P0B

H) diametro interior del ciclon en pulgadas

0+ ncremento de la presión en 0'

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CAPACIDAD DE REMOCION DE

UNDERLOW EN APEB

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CALCULO DEL DIMETRO

DEL APEBEl diámetro del apeJ es determinado segn la siguiente formula)

'+#.1$9 1$.# >1.1! ln6-)r*

($.75 - r +100 r) P?)

En la que) ' es el diametro del apeJ recomendado para eliminar lasfracciones gruesas en el underflo=.

r es la gravedad espec"fica del mineral

0u es la densidad de pulpa del underflo= requerido enpeso

- es el tonelaNe de sólidos en underflo= en '%0

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PROLEMA E"EMPLO

'eleccionar el tamaKo apropiado de hidrociclones para un circuitode molienda constituido por molino de barras y de bolas, donde elalimento fresco al molino de barras es de *5! %B/hr 6B%08 desólidos. Fmbos molinos descargan Nuntos y simultaneamente alcaNón de bomba que alimenta a los hidrociclones y son bombeadosa estos clasificadores. El overflo= debe ser $! G 9*!! mallas 62#micrones8 con un minimo de #! G sólidos en peso. El underflo= delos hidrociclones se convierte en alimento al molino de bolassecundario. Da gravedad espec"fica de los sólidos es de *.;! y la

carga circulante del circuito es estimada en **5 G.

'e solicita 1 ra Etapa Heterminar el balance total de materiales conla información eJistente)

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ALANCE MASA ENOERLOW

MTPH SOLIDOS=250

MTPH AGUA =375

MTPH PULPA = 625% So!"o# $ &$#o =40

G' S&$(! P*&+ = 1,335

/#$- &*&+ = 128 .2030 USGPM)

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ALANCE MASA EN

UNDERLOW+#+"o $ 225 oo

MTPH SOLIDOS=562MTPH AGUA =187

MTPH PULPA = 749

% So!"o# $ &$#o =S$ +#*$ 75 %

+&'o!+"+$$ 50 % &o' o*$G' S&$(! P*&+ = 1,996

/#$- &*&+ = 106 .1676 USGPM)

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ALANCE DE MASA DEL

ALIMENTOA!$o=Oo Uo

MTPH SOLIDOS=812

MTPH AGUA =562

MTPH PULPA = 1374

% So!"o# $ &$#o = 591

G' S&$(! P*&+ = 1,632/#$- &*&+ = 234 .3706 USGPM)

% So!"o# &o' o*$=332 % ;$($#+'!o &+'+(+(*o# "$ #$&+'+(!

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CALCULO DEL D50C PARA PRODUCIR OERLOW DE

70 - $00 MALLAS$DA ETAPAHe la %abla para determinacion del Bultiplicador se determina que

para $! G 9 *!! mallas se requiere factor de *.!: para el tamaKoespecificado de 2# um.

Lesultando H5!& 6Fplicación8+*.!:2#+ 15# um' RA ETAPA&alcular el diámetro del idrociclón requerido)0rimero calcular los factores &1, &* y &

&1+&orrección densidad del alimento 6#.!;8&*+&orrección por 0+ 1.1, se asumió presión en alimentación de 5!

O0a 6/0'8&+&orrección por gravedad espec"fica de sólidos+!.;

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CALCULO DEL DIAMETRO DE LOS

HIDROCICLONESH5!&6Fplicación8+H5!6base8&1&*&

15#+H5! 6base8 #.!;1.1!.;

H5! 6base8+2 um

0or lo tanto debemos usar hidrociclón de 51 cm de diámetro 6*!pulgadas+

% , ETAPA

&alcular el nmero de unidades-n hidrociclón de *! pulgadas operando a 5! O0a+ #! litros/seg0or lo tanto el numero de unidades requeridas es de *#/#!+5.:5 es

decir debemos usar $ hidrociclones

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CALCULO DEL

APEB

-nderflo= %otal + 1!$ l/seg-nderflo= por unidad) 1!$/$+1: l/segEsultando FpeJ de ;.5 cm 6 TU8

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