módulo 10; Metcom

El Sistema de Ingeniería y Administración

para Plantas de Operaciones de Molienda

Metcom

MODULO # 10:

DATOS

EXISTENTES Y

DATOS

REQUERIDOS

Metcom Consulting, LLC © 1989 GPD Co. Ltd. / Metcom Consulting LLC (Esp. Rev.0, 2005)

DATOS EXISTENTES Y DATOS REQUERIDOS i

CONTENIDO

Página Objetivos 1 Introducción 2 PARTE I – Características de la Demanda de Potencia en la Molienda 3 PARTE II – Costos de molienda 4 PARTE III – Descripción de Equipos y Diagrama de Flujo 7 Descripción de diagrama de flujo 8 Detalles del diseño de equipos 22 PARTE IV – Información del Muestreo Operacional 34 Molienda de barras en circuito abierto 36 Molienda de bolas en circuito cerrado 41 Repaso 1 47 Conclusión 48 Referencias 49

© 1989 GPD Co. Ltd. / Metcom Consulting LLC (Esp. Rev.0, 2005)

DATOS EXISTENTES Y DATOS REQUERIDOS ii

LISTA DE GRAFICAS Y TABLAS

Página Figura 1 Ejemplo de curvas de demanda de potencia contra

nivel de carga. 4 Figura 2 Molino de barras típico en circuitos abiertos. 36 Figura 3 Datos del muestreo en el circuito del molino de barras. 39 Figura 4 Molino de bolas típico en circuito cerrado con

Clasificadores. 41 Figura 5 Datos del muestreo en el circuito del molino de bolas. 44 Tabla 1 Ejemplos de costos unitarios de consumo

de energía y medio de molienda. 5 Tabla 2 Ejemplos de la tabulación de costos de molienda. 6 Tabla 3 Datos del muestreo en el circuito del molino de barras. 38 Tabla 4 Datos del muestreo en el circuito del molino de bolas. 43


DATOS EXISTENTES Y DATOS REQUERIDOS

OBJETIVOS

En este módulo, usted encontrará un resumen sobre la información existente y sobre la información que usted necesita sobre el circuito de molienda en su planta para alcanzar mejoras en el rendimiento de molienda. En particular, usted aprenderá como compilar datos relevantes existentes en circuitos de molienda y a identificar la información

necesaria de muestreos de circuitos de molienda. Este módulo es relativamente corto. Sin embargo, le tomará un tiempo considerable el recolectar información sobre circuitos de molienda en su planta para uso en el futuro. Si usted lee este módulo atentamente, la búsqueda de información le será más productiva y no perderá tiempo buscando información que no necesita. Si usted es metalurgista, usted debió haber completado los siguientes módulos antes de estudiar este: • Introducción al Sistema Metcom • Mediciones de los Niveles de Potencia y Carga • Rendimiento Funcional del Molino de Bolas • Molienda y Economía de la Planta • Rendimiento del Hidrociclón • Bombeo de pulpa • Si usted es técnico, usted debió haber terminado el módulo: Introducción al Sistema

Metcom. Usted podría haber completado algunos ó todos los otros módulos. Todo lo que usted necesita para completar éste módulo es un lápiz. El tiempo estimado para terminarlo es de una hora. El módulo tiene cuatro partes; y un repaso al final del módulo.


DATOS EXISTENTES Y DATOS REQUERIDOS 2

INTRODUCCION

Usted necesita información específica sobre el circuito del molino en su planta para mejorar su rendimiento usando el Sistema de Administración del Proceso de Molienda Metcom. Esta información se puede clasificar en dos grupos generales: Datos existentes, ó información sobre el proceso y equipos que permanece relativamente invariable en las operaciones diarias. Esto incluye: • La relación de demanda de potencia contra niveles de carga para cada molino en la

planta de molienda • Costos de molienda, mas específicamente, los costos directos de molienda • Diagramas de flujo de circuitos y especificaciones y/ó dimensiones de equipos Esto se estudiara en las Partes I, II, y III de éste módulo. Datos requeridos, ó información de estudios operacionales del circuito de molienda que es usada para caracterizar el rendimiento de su circuito de molienda Esto se discutirá en la Parte IV de éste módulo En los módulos titulados “Mediciones de los Niveles de Potencia y Carga” y “Molienda de la Planta y Molienda”, usted ha aprendido como determinar algunos datos existentes que necesita: demanda de potencia contra niveles de carga y costos directos de

molienda. Las Partes I y II de este módulo resumirán estos datos existentes. En la Parte III, le daremos pautas sobre cómo colectar información existente en los diagramas de flujo de circuitos y equipos en su planta. En el módulo titulado “Estudios del circuito”, usted aprenderá como obtener los datos

requeridos para realizar análisis del rendimiento del circuito de molienda. La Parte IV resumirá esta información necesaria.



PARTE I – CARACTERISTICAS DE LA DEMANDA DE POTENCIA EN LA

MOLIENDA

En el módulo titulado “Mediciones de los Niveles de Potencia y Carga”, la relación entre demanda de potencia y niveles de carga para molinos de bolas y molinos de barras se examinan muy de cerca. En resumen, la relación entre demanda de potencia y niveles de carga para los molinos de barras y molinos de bolas se puede representar trazando curvas. Prácticamente hablando, se pueden hacer tres curvas diferentes para una molienda simple de acuerdo a las condiciones de sus lainas. Estas son: • Lainas nuevas • Lainas medio gastadas • Lainas completamente gastadas La Figura 1 muestra dos de estas curvas, una para lainas nuevas y otra para lainas completamente gastadas, en una molienda dada



NIVEL DE CARGA, % VOLUMETRICO DEL MOLINO

Figura 1 Ejemplo de demanda de potencia contra curvas de niveles de carga Para desarrollar estas curvas para los molinos en su planta, vea el módulo titulado “Demanda de Potencia de los Molinos de Bolas y de los Molinos de Barras” y “Mediciones de los Niveles de Potencia y Carga”.


DE

MA

ND

A D

E P

OT

EN

CIA

(en

el

piñ

ón

) k

w

LAINAS GASTADAS

LAINAS NUEVAS


PARTE II – COSTOS DE MOLIENDA

En la primera parte del módulo titulado “Molienda y Economía de la Planta”, el costo directo mayor para la molienda en una planta de procesamiento minerales fue estimado del costo y de las tasas de consumo para la energía y el medio de molienda. Para resumir los estimados y la tabulación de los costos de molienda, veamos las tablas 1 y 2 que han sido directamente extraídas de ese módulo. Tabla 1 Ejemplos de costos unitarios y precio de consumo de la energía y el medio.

Artículo Costo

Costo de energía Barras de molienda Bolas de molienda (de un tamaño) Tonelaje promedio por hora (últimos doce meses) Promedio de la demanda de potencia (Entrada al motor, últimos 12 meses) Molino de barras Molino de bolas Promedio del consumo del medio (últimos 12 meses) Barras Bolas

$0.048/kwh $0.65 kg f.o.b en la mina $0.67/kg f.o.b en la mina 70.5 toneladas/horas de operación 235 kw 586kw 0.375 kg/tonelada de mineral procesado 0.920 kg/tonelada de mineral procesado



Tabla 2. Ejemplo de tabulaciones de costos de molienda

RESUMEN DE LOS COSTOS DE MOLIENDA VARIABLES DIRECTOS ($ / TONELADA DE MINERAL) Energía Media Total

Molino de barras 0.160 0.244 0.404 Molino de bolas + 0.399 + 0.616 + 1.015 Total 0.559 0.860 1.419

Si usted aún no lo ha hecho, usted debe estimar y tabular los costos directos de molienda en su planta. (vea el módulo titulado “Economía de Molienda y la Planta”). Aunque los costos de operación directos son considerados información “existente”, usted necesitará actualizarlos cuando sea necesario. La información sobre el rendimiento del circuito de separación de minerales es también parte de los datos necesarios porque ellos muestran costos de molienda indirectos donde ocurre perdida de mineral debido a las características del rendimiento de separación.



PARTE III – DESCRIPCIONES DE DIAGRAMAS DE FLUJO Y EQUIPOS

Los datos existentes sobre el circuito de molienda en su planta consiste de los siguientes dos grupos de información: • Diseño del circuito de molienda, instrumentación, y control. • Especificaciones y dimensiones de equipo Usted puede buscar esta información en los documentos archivados en la planta, ó a través de discusiones con el personal de planta. El reunir esta información frecuentemente se vuelve una tarea de equipo, especialmente cuando alguna de esta información no se encuentra disponible inmediatamente. Nosotros enfatizamos que usted debe asegurarse que los documentos archivados correspondan al

equipo e instrumentos que están siendo usados en la planta. El departamento de mantenimiento de su planta será una fuente importante de información en este respecto. Comencemos con los diagramas de flujo de la planta.



DESCRIPCION DEL DIAGRAMAS DE FLUJO

Es muy importante que un diagrama de flujo del circuito(s) de molienda en su planta provea información exacta y reciente. Generalmente se pueden actualizar diagramas de flujo viejos a través de discusiones con el personal de planta y/ó a través del reconocimiento de la planta. Un “circuito” puede consistir de uno ó de varios molinos, en serie ó en paralelo, en circuitos abiertos ó circuitos cerrados con clasificadores. Se presentaron diferentes diagramas de flujo en el módulo titulado “Eficiencia del Indice de Trabajo” Hay cuatro partes básicas en la descripción detallada de un diagrama de flujo de un circuito de molienda: a. Un diagrama básico del diagrama de flujo b. Una descripción verbal de un diseño de proceso y prácticas de operación c. Un diagrama de flujo indicando procesos de control e instrumentación d. Una descripción verbal de los procesos de control e instrumentación Veamos una lista de detalles la cual lo asistirá a compilar la descripción del diagrama de flujo para su circuito de molienda. Revíselo cuidadosamente. A continuación, un ejemplo.



DESCRIPCION DEL DIAGRAMA DE FLUJO LISTA DE DETALLES

A. Diagrama Básico del Diagrama de Flujo

• Asegúrese que el titulo del bloque identifica el diagrama de flujo y da la fecha en que este fue dibujado ó revisado.

• Indique todos los equipos relevantes. Esto incluye: Molinos Caja de la bomba Bombas Clasificadores Válvulas Otros

• Muestre todas las corrientes sólidas ó de agua con una identificación conveniente, y use flechas para indicar sus direcciones.



DESCRIPCION DEL DIAGRAMA DE FLUJO

LISTA DE DETALLES (continuación)

B. Descripción Verbal del Proceso • Identifique las abreviaciones de todas las corrientes del proceso en el diagrama de

flujo • Identifique cada uno de los molinos y su tipo (Barra, Bolas, etc.) • Identifique el tipo de clasificador (cada uno, o varios) • Identifique y describa las fuentes de alimentación de sólidos en el circuito • Identifique todos los puntos de adición de agua • Identifique y describa el destino del producto del circuito • Escriba el tonelaje normal de los sólidos secos (por horas) • Escriba el promedio permitido de tiempo de operación mínimo (ó horas de

operación diaria) y la tasa de tonelaje diaria • Exprese el tamaño de alimentación total del circuito y el tamaño del producto • Anote cualquier característica ó condición especial.



DESCRIPCION DEL DIAGRAMAS DE FLUJO


C. Procesos de Control e Instrumentación • Asegúrese que el titulo del bloque identifica el diagrama de flujo y da la fecha en que

este fue dibujado ó revisado. • Indique todos los instrumentos relevantes, los equipos de control y los lazos de

control. Esto incluye: Mecanismos de control para la cantidad de alimentación Báscula Válvulas automáticas y manuales Indicadores de nivel de la pulpa en la caja de la bomba Medidores de flujo de pulpa y agua Medidores de % de sólidos Instrumentos de flujo de másico Instrumentos eléctricos del motor de la bomba y del molino Controladores del manejo de la bomba y del molino Medidores de presión Mecanismos de control del ápex en el hidrociclón Puntos de muestra automáticos y manuales del operador Analizador del tamaño de la partícula en la corriente Otro



DESCRIPCION DEL DIAGRAMA DE FLUJO


D. Descripción Verbal de los Procesos de Instrumentación y Control Escriba cada una de las corrientes y describa los instrumentos, el manual del operador y las prácticas de control automático asociadas con cada una. Esto incluye: Tasa de alimentación de sólidos del molino de barras (húmedo) Adición de agua a la alimentación del molino de barras de barras Descarga de agua del molino de barras (tromel) Alimentación de agua del molino de bolas Descarga de agua del molino de bolas Alimentación de agua del hidrociclón Agua del flujo inferior del hidrociclón Presión de alimentación del hidrociclón Abertura del ápex del hidrociclón Instrumentación para el motor de la bomba y el molino Ensayos de corrientes automáticas y manuales Practicas de adición de media de molienda Otro



Estudie el siguiente ejemplo tomado del circuito de molienda de la Mina Copper Kettle. Este ejemplo finaliza en la página 21. Ejemplo

A. Diagrama de Flujo Básico (vea la siguiente página)

B. Descripción Verbal del Proceso:

Este es un circuito convencional de molienda el cual consiste de un molino de barras en circuito abierto seguido por un molino de bolas en circuito cerrado con clasificadores de hidrociclón. La descarga del molino de barras (RMD) es combinada con la descarga del molino de bolas (BMD) y agua para formar la alimentación (CF) para los hidrociclones. La alimentación del molino de barras (RMF) es preparada en un circuito cerrado de trituración todo pasando por una criba de abertura un 12.7 mm (0.5 pulgadas). Se puede agregar agua en cualquier sitio de la alimentación ó en el punto de descarga de cada molino (RMFW, BMFW, BMDW) ó en el bajoflujo del hidrociclón (CUFW). Sin embargo, la mayor fuente de alimentación de agua en el hidrociclón es en el tanque de balance (STD), el cual contiene agua de reposición, y agua de lavado de la planta de trituración y partículas finas de un clasificador de espiral cuando la planta de trituración esta operando.



Triturador de partículas finas

Y agua de lavado de trituración

Agua de

reposición Tanque

de balance

Molino

de

bolas

Molino de

barras

Celda

gruesas

Al esposador del

concentrado

COF a

flotación

MINA COPPER KETTLE FECHA: OCT/1985

CIRCUITO DE MOLIENDA -

INSTRUMENTACION Y CONTROL

DWGNO: 11112 -01

ESCALA: MINA

0

Rev.

11/10/85 Dibujo nuevo Fecha: Revisión Por

Descarga de molinas

alimentación del ciclón

STD

AUF

CF

CUFW

BMF


El sobreflujo del hidrociclón (COF), el cual es el producto final del circuito de molienda, es alimentado a un tanque de acondicionamiento antes de la separación de un concentrado simple de cobre en un circuito de flotación convencional multi-etapas. No hay remolienda, aunque hay otro molino que puede ser usado para este propósito. Si desea, los bajoflujos del hidrociclón pueden ser enviados a una celda de flotación dentro del circuito de molienda para producir un concentrado grueso el cual le es adicionado a la corriente de concentrado del circuito de flotación convencional antes de espesarse. Sin embargo, esta celda de flotación no esta en operación en este momento. El tonelaje de la operación normal para el material de alimentación del molino de barras es de 65 toneladas secas por hora. Las partículas finas de la planta de trituración incrementa el tonelaje promedio total a 73 toneladas secas por hora en el circuito del molino de bolas, para un total diario de 1650 toneladas con un 6% de tiempo de paro permitido. El objetivo general del tamaño de molienda es aproximadamente de 70% menos 75 micrones (200 mallas Tyler) ó un 80% del tamaño pasando de aproximadamente 100 micrones en el producto de sobreflujo del hidrociclón. Note que la capacidad del diseño de la planta original fue de 1500 toneladas por día pero un rendimiento diario tan alto como 1750 toneladas ha sido alcanzado para periodos prolongados cuando era necesario recuperar perdidas de tonelaje. En ciertas ocasiones, podría ser necesario el operar a un tonelaje reducido debido a la falta de limpieza en el túnel de la mina.



C. Procesos de Instrumentación y Diagramas de Flujo de Control (ver la siguiente

pagina).

Note que la base de este diagrama es el diagrama de flujo básico.



MINA COPPER KETTLE FECHA: OCT/1985

CIRCUITO DE MOLIENDA -

INSTRUMENTACION Y CONTROL

DWGNO: 11112 -02

ESCALA: MINA

0 Rev.

11/10/85 Dibujo nuevo Fecha: Revisión Por

Molino

de bolas

Triturador de partículas finas

Y agua de lavado de trituración

Molino de

barras

Al esposador del

concentrado

Tanque

de balance

Agua de

reposición

Descarga de

molinos alimentación

del ciclón

AMPS del motor al CC.


Totalizador de

flujo másico

% de densidad a CC.

% de flujo local

% de velocidad sp

% de velocidad local al CC

Tonelaje al CC.

% de flujo al CC.

Relación de agua.

SR

Mineral fino

Control de niveles

Ajustador manual


COF a

flotación

CF

MS

CUFW

Al CC STD

MS

AUF

MS

MS

CC = CONTROL CENTRAL

SP = PUNTO FIJO

MS = MUESTRA DE PUNTO MANUAL

IDOS Y DATOS EXISTENTES 18

D. Descripción Verbal de Procesos de Instrumentación y Control:

Alimentación del Molino de Barras (RMF)

El tonelaje para la alimentación en el molino de barras (sólidos mas un poco de agua) es normalmente hecho de forma manual por el operador en el cuarto de control central a través de un controlador ó indicador de velocidad en las dos correas alimentadoras principales partiendo del depósito del mineral de las partículas finas (norte y sur). El indicador es calibrado para que “el % de la báscula” sea aproximadamente igual al tonelaje total de alimentación del molino de barras. El tonelaje de alimentación del molino de barras se mide en una báscula XYZ Corp. en el transportador de alimentación justo antes del molino de barras. El tonelaje es indicado sobre un medidor e integrador digital, como también sobre una pizarra indicadora/registradora de la cinta de registro en el cuarto de control. Si el control automático esta puesto, la velocidad del transportador de alimentación se ajusta continuamente por la báscula a manera de igualar el set point. Sin embargo, una sobre compensación de la velocidad de alimentación conduce a fluctuaciones mayores, es por esta razón que normalmente se opera de forma manual. Alimentación de Agua en el Molino de Barras (RMFW)

La alimentación del agua en el molino de barra normalmente se programa en un controlador proporcional automático el cual toma señales de la báscula y de un medidor de flujo en la línea del agua, este ajusta el flujo de agua a través de una válvula automática para mantener la proporción de agua en el punto programado. Ocasionalmente, se necesitan ajustes para mantener la densidad de la descarga del molino de barras cerca del 81% de sólidos pesados deseado. Descarga del Tanque de Oleaje (STD) Esta corriente se identifica algunas veces como una “agua del espiral”, debido a que los sólidos que arrastra vienen de la caja de la bomba de sobreflujo del clasificador del espiral, del pre-lavado del alimentador de la planta de trituración (intermitente), y del agua de sociado y lavado del transportador de la planta de triturado de un controlador del nivel de control de agua dentro del tanque a través de una válvula automática para mantener los niveles altos en el tanque.



La velocidad de flujo de esta corriente se controla haciendo ajustes manuales a la apertura de la válvula. Esta corriente es normalmente enviada a la descarga del molino de barras (para diluir la densidad de la pulpa), pero se puede desviar al molino de bolas, ó a un tubo de descarga entre los molinos para un mejor acceso a las muestras. Un flujometro ultrasónico XYZ corp. y un medidor de densidad ABC Inc., son provistos en esta línea. La escala del flujómetro es calibrada a manera que 0-3 metros segundo correspondan a 0-100% de la escala, e indiquen localmente. La escala de la densidad es calibrada para que una gravedad especifica de 1.0 a 1.5 de pulpa corresponda al 0-100% de la escala, y se muestre en el cuarto de control de la misma caja que da una acumulación digital de las toneladas de sólidos (matemáticamente determinado por la densidad de la pulpa, la velocidad de flujo, la gravedad especifica de 3.0 de los sólidos, y el diámetro interno del tubo de 137 mm) Esta corriente es una fuente de agua principal dentro del circuito (observe que un flujo sustancial del colector de clasificación en espiral se nota aun cuando la planta de trituración no esta en operación), y es ajustada (manualmente) por los operadores cuando el sobreflujo del % de sólidos en el hidrociclón esta fuera del rango del 43 al 45% en volúmen. Los valores del porcentaje de sólidos y velocidad de flujo también se anotan continuamente sobre una pantalla de registro.



Los puntos de adición del agua que son ajustados manualmente dentro del circuito incluyen lo siguiente: • Descarga del agua del molino de barras (RMDW) • Descarga del agua del molino de bolas (BMDW) • Alimentación del agua del molino de bolas (BMFW) • Bajoflujo del agua en el hidrociclón (CUFW) Velocidad de la Bomba de Alimentación del Hidrociclón

Una bomba de alimentación del hidrociclón es provista con un variador de velocidad hidráulico. La velocidad de la bomba se puede ajustar manualmente en el sitio de la bomba. Presión de Alimentación del Hidrociclón

Los medidores de presión de alimentación son provistos en cada una de las entradas del hidrociclón. Lecturas Eléctricas

Los amperímetros se encuentran en el cuarto de control para los motores de molinos y para los motores de la bomba de alimentación del hidrociclón. El voltímetro para el circuito en el motor del molino de molienda (normalmente 4160 V) se encuentra en el edificio donde se encuentra el generador. Procesos de Ensayos

También de interés a la operación del circuito de molienda es el sistema de análisis de la corriente, que provee ensayes continuos de cobre en la alimentación en flotación, concentrado, y residuos. De particular interés es el ensaye del residuo, el cual, si es muy alto, indica la necesidad de disminuir el tonelaje.



Muestreo Manual para % de Sólidos

Las muestras manuales del % de sólidos en la pulpa se cortan muchas veces por turno en los siguientes lugares: • Alimentación del molino de barras • Descarga del molino de barras • Descarga del molino de bolas • Sobreflujo del hidrociclón Las muestras de alimentación en flotación se cortan regularmente y se componen regularmente por cada operador en turno. El análisis del tamaño (% pasando de 75 micrones) se reporta aproximadamente dentro de las 48 horas después del corte de la última muestra. Adición de Medio de Molienda

El molino de barras es parado de dos a cuatro veces por semana para agregar barras. Esto depende del amperaje observado en el motor del molino de barras y en la combinación del tonelaje deseado (programa de producción) y la dureza percibida del mineral. El medio de molienda se agrega al molino de bolas usando la grúa viajera y un cubo ó cangilón de bolas (sin parar el molino) en forma regular, dependiendo del amperaje observado en el motor del molino de bolas.

Se le acaba de dar una lista de detalles y un ejemplo para que pueda crear un diagrama de flujo completo del circuito de molienda junto con el diseño, la instrumentación, y la información del control. A continuación, nosotros le mostraremos una hoja de datos para compilar datos existentes sobre el equipo en un circuito de molienda.



DETALLES DEL DISEÑO DEL EQUIPO

Normalmente hay tres tipos básicos de equipos en los que se requiere información detallada del diseño para poder implementar el Sistema Metcom en circuitos de molienda con molinas de bolas y de barraas.

a) Los molinos. b) Los clasificadores (generalmente hidrociclones). c) Las bombas

Nosotros hemos creado una hoja de información para cada uno de estos elementos. Además le dimos una para el bosquejo del sistema de bombeo el cual debe ser anotado junto a la información del equipo de bombeo. La hoja de información es la siguiente.



HOJA DE DATOS DE DISEÑO DE EQUIPOS MOLINO

Fecha:____________________

IDENTIFICACION: Tipo (# de identificación, si aplica)

Concentrador / circuito FABRICANTE: # de serie # de plano:

DESCARGA (parrilla ó sobreflujo):

Dimensiones (con puntos de referencia): Diámetro Longitud

LAINAS: En el casco Al final Diseño / pertil

Dimensiones (nueva)

Material

Proveedor Relleno

Promedio de vida

Ultimo cambio

Medio de molienda: Dimensiones / Forma

Material

Proveedor

TRANSMISION: Fabricante del motor: # de serie

Tipo (sincrónico ó inducción) Tipo de salida (hp ó kw) Factor de servicio

Velocidad (rpm) Tamaño de bastidor*

Voltios Amperios Eficiencia* Factor de potencia* Ciclos/seg. fases

*Si se dan en la placa o en archivo de datos del motor.

Fabricante del embrague: # de serie:

Modelo y tamaño Reductor de la corona: Fabricante # de Serie

Reducción simple ó doble cantidad de reducción

Piñón, No de dientes corona, No de dientes VELOCIDAD DEL MOLINO (rpm)

% de velocidad crítica basado en diámetro interno

INSTRUMENTACION DE DEMANDA DE POTENCIA: Fecha de la última medición

Frecuencia de medición último ajuste

BASCULA: Fecha de la última medición

Frecuencia de medición último ajuste



HOJA DE DATOS DE DISEÑO DE EQUIPOS

CLASIFICADORES

Fecha:____________

IDENTIFICACION: # de identificación/ trabajo

Concentrador / circuito

FABRICANTE: # de serie

NUMERO TOTAL DE UNIDADES: No. operando

No. de unidades auxiliares

MODELO:

DIMENSIONES:

Entrada, Di (diámetro interno):

Vortex, Do (diámetro interno):

Material:

Apex, Du (nuevo, normal operación):

Material:

Fijo ó ajustable

Cuerpo cilíndrico, DC (diámetro interno)

Material

Vortex libre de peso, h (del ápex del vortex)

ARREGLO DE MONTAJE (radial ó de línea)

VALVULAS DE AISLAMIENTO (automáticas, manuales ó sin):

MEDIDORES DE PRESION (CON, O SIN)

DISEÑO DEL FABRICANTE #

CURVA DE CAPACIDAD #

OTRAS ESPECIFICACIONES ESPECIALES:




BOMBA DE PULPA

Fecha:______________

IDENTIFICACION: # de identificación/ trabajo

Concentrador / circuito

FABRICANTE: # de serie

DIMENSIONES: Tamaño/modelo

Diámetro de entrada Diámetro de salida

Tamaño del impulsor/Modelo #

Diseño del fabricante # Curva de rendimiento #

TRANSMISION: Velocidad fija ó variable

MOTOR: Fabricante # de serie

Tipo (sincrónico ó de inducción) Tipo de salida (hp ó kw)

Factor de servicio*

Velocidad (rpm) tamaño del bastidor*

Voltios Amperios Eficiencia* Factor de potencia Ciclo/seg.

Fases

*Si le son dadas en las placas ó en el archivo de datos del motor

POLEAS: Diámetro de las poleas del motor

Diámetro de la polea de la bomba

Velocidad de la bomba (fija, rpm) Velocidad máxima (variable, tpm)

Notas sobre otros componentes de la transmisión:

OTRAS ESPECIFICACIONES ESPECIALES




DISPOSICION DEL SISTEMA DE BOMBEO

Fecha:_____________

Concentrador / circuito Distancia vertical entre la entrada de la bomba y la entrada del hidrociclón (Diagrama incluido) Nivel de pulpa en la caja de la bomba (con punto de referencia): Diámetro del tubo: Longitud total de la tubería, desde la bomba a los hidrociclones ___________________________________________________________ Ajustes: Dimensiones de la caja de la bomba (diagrama incluido):



Estudie el siguiente ejemplo de detalles de diseño de equipos el cual fue también tomado en 1985 en el circuito de molienda en la mina Copper Kettle. Ejemplo

A continuación , un grupo de hojas de información completa. (los diagramas mencionados como incluidos en la hoja de información no son provistos en este modulo).



HOJA DE DATOS DE DISEÑO DE EQUIPOS MOLINO DE BARRAS Fecha: Sep 11, 1985

IDENTIFICACION: Tipo (# de identificación, si aplica) Molino de barras

Concentrador / circuito #2

FABRICANTE: Miltek Co # de serie 452-287 # de plano: 31604

DESCARGA (parrilla ó sobreflujo): Sobreflujo Dimensiones (con puntos de referencia): Diámetro 2.44 m (8.0 pies) dentro del casco

Longitud 3.66 m (12.0 pies) al final de la laina en el casco

LAINAS: En el casco Al final

Diseño / perfil Ola – central liso

Dimensiones(nueva) 133 x 57 mm 89 mm

Material Niquel duro Niquel duro Proveedor Caster Inc. Caster Inc.

Relleno 6mm 6 mm

Promedio de vida 6 meses 6 meses Ultimo cambio Mayo 15, 1985 Mayo 15, 1985

Medio de molienda: Dimensiones / Forma 90 mm (3.5 pul) x 3.5 m (11.5 pies) Material Acero puerto 9023

Proveedor Acero Norda

TRANSMISION: Fabricante del Motor: Raitt Electric # de serie 503585 Tipo (sincrónico ó inducción) Inducción

Tipo de salida (hp ó kw) 400 hp Factor de servicio* 1.15

Velocidad (rpm) 1185 Tamaño de bastidor* n/a Voltios 4000 Amperios 51 Eficiencia* n/a

Factor de potencia* Ciclo/seg. 60 fases 3

*Si dado en la placa o en el archivo de información del motor. Fabricante del embrague: n/a # de serie:

Modelo y tamaño

Fabricante del reductor de la corona: Milltek # de serie: 12345 Reducción simple ó doble Singular cantidad de reducción: 5.545 a 1

Piñón, No de dientes 2 Corona, No de dientes: 320

VELOCIDAD DEL MOLINO (rpm) 18.8

% de velocidad crítica 67.2 basado sobre 2.29 m diámetro interno

INSTRUMENTACION DE DEMANDA DE POTENCIA: Fecha de la última medición 85/11/10

Frecuencia de medición Una vez por año último ajuste +13 volt + 2 amps

BASCULA: Fecha de última medición 85/07/12 Frecuencia de medición Cada mes último ajuste -0.3t



HOJA DE DATOS DE DISEÑO DE EQUIPOS MOLINO DE BOLAS

Fecha: 11 de septiembre de 1985.

IDENTIFICACION: Tipo (# de identificación, si aplica) Molino de bolas

Concentrador / circuito #2

FABRICANTE: Miltek Co # de serie 438-671 # de plano: 742

DESCARGA (grado ó sobreflujo): Sobreflujo Dimensiones (con puntos de referencia): Diámetro 3.20 m (10.5 pies) dentro del casco

Longitud3.96 m (13.0 pies) al final de la laina en el casco

LAINAS: En el casco En Cabezales

Diseño / perfil Plato y levantador Plato y levantador de molde

Dimensiones (nueva) 50 x 125 mm 89 mm + 25 mm

Material Hule Hi-Hard Proveedor Fernier Inc. Caster Inc.

Relleno ” de hule 114” de hule

Promedio de vida 6 meses 9 meses Ultimo cambio Junio 5, 1985 Mayo 5, 1985

Medio de molienda: Dimensiones / Forma 38 mm (1.5 pul) bolas de arindina Material Niquel duro

Proveedor Caster Inc.

TRANSMISION: Motor: Fabricante: Raitt Electric # de serie 445326 Tipo (sincrónico ó inducción) Inducción

Tipo de salida (hp ó kw) 800 hp Factor de servicio* 1.0

Velocidad (rpm) 085 Tamaño de bastidor* n/a Voltios 4000 Amperios 101 Eficiencia* n/a

Factor de potencia* n/a Ciclo/seg. 60 fases 3

*Si dado en la placa o en el archivo de información del motor.

Fabricante del embrague: n/a # de serie: Modelo y tamaño

Fabricante del reductor de la corona: Milltek Inc. # de serie: 12346 Reducción simple ó doble Singular cantidad de reducción 4.538 a 1

Piñón, No de dientes 14 Corona, No de dientes VELOCIDAD DEL MOLINO

(rpm) 18.2 % de velocidad crítica 75.1 basado en 3.28 m diámetro interno

INSTRUMENTACION DE DEMANDA DE POTENCIA:

Fecha de la última medición 85/11/10

Frecuencia de medición Una vez por año último ajuste: +10 volt + 1 amps BASCULA: Fecha de última medición: 85/07/12

Frecuencia de medición Cada mes último ajuste -0.3t




CLASIFICADORES Fecha: 11 de septiembre de 1985.

IDENTIFICACION: # de identificación/trabajo Hidrociclones Concentrador / circuito #2 FABRICANTE: Brecks Co. # de serie: 8991, 8992, 8993 NUMERO TOTAL DE UNIDADES: 3 No. Operando 2 No. de unidades auxiliares 1 MODEL: BC90F DIMENSIONES: Entrada, Di (diámetro interno): 150 mm Vortex, Do (diámetro interno): 127 mm Material: Niquel duro ápex, Du (nuevo, normal operación): 89 mm Material: Cerámica Fijo ó ajustable Fijo Cuerpo cilíndrico, DC (diámetro interno): 450 mm Material Vortex libre de peso, h (desde el ápex del vortex): 1.8 m ARREGLO DE MONTAJE (radial ó en línea): En línea VALVULAS DE AISLAMIENTO (automáticas, manuales ó sin): Manual MEDIDORES DE PRESION (CON ó SIN) Con DISEÑO DE FABRICANTE #: BC1214 CURVA DE CAPACIDAD # : BC12 OTRAS ESPECIFICACIONES ESPECIALES: Presión de alimentación típica:10 a 12 psi



HOJA DE DATOS DE DISEÑO DE EQUIPOS BOMBA DE PULPA

Fecha: 11 de septiembre de 1985.

IDENTIFICACION: # de identificación/trabajo Bomba de alimentación del hidrociclón Concentrador / circuito #2 FABRICANTE: XRL Bombas co. # de serie: 55348 DIMENSIONES: Tamaño/modelo XRL Diámetro de entrada 203 mm Diámetro de salida 203 mm Tamaño del impulsor/Modelo # 533 mm Diseño del fabricante # XR-8878 Curva de rendimiento # XR-334 TRANSMISION: Velocidad fija ó variable Variable MOTOR: Fabricante Raitt Electric # de serie: 43881 Tipo(sincrónico ó de inducción) Inducción Tipo de salida (hp ó kw) Factor de servicio* 1.15 Velocidad (rpm) 1160 tamaño del bastidor * 167 T Voltios 550 Amperios 91 Eficiencia* n/a Factor de potencia n/a Ciclo de seg. 60 Fases 3 *Si dadas en la placa ó en el archivo de información del motor POLEAS: Diámetro de las poleas del motor 229 mm Diámetro de la polea de la bomba 660 mm Velocidad de la bomba (Fija, rpm) n/a Velocidad máxima (variable, tpm) 600 NOTAS SOBRE OTROS COMPONENTES DE TRANSMISION: OTRAS ESPECIFICACIONES ESPECIALES



HOJA DE DATOS DE DISEÑO DE EQUIPOS ARREGLO DEL SISTEMA DE BOMBEO

Fecha: 9 de septiembre de 1985. Concentrador / circuito #2 Distancia vertical entre la entrada de la bomba y la entrada del hidrociclón 9.5 mm (diagrama incluido) Nivel de pulpa en la caja de la bomba (con punto de referencia) 1.0 m arriba de la entrada de la bomba Diámetro del tubo: 250 mm Longitud total de la tubería, partiendo de la bomba a los hidrociclones 23.5 m Conecciones: - Una entrada de boca cuadrada en la caja de la bomba - Una válvula entre la caja de la bomba y la bomba - Una válvula de no retorno sobre la descarga de la bomba - Dos codos de longitud de radio de 90o - Dos codos regulares de 45o - Un pellizco en los hidrociclones Dimensiones de la caja de la bomba (diagrama incluido) 1575 mm de altura de trabajo (profundidad máxima de la pulpa) 1525 mm ancho (cada uno de los dos compartimientos) 1625 mm de largo 45o de inclinación en el fondo 610 mm plano en el fondo



Usted ya tiene la información necesaria para compilar sus deagramas de flujo y para evaluar las hojas de diseño de información importante sobre los equipos. El siguiente grupo de información existente que usted necesita esta relacionada a las pruebas del circuito de molienda. Esto se cubre a continuación.



PARTE IV – INFORMACION DE UN ESTUDIO OPERACIONAL

El objetivo general del análisis del proceso de molienda es relacionar el rendimiento del

circuito de molienda con todos sus diseños y variables operacionales. Para hacer esto, usted debe colectar información sobre el rendimiento del circuito a través de pruebas detalladas del circuito de molienda. Finalmente, usted obtendrá dos ó más grupos de información de las pruebas para comparar el rendimiento del circuito bajo diferentes diseños y condiciones de operación. Las pruebas de circuitos se cubrirán en detalle en el siguiente módulo. En general, la información que se requiere de las pruebas del circuito incluye: a) Los valores de diseño que prevalecen y las condiciones de operación al momento

del estudio (p.e. características de la corriente de la pulpa, presión de alimentación del hidrociclón, nivel de sumidero, tonelaje del circuito, etc.).

b) La información necesaria para determinar parámetros de rendimiento especifico

del circuito (p.e. tonelaje, eficiencia del índice de trabajo, parámetros del rendimiento funcional, etc.).

c) La información necesaria para determinar los parámetros de rendimiento

específico del equipo (p.e. medida de potencia del molino, separación del hidrociclón, capacidad de la bomba, etc.).



En este módulo, usted revisará la información requerida de las pruebas en los molinos de barras en circuito abierto, y molinos de bolas en circuito cerrado con clasificadores. Eventualmente, usted podría cambiar ó expandir sus requerimientos de información para cumplir los objetivos específicos. Note que por conveniencia, una prueba particular podría abarcar un circuito que incluye dos ó más circuitos (tal como un circuito de molienda convencional). Sin embargo, para los propósitos de análisis de rendimiento comparativo, el rendimiento de cada circuito dentro de un circuito mas grande se estudia individualmente bajo diferentes condiciones. Es por esto que constantemente se realizan pruebas de una etapa simple de molienda. Alguna información requerida se tomara del análisis de los resultados de las pruebas del circuito. Por ejemplo, la velocidad de flujo de sólidos para cada una de las corrientes internas en un circuito del molino de bolas será determinada de la distribución del tamaño de cada muestra colectada usando un programa de computación sobre balance másico. Comencemos con la información requeridos de las pruebas del circuito de molino de barras en circuitos abiertos.



Un molino de barras típico en un circuito abierto es mostrado en la figura 2.

Figura 2. Un molino de barras en circuito abierto Normalmente hay únicamente tres corrientes de procesos significantes que considerar en tal circuito, llamados: a) La corriente principal de alimentación de sólidos procedente de la planta de

trituración (RMF). b) El agua de alimentación del molino de barras (RMFW). c) La descarga de pulpa del molino de barras (RMD).



Una cuarta corriente (d) consiste de “partículas finas” podría estar presente en el punto de alimentación del molino de barras. Este simplemente podría ser un punto conveniente para inyectar partículas finas colectadas para propósitos no relacionados con la molienda (p.e. lavado de alimentación de la planta de trituración ó colección de polvo) Las partículas finas pueden también ser adicionadas como un experimento ó como una practica operacional para asistir el rendimiento del molino de barras (p.e. incrementar la eficiencia de molienda ó eliminar los enredos de barras) La otra información operacional importante de considerar en un circuito de molino de barras es: e) La demanda de potencia del molino de barras en el piñón f) La condición de lainas en el molino de barras



El diseño del circuito del molino de barras y las variables operativas que se necesitan para para un análisis del rendimiento del circuito son dadas en la Tabla 3. Tabla 3. Información de la prueba del circuito del molino de barras .

a) Características de alimentación principal de las corrientes de sólidos para el circuito: • Tonelaje de sólidos húmedos • % de humedad (% de sólidos) • Análisis de tamaño • Densidad de sólidos • Indice de trabajo de Bond para el mineral b) Agua de alimentación: • Temperatura • Cantidad de adición c) Características de la descarga de pulpa en el molino de barras: • Temperatura • % de sólidos • Análisis de tamaño • Densidad de sólidos d) Características de las corrientes de alimentación de partículas finas de la pulpa

(cuando sea aplicable): • Flujo másico de la pulpa • Temperatura • % de sólidos • Análisis de tamaño • Densidad de sólidos e) Demanda de potencia del molino de barras en el piñón f) Condición de lainas en el molino de barras

El diagrama en la siguiente Figura 3, también muestra la información dada en la Tabla 3.



INFORMACION DE LA

PRUEBA DEL

CIRCUITO DEL MOLINO

DE BARRAS

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Tonelaje de sólidos húmedos Cantidad adiciónada Flujo másico de pulpa Temperatura % de sólidos Análisis de tamaño Densidad de los sólidos Evaluación de índices de trabajo Bond Demanda de potencia en el piñón Condición de lainas

Figura 3 información de la prueba del circuito del molino de barras.



La información dada en la Tabla 3 ó la mostrada en la Figura 3, junto con las características de la demanda de potencia del molino es todo lo que usted necesita para analizar el rendimiento de molienda del molino de barras. En una molienda de molino de bolas, hay que recoger mas información debido al reciclaje dentro del circuito. Veamos lo que usted necesita en este caso.



MOLINO DE BOLAS EN CIRCUITO CERRADO

Un molino de bolas en circuito cerrado con clasificador típico es mostrado en la figura 4.

Figura 4 Molino de bolas típico en circuito cerrado con clasificador. También, otras corrientes algunas veces descargan a la caja de alimentación del hidrociclón ya que este es un punto conveniente para reintroducir al proceso material colectado en otras partes (p.e. bombas de piso, colectores de polvo, agua de lavado de planta de trituración, etc.).



Normalmente hay siete corrientes de procesos significantes que considerar, ellas son: a) La alimentación de pulpa principal del circuito, normalmente la descarga del

molino de barras (RMD). b) El agua de la alimentación del hidrociclón (CFW), el cual puede consistir de agua

de descargue del molino de bolas y/ó barras, lavado de tromel, agua de reposición para la caja de bomba, y agua de sello de la bomba.

c) Pulpa de alimentación del hidrociclón (CF) d) Pulpa de bajoflujo del hidrociclón (CUF) e) El agua de alimentación del molino de bolas (BMFW), el cual puede incluir agua

agregada en el bajoflujo del hidrociclón ó a la entrada del molino. f) La pulpa de alimentación del molino de bolas (BMF) la cual es generalmente pulpa

de bajoflujo del hidrociclón diluida. g) Pulpa de descarga del molino de bolas (BMD) h) Pulpa de sobreflujo del hidrociclón (COF)



El diseño del circuito del molino de bolas y las variables operacionales que se necesitan de una prueba para analizar el rendimiento del circuito son dadas en la Tabla 4. Tabla 4. información de la prueba del circuito de un molino de bolas.

a) Características de alimentación del circuito principal: • Tonelaje de sólidos húmedos en el molino de barras • % de humedad (% sólidos) b) Características de todas las corrientes de la pulpa: • % de sólidos • Análisis de tamaño • Densidad de sólidos c) Características adicionales de corrientes específicas de pulpa: • Temperaturas de alimentación del circuito principal (RMD), descarga del molino de

bolas (BMD), y cualquier corriente del hidrociclón. • Indice de trabajo de Bond de la alimentación del circuito principal (RMD) ó

molibilidad en el punto de alimentación del molino de bolas (BMF) • Distribución del mineral en productos de circuitos de molienda /alimentación al

circuito de flotación (si se requiere). d) Velocidad de adición de agua y temperatura del proceso. e) Demanda de potencia del molino en el piñón. f) Condición de las lainas del molino. g) Velocidad de la bomba de alimentación del hidrociclón y amperaje del motor. h) Número, presión de alimentación, y ajuste de hidrociclones operacionales. i) Nivel de pulpa en la caja de la bomba.

El diagrama en la Figura 5 también muestra la información dada en la Tabla 4.



DATOS PARA

ESTUDIO DEL

CIRCUITO DEL

MOLINO DE BOLAS

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Tonelaje de sólidos

húmedos

Cantidad de adición

% de sólidos

Análisis de tamaño

Densidad de los sólidos

Temperatura

Indices de trabajo de

Bond

Prueba de la molibilidad

del lote

Demanda de potencia en

el piñón

Condiciones de la lainas

Velocidad de la bomba

amperaje del motor

Número, presión de

alimentación y ajustes

Nivel de la pulpa

Figura 5. información de la prueba del circuito del molino de bolas



La información listada en la Tabla 4 ó mostrada en la Figura 5, junto a las características de la demanda de potencia, es lo que usted necesita para analizar el rendimiento del circuito del molino de bolas.



Nota Si se agregan partículas finas al circuito, usted necesitará conocer la distribución del tamaño y posiblemente la velocidad de flujo de los sólidos en esta corriente para calcular la cantidad de producción de partículas finas en el circuito. Aquí concluye la Parte IV de este modulo donde se ha familiarizado con la información que usted necesita colectar de las pruebas de circuitos. A continuación el repaso de este módulo.



1 Repaso Tiempo estimado para terminar: 20 minutos

Este repaso es diferente de los otros repasos del Programa Instruccional de Metcom. En este repaso, le pedimos que complete una serie de hojas de información relacionadas a los detalles del diseño del equipo de uno de los circuitos de molienda en su planta. Las hojas de información en blanco han sido insertadas con este propósito en el sobre al final de este módulo. Usted puede copiar estas hojas en blanco a medida que las necesite. Usted no tiene que hacer todo el trabajo solo. Este es el tiempo perfecto para trabajar junto a sus colegas y su administrador del programa. Pídale a el ó a ella que le de una hoja de información a cada miembro del grupo para completarla. Una vez usted tenga su hoja de datos completa, Entréguesela al administrador. Ella ó el nos las entregará como los nombres de las personas que las completaron. Metcom reconocerá el trabajo de todos los participantes. Metcom creará un archivo referencia sobre los datos existentes para su planta usando sus hojas de trabajo. Este archivo nos habilitará a ayudarlo más efectivamente en cualquier momento en el que usted requiera nuestra asistencia. Buena suerte completando su hoja de información.



CONCLUSION

El propósito de este módulo fue enumerar y compilar la información encontrada en todos los módulos del Programa Instruccional Metcom. Como puede ver, la información que existe y la que usted requiere para el análisis del rendimiento del circuito es relativamente fácil de obtener: esta en los archivos de equipos en la planta. Si usted ha completado algunos módulos en el Programa Metcom, usted sabe que usted y sus compañeros de trabajo encontrarán esta información muy útil, usted también aprenderá rápidamente como analizar el rendimiento de los circuitos de molienda en su planta.



REFERENCIAS

McIvor, R.E., Ph.D. Thesis, "Technoeconomic Analysis of Plant Grinding Operations, McGill University, Montreal, 1989.


módulo 10; Metcom

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