modulo 18, Metcom

El Sistema de Ingeniera y Administracin para Plantas de Operaciones de Molienda Metcom

MDULO # 18: EVALUACION DEL CIRCUITO DE CLASIFICACION

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

EVALUACION DEL CIRCUITO DE CLASIFICACION i

CONTENIDO Pgina Objetivos 1

Introduccin 2

PARTE I Formulando una Estrategia 3

PARTE II Seleccin de Parmetros de Diseo del Sistema

de Clasificacin. 14

Pautas 14

Restricciones 26

Restriccin # 1 Capacidad de flujo volumtrico de la pulpa en el molino 26

Restriccin # 2 La relacin de carga circulante 33

Restriccin # 3 El % de slidos en el bajoflujo del hidrocicln 33

PARTE III Mejoras a la Eficiencia del Sistema de Clasificacin 34

Estimando el efecto de reducir la fraccin del cortocircuito 36

Estimando el efecto agregado de incrementar la relacin de carga circulante 49

Efectos combinados 58

Visin General de la Evaluacin del Circuito de Clasificacin 75

Repaso 1 77

Conclusin 94

Referencias 95

Apndice A Una relacin til para saber sobre la distribucin de

tamao del molino de bolas en circuito cerrado 96

Apndice B La relacin entre la fraccin del cortocircuito y la eficiencia

del sistema de clasificacin 98

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

EVALUACION DEL CIRCUITO DE CLASIFICACION ii

LISTA DE FIGURAS Y TABLAS Pgina

Figura 1. Un circuito de molino de bolas tpico. 15 Figura 2. Un hidrocicln tpico de un circuito de molienda 15 Figura 3. Parmetros de diseo: tonelaje del circuito y tamao del producto del circuito. 16

Figura 4. Parmetros de diseo: % mximo de slidos en bajoflujo. 17 Figura 5. Parmetros de diseo: % mnimo de slidos en sobreflujo. 18 Figura 6. Parmetros de diseo: la relacin de carga circulante recomendada 19 Tabla 1. Eficiencias relativas aproximadas del sistema de clasificacin

para circuitos de molinos de bolas tpicos. 49

Tabla 2. Anlisis econmico para la seleccin de la carga circulante ptima. 51


EVALUACION DEL CIRCUITO DE CLASIFICACION 1

OBJETIVOS Una vez que usted haya completado este mdulo usted ser capaz de evaluar las variables

operativas y de diseo existentes y alternativas del circuito del molino de bolas en trminos

de sus efectos en la eficiencia del sistema de clasificacin de un circuito de molino de bolas.

Particularmente usted aprender:

Una estrategia para hacerle ajustes al sistema de clasificacin del circuito de un molino de bolas basado en la ecuacin de rendimiento funcional.

Como seleccionar las caractersticas de diseo del proceso del hidrocicln con el propsito de mejorar la eficiencia del sistema de clasificacin.

Como estimar el aumento en la eficiencia del sistema de clasificacin que usted obtendr hacindole ajustes especficos al sistema de clasificacin.

Los pre-requisitos para este mdulo son los siguientes:

Rendimiento Funcional de Molienda de Bolas.

Molienda y Economa de la Planta.

Ajustes del Hidrocicln.

Este mdulo tiene tres partes. El tiempo estimado para terminarlo es dos horas y medias.

Hay un repaso al final de este mdulo.



INTRODUCCION En el mdulo titulado: Rendimiento Funcional de Molienda de Bolas usted aprendi que

la eficiencia del sistema de clasificacin en un circuito de molino de bolas es definido por el porcentaje de partculas gruesas en el molino de bolas. Este puede ser medido tomando

el promedio del porcentaje de slidos gruesos en la alimentacin y en la descarga del

molino de bolas.

A travs de la ecuacin de rendimiento funcional, usted tambin se dio cuenta de como la

eficiencia del sistema de clasificacin tiene un efecto directo en la eficiencia total del

circuito del molino de bolas y en la salida del circuito. En este mdulo, iniciaremos por

utilizar la ecuacin de rendimiento funcional para definir una estrategia para el diseo del

sistema de clasificacin ( ajustes) en molienda de bolas en circuitos cerrados.

En el mdulo titulado Ajustes del hidrocicln, usted aprendi como alcanzar el

rendimiento deseado de sus instalaciones de hidrociclones. Con relacin a los hidrociclones

en su circuito de molienda, usted cubri los pasos para cambiar cualquier ( todas) de las

siguientes caractersticas de los hidrociclones:

a) Tamao del producto del sobreflujo del hidrocicln (contra el tonelaje del circuito). b) % de slidos en el bajoflujo del hidrocicln. c) Relacin de carga circulante. d) Uso de agua del hidrocicln.

Al realizar tales cambios, de hecho usted esta manipulando el tamao de la distribucin de slidos que fluyen dentro y fuera del molino de bolas. Por lo tanto al cambiar las caractersticas de rendimiento de un hidrocicln, usted esta

tambin afectando directamente la eficiencia del sistema clasificacin del circuito del molino de bolas.

Para obtener la mejor eficiencia del sistema clasificacin posible en un circuito de molino

de bolas tpico, usted deber por lo tanto combinar las caractersticas del hidrocicln arriba

mencionadas en la forma ms ventajosa posible. En este mdulo encontrar pautas para

seleccionar valores para estas caractersticas y restricciones encontradas en ciertas

situaciones de molienda de bolas. Dado un grupo de datos de operacin de la planta, usted

podr entonces identificar los ajustes adecuados para el sistema de clasificacin y estimar

la cantidad de mejoras en el sistema de eficiencia que puede alcanzar.



PARTE 1 FORMULANDO UNA ESTRATEGIA

Como un repaso la ecuacin de rendimiento funcional para molienda de bolas es algo

as:

Salida del

circuito =

Demanda de

potencia del X

molino de bolas

Eficiencia del

sistema de x

clasificacin

Molibilidad

del mineral X

Eficiencia de

molienda del

molino de bolas

(t/h) (kw) (fraccin) (g/rev) (t/kwh)

(g/rev)

Esta ecuacin muestra que para una entrada dada de energa y de mineral la salida del

circuito es maximizada cuando el producto de los dos elementos de eficiencia, por ejemplo,

la clasificacin y la molienda son maximizadas.

De hecho la eficiencia de rendimiento funcional de un circuito es el producto de dos elementos de eficiencia; esto tambin es igual a la salida del circuito (de partculas finas)

por unidad de potencia demandada del molino de bolas para el mineral de una molibildad

dada.

Eficiencia de

rendimiento =

funcional del

circuito

Eficiencia del

sistema de X

clasificacin

Eficiencia de

molienda del =

molino de bolas

Salida del circuito

Demanda de molibilidad

Potencia X del mineral

del molino

de bolas

A continuacin un ejemplo de medidas de eficiencia de rendimiento funcional.

Este ejemplo y el siguiente ejercicio fueron presentados en el mdulo titulado

Rendimiento Funcional de Molienda de Bolas Esta revisin importante de los principios

de rendimiento funcional termina en la pagina 11.



Ejemplo:

En la segunda seccin de la Parte II del mdulo de rendimiento funcional, los resultados de

los Estudios C y D en la mina Horse Hair fueron presentados. Los estudios fueron parte de

un estudio de la velocidad de adicin de agua a la alimentacin del molino de bolas. El

Estudio C fue completado mientras el circuito era operado bajo condiciones normales con

agua agregada en el punto de alimentacin del molino de bolas mientras esta agua fue

recortada durante el Estudio D.

El circuito es ilustrado en la siguiente figura.


PRODUCTO DEL

CIRCUITO DEL MOLINO DE BOLAS

ALIMENTACIN DEL CIRCUITO

DEL MOLINO DE BOLAS

MOLINO DE BOLAS

CLASIFICACION

AGUA


BMD BMF CUF

CF

CDF


Las ecuaciones de rendimiento funcional de los dos estudios fueron las siguientes:

Estudio C:

31.2 t/h = 480 kw x 0.62 x 2.50 g/rev x 0.0419 t/kwh

g/rev

Estudio D:

27.2 t/h = 470kw x 0.53 x 2.32 g/rev x 0.0471 t/kwh

g/rev

El efecto neto de recortar en la adicin de agua a la alimentacin del molino de bolas,

combinado con una pequea reduccin en la demanda de potencia del molino y un mineral

mas duro, fue una cada relativa de 13% en la salida del circuito.

Del estudio C al estudio D, la eficiencia el sistema de clasificacin baj del 62% al 53%,

indicando que menos agua en este circuito tiene un efecto bastante negativo en la eficiencia

del sistema de clasificacin. Sin embargo, la eficiencia de la molienda de bolas, aument de 0.0419 a 0.0471 cuando el agua fue recortada, una indicacin notable de que el

rendimiento del molino de bolas es mejor con una alimentacin de pulpa ms gruesa.

Veamos ahora la eficiencia funcional de este circuito durante ambos estudios basados en los dos elementos de eficiencia:

Estudio C: Eff (FP) = 0.62 x 0.0419 t/kwh

g/rev

= 0.0260 t/kwh

g/rev

Estudio D: Eff (FP) = 0.53 x 0.0417 t/kwh g/rev

= 0.0250 t/kwh

g/rev



Estos resultados indican que el circuito rinde mejor, sobretodo cuando es operado con el

agua agregada a la alimentacin del molino como se hace normalmente, diariamente.

Pero que ocurrira si el sistema de eficiencia de clasificacin se mantuviera a 62% mientras

la eficiencia de molienda del molino de bolas pudiese incrementarse a 0.0471. A

continuacin como podra lograrse

Al agregar agua a la caja de la bomba en lugar del molino de bolas, la eficiencia del sistema

de clasificacin de 62% puede ser lograda una vez ms. Esto tambin densificar la pulpa

de alimentacin del molino de bolas para alcanzar la eficiencia de molienda de bolas ms

alta. Esta condicin de diseo esta ilustrada en la siguiente figura.


PRODUCTO DEL CIRCUITO

DEL MOLINO DE BOLAS

ALIMENTACIN DEL CIRCUITO

DEL MOLINO DE BOLAS

MOLINO DE BOLAS

CLASIFICACION

AGUA


BMD BMF

CUF

CF

CDF


Con este nuevo diseo de circuito usted esperar que la eficiencia de rendimiento funcional de este circuito aumente al 0.0292:

Eff (FP) = 0.62 x 0.0471 t/kwh

g/rev

= 0.0292 t/kwh

g/rev

Esto representa un aumento relativo de un 12% en toda la eficiencia del circuito con

respecto a las previas mejores condiciones del circuito (Estudio C).



Adems, si usted asume que las entradas al circuito son las mismas que las medidas durante

el estudio C, usted podra esperar que la salida del circuito alcance 35.0 t/h:

480kw x 0.62 x 2.50 g/rev x 0.0471 t/kwh = 35.0 t/h

g/rev

Esto indica que un cambio simple en la seleccin del punto de adicin del agua puede

incrementar la eficiencia y la salida de este circuito. En este estudio, fue alcanzado un

aumento del 12% en la salida del circuito.

Los parmetros tales como los ajustes del hidrocicln y el dimetro de la bola aun no han

sido explorados.

Esperamos que este ejemplo le haya ayudado a entender el objetivo de maximizar los dos

elementos de eficiencia de la ecuacin de rendimiento funcional: la eficiencia del sistema

de clasificacin y la eficiencia de molienda de bolas.

Resuelve el siguiente ejercicio:

Ejercicio

Aqu estn los resultados de los estudios en el concentrador Greenfield.

Estudio A

25.8 t/h = 371kw x 0.78 x 2.38 g/rev x 0.0375 t/kwh

g/rev

Estudio B

29.0 t/h = 367 kw x 0.78 x 2.41 g/rev x 0.0420 t/kwh

g/rev



Ejercicio (continuacin)

El Estudio A fue conducido bajo condiciones normales del circuito. El bajoflujo del

hidrocicln es mantenido a 55% de slidos por volumen para minimizar el cortocircuito de

slidos al sobreflujo. La mxima velocidad de flujo de agua permisible para este circuito

es agregada a la caja de bombeo.

El estudio B fue conducido siguiendo un comentario hecho por el operador del circuito

quien noto que la descarga de pulpa del molino de bolas era bastante espesa talvez dando

problemas de flujo. Una porcin de la corriente de agua hacia la caja de bombeo fue por lo

tanto desviada a la alimentacin del molino de bolas para el estudio B.

Responda las siguientes preguntas

Preguntas

1. Cul fue el efecto de desviar cierta cantidad de agua a la alimentacin del molino de

bolas en la eficiencia del sistema de clasificacin de este circuito?

2. Cul es el efecto de desviar cierta cantidad de agua a la alimentacin del molino de

bolas en la eficiencia de molienda del molino de bolas de este circuito?

3. Cul fue la eficiencia de rendimiento funcional de este circuito durante el estudio A?




4. Cul fue la eficiencia de rendimiento funcional de este circuito durante el estudio B?

5. Mantendra usted el cambio implementado para el Estudio B en este circuito?

La respuesta a continuacin.



Respuestas

1. Neutral. El mismo volumen del agua fue agregado internamente en este circuito durante

ambos estudios. La eficiencia del sistema de clasificacin no cambio como fue

indicado por el 78% en ambas ecuaciones.

2. Positivo. La desviacin de cierta cantidad de agua del circuito a la alimentacin del

molino de bolas tuvo un efecto positivo en la eficiencia de la molienda del molino de

bolas que increment de 0.0375 a 0.0420. La reologa de la pulpa dentro del molino de

bolas fue realmente mejorada.

3. 0.0293

Solucin

Eff (FP) = 0.78 x 0.0375 t/ kwh

g/rev

= 0.0293 t/kwh

g/rev

4. 0.0328

Solucin

Eff (FP) = 0.78 x 0.0420 t/kwh

g/rev

= 0.0293 t/kwh

g/rev

5. Si. Las condiciones durante el Estudio B aumentaron la velocidad de produccin de las

partculas finas en el circuito en un 12%.



Este mdulo explorar ms en detalle el tema de la eficiencia del sistema de clasificacin mientras que el mdulo titulado La Evaluacin del Molienda del Molino de Bolas

explorara ms detalladamente la eficiencia de la molienda del molino de bolas.

En general, la salida del circuito y la eficiencia del circuito son maximizadas cuando la

eficiencia del sistema de clasificacin est a un mximo.

Recuerda que la eficiencia del sistema de clasificacin de un circuito de molino de bolas

puede ser definido por el porcentaje de las partculas gruesas relativas a la cantidad total de

partculas en el molino de bolas; esto es estimado por:

Partculas gruesas en Slidos gruesos Solidos gruesos en la

el molino de bolas = en la alimentacin del + descarga del molino

(%) molino de bolas, % de bolas, %

2

Utilizando la ecuacin y el tamao del producto (P80) del circuito como criterio para

distinguir entre las partculas finas y las partculas gruesas las eficiencia del sistema de

clasificacin han sido registrados tan alto como 85%. Esta cantidad representa lo que

actualmente es como el aproximado mximo alcanzable de la eficiencia del sistema de

clasificacin antes que las restricciones de manejo del material tomen lugar. Por ejemplo,

una falta extrema de partculas finas pueden causar dificultades en el flujo y mezclado de

slidos, ya sea hacia dentro del molino de bolas porque las partculas finas asisten en la suspensin y en el transporte de partculas ms grandes en las mezclas de la pulpa.

Las operaciones en las cuales la eficiencia del sistema de clasificacin ha sido observada en

un 85% han mostrado algunas seales de dificultades de transporte de la pulpa (por

ejemplo asentamiento de partculas en las cajas de bombeo y en los tubos). Note que el

85% de la eficiencia del sistema de clasificacin es mucho ms alto que el que

normalmente es alcanzable en la mayora de circuitos de molinos de bolas con una etapa

simple de clasificacin y con el mnimo % de slidos del producto del circuito (por

ejemplo, % slidos de la alimentacin en flotacin).



Asegrese de notar la diferencia entre la la eficiencia de separacin de los hidrociclones

y la eficiencia del sistema de clasificacin del circuito de molino de bolas. El clasificador

controla el tamao del producto del circuito. Un clasificador perfecto en el circuito de

molino de bolas proveera el tamao del producto del circuito deseado y prevendra

cualquier partcula fina de regresar al molino de bolas. Sin embargo, si el tiempo de la

retencin de slidos en el molino de bolas fuese muy largo (como por ejemplo carga

circulante baja) el molino de bolas podra contener un gran porcentaje de partculas finas;

La eficiencia del sistema de clasificacin del circuito seria entonces bajo, a pesar del

rendimiento perfecto del clasificador.

La eficiencia del sistema de clasificacin depende del porcentaje de partculas gruesas en la

alimentacin y descarga del molino de bolas. Ambos, el clasificador de eficiencia y el tiempo de residencia del molino, juegan papeles muy importantes al determinar la eficiencia del circuito del sistema de clasificacin. Por lo tanto el objetivo del diseo del sistema de clasificacin y los ajustes son para minimizar la cantidad de partculas finas la alimentacin y la descarga del molino de bolas. Por supuesto usted debe hacerlo mientras se produce el tamao deseado del producto del circuito.

Esto concluye la Parte I. En la parte II veremos el diseo ms apropiado y las condiciones

operacionales para alcanzar una alta eficiencia del sistema de clasificacin en el circuito del

molino de bolas.



PARTE II - SELECCION DE PARAMETROS DE DISEO DEL SISTEMA DE CLASIFICACION

LINEAMIENTOS

Un clasificador debe proveer el tamao de separacin que rendir el tamao del producto

del circuito de molienda deseado. La importancia de esto fue presentado en el mdulo

Molienda y Economa de la Planta.

Para alcanzar una alta eficiencia en el sistema de clasificacin en un circuito del molino de

bolas, usted debe minimizar el porcentaje de partculas finas en la alimentacin y la descarga del molino de bolas. Para lograr esto, usted debe:

a) Minimizar la cantidad de partculas finas en el bajoflujo del hidrocicln; y,

b) Restringir el tiempo de residencia de slidos en el molino de bolas. Esto permite solo la

generacin de una cantidad limitada de partculas finas a travs de la molienda

antes que los slidos sean descargados de nuevo y enviados al clasificador. La Figura

1 ilustra un circuito tpico del molino de bolas.

Figura 1. Un circuito tpico de molino de bolas.


PRODUCTO DEL CIRCUITO

DEL MOLINO DE BOLAS

ALIMENTACIN DEL CIRCUITO DEL MOLINO DE BOLAS

MOLINO DE BOLAS

CLASIFICACION


BMD BMF CUF

CF

CDF


Hay lineamientos a seguir cuando se disea se ajustan los hidrociclones del circuito de

molienda para lograr los resultados deseados ms efectivamente.

Estos pueden ser mejor representados viendo los hidrociclones del circuito de molienda

mostrado en la Figura 2.

Figura 2. Un hidrocicln del circuito de molienda tpico.



Su circuito de molienda ha sido diseado para procesar un tonelaje especifico del circuito a un tamao especfico del producto del circuito (en el bajoflujo del hidrocicln); estos primeros dos diseos de parmetros de hidrocicln son vistos en la Figura 3.

Figura 3. Parmetros de diseo: tonelaje del circuito y tamao del producto del circuito.

Tambin para lograr la cantidad mnima de partculas finas en la alimentacin y descarga

del molino de bolas, hay tres lineamientos a seguir.

1. Maximice el % de slidos del bajoflujo del hidrocicln.

2. Utilice la cantidad mxima permisible de agua en la alimentacin del hidrocicln.

3. Obtenga una relacin de carga circulante de 3 a 3.5 veces el tonelaje del circuito.



El Maximizar el % de slidos en bajoflujo del hidrocicln minimizar la fraccin del cortocircuito del agua y slidos al bajoflujo y por ello al molino de bolas. Como se discuti

en el mdulo titulado Ajustes del hidrocicln usted podr lograr la meta del 50 al 55%

de slidos por volumen en el bajoflujo del hidrocicln en la primera etapa del molino de

bolas. La Figura 4 ilustra el criterio de diseo.

Figura 4. Parmetros de diseo: % de slidos mximo en bajoblujo.

Utilizar la cantidad de agua mxima permisible en la alimentacin del hidrocicln ayudar el rendimiento del hidrocicln de dos maneras.

Primero, % de slidos ms bajo en la alimentacin genera una separacin ms marcada (por ejemplo, la inclinacin de la curva de separacin corregida). Segundo, asumiendo que el volumen de agua al bajoflujo es fijo, el agua extra aadida a la alimentacin del

hidrocicln se reportar al sobreflujo. Esto reducir la fraccin de agua (y por lo tanto la desviacin de slidos) al bajoflujo del hidrocicln.



La cantidad mxima de agua en la alimentacin del hidrocicln es determinada por la

cantidad permitida en el producto del circuito. Este criterio de diseo puede por lo tanto ser

definido como el % de slidos mnimo permisible en el producto del circuito de molienda. La figura 5 ilustra esto.

Figura 5. Parmetros de diseo: sobreflujo mnimo %slidos.

Obtener una relacin de carga circulante de slidos de 3 a 3.5 veces el tonelaje del circuito limitar el tiempo de residencia de slidos en el molino. Por lo tanto la produccin de partculas finas durante cada pase de slidos a travs de molino de bolas ser limitada.



Se ha encontrado que la relacin de cargas circulantes en el rango de 300 a 350 % provee

un buen balance entre la eficiencia del circuito de molino de bolas y entre los costos

cicloneo y bombeo. Se presentarn ms detalles sobre esto en la Parte III de este mdulo.

El criterio de diseo es indicado en la Figura 6 como la meta de la velocidad de flujo de masa de slidos al bajoflujo del hidrocicln.

Figura 6. Parmetros de diseo: La relacin de carga circulante recomendada.

Por lo tanto la Figura 6 presenta la combinacin de los parmetros de diseo del circuito el

cual provee el rendimiento ms deseable del sistema de clasificacin en un circuito tpico de primera etapa de molino de bolas. Ahora usted estar en la capacidad de

completar el balance msico de slidos y de agua en los hidrociclones bajo estas

condiciones usando procedimientos que usted ha aprendido en los mdulos titulados

Rendimiento del Hidrocicln y Ajustes del Hidrocicln.



Notas

1. Use los siguientes lineamientos si usted esta inseguro sobre el % de slidos por volumen

y

la densidad de los slidos en el bajoflujo del hidrocicln:

% de slidos por volumen: 52.5%

Densidad de slidos: 1.1 x densidad de slidos en la alimentacin del circuito (el mineral)

2. Utilice 350% si usted debe seleccionar arbitrariamente la relacin de carga circulante para el circuito.

Aqu hay un ejercicio para que usted lo resuelva.

Ejercicio

Un circuito de molino de bolas procesa 120 mt/h de slidos secos a 80% menos 75

micrones. El % de slidos mnimo permisible en la alimentacin del circuito de flotacin

(sobreflujo del hidrocicln) es de 32% peso. El mineral tiene una densidad de slidos de

3.0 (slidos en sobreflujo de hidrocicln).

El diseo de la relacin de carga circulante ha sido seleccionado para ser 325% en este

caso. La meta del % slidos para el bajoflujo es de 52.5%.

Complete la siguiente hoja de datos del balance de masa para las condiciones en las cuales

proveern el rendimiento ms deseado en el sistema de clasificacin de este circuito del

molino de bolas.

Recomendaciones: Primero complete la caja de sobreflujo. Luego complete las cajas de

bajoflujo y las cajas de alimentacin. Utilice las notas dadas

en la pgina anterior para evaluar cualquier parmetro no dado.

Ignore los parmetros dimensionales del hidrocicln (por ejemplo,

Di, P, etc.) para el trabajo en este mdulo.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

HOJA DE DATOS DEL BALANCE MASICO DEL HIDROCICLON



Preguntas

a) Cul es la velocidad de la alimentacin de slidos al hidrocicln bajo estas

condiciones objetivo?

b) Cul es la velocidad de alimentacin de agua al hidrocicln?

c) Cul es la recuperacin esperada de agua en bajoflujo bajo estas condiciones

objetivo?

Las respuestas a continuacin.



Respuestas

a) Aproximadamente 510.0 mt/h.

b) Aproximadamente 361.9 mt/h.

c) Aproximadamente 29.54 %.

A continuacin la Hoja de Trabajo 1 completa.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

HOJA DE DATOS DEL BALANCE DE MASA DEL HIDROCICLON


A continuacin veamos las tres restricciones generales que aplican al diseo del sistema de

clasificacin.



RESTRICCIONES

La condiciones de diseo del sistema de clasificacin ideales presentadas en la seccin

anterior son generalmente alcanzables para la primera etapa del circuito cerrado del molino

de bolas en una operacin de procesamiento de mineral (por ejemplo, siguiendo la

trituracin y / molienda de barras). Hay sin embargo, una restriccin que aplica a todos los

circuitos de molinos de bolas y otros dos que generalmente aplican a circuitos de molienda

ms fina de molinos de bolas (por ejemplo la segunda etapa y la tercera del molino de bolas

el molino de remolienda).

RESTRICCION # 1 - VOLUMEN DE PASO DE LA PULPA DEL MOLINO

Esta restriccin aplica a todos los circuitos de molinos de bolas.

Hay un lmite en la velocidad de flujo de la pulpa que puede manejar un molino de bolas.

Un molino puede sobrecargarse con pulpa hasta el punto en que las bolas son desprendidas

del molino se forma una piscina grande dentro del molino la cual afecta adversamente la

demanda de potencia del molino y/ la eficiencia del ambiente de molienda. Esta situacin

ocurre en molinos de bolas que procesan un tonelaje extremadamente alto.

Usted puede estimar la velocidad del flujo de pulpa a travs del molino de bolas para

cualquier condicin de diseo anticipado. Siga los cinco pasos en este procedimiento. A

continuacin un ejemplo.

Procedimiento

a) Determine los valores para:

El tonelaje del circuito (mt/ h).

La relacin de carga circulante (fraccin)

La densidad de slidos del bajoflujo (g/cc). Si es desconocida calclela como (1.1 x la densidad de slidos en la alimentacin del circuito).



Procedimiento (continuacin)

El % de slidos por volumen en la alimentacin del molino (fraccin). Si es desconocido utilice el 50%. Esto usualmente ser menor que el % slidos por

volumen del bajoflujo del hidrocicln puesto que el agua es generalmente

agregada en el punto de alimentacin del molino de bolas.

Las dimensiones internas del molino, por ejemplo, el dimetro y la longitud

(metros).

b) Estime la velocidad de flujo volumtrico de la pulpa a travs del molino (en m/ minuto) utilizando los valores anteriores y esta ecuacin.

Velocidad de flujo = Tonelaje x CLR x 1 x 1 x 1____

volumtrico de la (mt/h) (fraccin) Densidad % de slidos 60min/h

faja en el molino de slidos (v/v) de la

(m/min) de CUF alimentacin (g/cc) del molino

(fraccin)

c) Estime el volumen retenido aproximado de la pulpa del molino como el 16% del volumen total del molino (por ejemplo, 40% vacio en un 40% de la carga de la bola

del volumen).

Pulpa del molino

Volumen detenido = 0.16 D2 L (m) 4



Procedimiento (continuacin)

d) Utilice los resultados de los pasos (b) y (c) para estimar el tiempo de residencia medio de la pulpa en el molino de bolas.

Tiempo de residencia

Medio de la pulpa = volumen de pulpa retenida en el molino (m) (min) Velocidad de flujo volumtrico de la pulpa (m/min)

e) Use los resultados del paso (d) y la longitud del molino para determinar la velocidad promedio lineal de la pulpa.

Velocidad lineal

promedia de la pulpa = ______ Largo del molino (m)____________

(m/min) tiempo de residencia medio de la pulpa (min)

Si la velocidad de la pulpa es menos que 5 m/min ho habr problema de sobrecarga del molino a esta velocidad de paso volumtrico de la pulpa.

Si la velocidad de la pulpa es ms que 5 m/min, usted probablemente tendr que seleccionar una relacin de carga circulante menor y repetir estos clculos. En este

caso consulte a GPD.

Este es un ejemplo.

Ejemplo:

Un circuito de molino de bolas procesa 150 mt/h de mineral con una relacin de carga

circulante de 350%. El mineral tiene una densidad de slidos de 2.7; el % de slidos por

volumen de la alimentacin del molino es desconocida. El molino es una unidad de 3.66 x

5.5 m.



Esta es la tabulacion de los valores que son requeridos en este anlisis:

Tonelaje del circuito: 150 mt/ h

Relacin de carga circulante: 350 %

Densidad de slidos en bajoflujo: 2.7x 1.1 = 3.0 g/cc

% del volumen de slidos en la alimentacin

del molino 50 % (arbitrario, vea la pagina 27)

Dimensiones del molino: 3.66x 5.5 m

La velocidad de flujo volumtrica estimada de la pulpa es:

150 x 3.5 x 1 x 1 x 1 = 5.8 m /min 3.0 0.50 60 min/h

El volumen aproximado retenido de la pulpa del molino es:

0.16 x x 3.6 6 x 5.5 m = 9.3 m 4

El estimado del tiempo de residencia medio de la pulpa es:

__9.3 m = 1.6 minutos 5.8 m/min

El promedio de la velocidad lineal de pulpa es:

5.5 m = 3.4 m/ min

1.6 minutes

Esta es una velocidad lineal de la pulpa aceptable puesto que es menos que 5m/min.

Resuelva el siguiente ejercicio



Ejercicio

Un circuito de molino de bolas procesa 210 t/h de mineral con densidad de slidos igual a

2.9 g/cc. Las dimensiones del molino son de 4.25 x 6.3 m.

Una nueva relacin de carga circulante de 350 % muy pronto ser la meta para este

circuito. Determine la velocidad de la pulpa en el molino de bolas basado en los valores

propuestos para los parmetros operacionales y de diseo previamente enumerados en las

pginas 26 y 28.

Utilice la prxima pgina para hacer sus clculos.




Pregunta

Es sta velocidad de la pulpa aceptable?



Respuestas

La velocidad de 3.3 m/min es aceptable.

Solucin

Aqu esta la tabulacion de los valores que fueron requeridos en este anlisis:

Tonelaje del circuito: 210mt/h

Relacin de carga circulante: 350%

Densidad de slidos en bajoflujo: 2.9 x 1.1 =3.2 g/cc

% del volumen slidos en la alimentacin del molino: 50%

Dimensiones del molino: 4.25 x 6.3 m

La velocidad de flujo volumtrica estimada de la pulpa es:

210 x 3.5 x 1 x 1 x 1 = 7.7 m/ min 3.2 0.50 60 min/ h

El volumen aproximado retenido de la pulpa del molino es:

0.16 x x 4.2 5 x 6.3 m = 14.3 m 4

El estimado del tiempo de residencia medio de la pulpa es:

14.3 m = 1.9 minutos 7.7 m / min

El promedio de la velocidad lineal de la pulpa es:

6.3 m = 3.3 m/ min

1.9 minutos



RESTRICCION No 2 - RELACION DE CARGA CIRCULANTE

Esta restriccin es nica y generalmente aplicable a circuitos de molino de bolas con

molienda fina.

Hay un lmite de la relacin de carga circulante que puede alcanzarse en un circuito de molienda en el cual una reduccin de tamao extremadamente pequea toma lugar.

En este caso una gran parte de la alimentacin del circuito ya es ms fina que el tamao

de corte del clasificador.

La reduccin de relacin de menos que 3 a 1 es un caso especial. Verifique con GDP

para determinar que diseo de carga circulante debe usarse para esos circuitos.

RESTRICCION No 3 - % DE SOLIDOS EN EL BAJOFLUJO DEL HIDROCICLON

Esta restriccin es nica y normalmente aplicable a los circuitos de molino de bolas con

molienda fina.

Hay un lmite alcanzable del % slidos en el bajoflujo del hidrocicln el cual depende de

la distribucin de tamaos de los slidos en esta corriente. A usted ya se le explic esta

limitacin en el mdulo titulado Ajustes del Hidrocicln.

Para casos especiales tales como la segunda la tercera etapa de molienda de partculas

finas remolienda del circuito, consulte con GPD para determinar cual debera ser el

diseo del % de slidos del bajoflujo del hidrocicln.



PARTE III - MEJORAS A LA EFICIENCIA DEL SISTEMA DE CLASIFICACION

Las variables ms importantes de diseo del sistema de clasificacin en un circuito

tpico de molino de bolas con una etapa de hidrociclones son:

a) La utilizacin de agua en los hidrociclones.

b) La relacin de carga circulante en el circuito de molienda.

Ambos factores deben ser estudiados muy cuidadosamente como posibles medios

para aumentar la eficiencia del sistema de clasificacin.

Recuerde que el uso de agua del hidrocicln es mejor manejado en dos formas:

Cuando la densidad de slidos en el bajoflujo del hidrocicln es llevada al mximo, la fraccin de slidos en cortocircuito al bajoflujo es minimizado.

Cuando el % de slidos en el sobreflujo del hidrocicln (y por lo tanto tambin el % slidos en la alimentacin del hidrocicln) es llevado al mnimo, la fraccin en cortocircuito es tambin minimizada. Por lo tanto la exactitud de la curva de separacin del hidrocicln corregido es

incrementada..

La evaluacin de los efectos del uso del agua y de la relacin de la carga circulante en

la eficiencia del sistema de clasificacin ser considerada con ms detalle ms

adelante en esta seccin.



Hay una variedad de otros factores que pueden influir en la eficiencia del sistema de

clasificacin en un circuito de molino de bolas. Estas podran incluir:

Hidrociclonando multi-etapas.

Uso de clasificadores de alta eficiencia (por ejemplo: pantallas o clasificadores contracorrientes hidraulicos).

El diseo de descarga del molino de bolas (por ejemplo parrillas versus la descarga por sobreflujo).

El uso de agua en la alimentacin del molino de bolas.

Todos ellos tienen un efecto en el rendimiento de separacin del equipo de clasificacin en las caractersticas del tiempo de residencia de la pulpa en el molino de bolas.

Todos los factores de diseo del sistema de clasificacin influencian la alimentacin del

molino de bolas y / la distribucin del tamao de descarga en alguna forma. Sus efectos

en la eficiencia del circuito del sistema de clasificacin puede ser evaluada a medida que la

distribucin de tamao de la alimentacin del molino de bolas y la descarga bajo

condiciones diferentes puedan ser estimadas.

La dificultad de predecir la distribucin de tamao en la alimentacin del molino de bolas y

la descarga, y la confiabilidad de los resultados ya previstos depende mayormente del

grado de complejidad de los ajustes propuestos en el circuito. Usted podra discutir estas

posibilidades con GPD, si usted desea considerar algunos de los factores ms complejos

mencionados anteriormente.

A continuacin le daremos lineamientos para estimar el potencial de mejoras a la eficiencia

disponibles a travs de ajustes en el uso de agua al hidrocicln y la relacin de carga

circulante.



ESTIMANDO EL EFECTO DE REDUCCION DE LA FRACCION DE CORTOCIRCUITO

El mayor beneficio de mejorar la utilizacin de agua en los hidrociclones es para reducir la fraccin de slidos de cortocircuito al bajoflujo del hidrocicln. Esto se puede alcanzar incrementando el % de slidos en bajoflujo y / al minimizar el % de slidos en sobreflujo.

Reduciendo la fraccin de cortocircuito reduce la cantidad de partculas finas en la

alimentacin del molino de bolas porque la fraccin de cortocircuito est compuesta mayormente de material de tamao de producto. El contenido de partculas finas en la descarga del molino de bolas tambin ser reducido en la misma cantidad si la relacin de

carga circulante en el circuito permanece constante (vea el Apndice A).

Hay partculas finas en el bajoflujo del hidrocicln debido a la accin imperfecta de

separacin del hidrocicln. En el mdulo titulado Rendimiento del Hidrocicln, usted

aprendi que esto se debe en parte a (a) caractersticas de separacin corregida del

hidrocicln, y en parte a (b) la fraccin en cortocircuito.

Aqu estn algunos lineamientos para estimar la mejora en la eficiencia al sistema de

clasificacin cuando se reduce la fraccin de slidos en cortocircuito en bajoflujo.

Pautas

1. Asuma que la R (agua) representa la fraccin en cortocircuito en bajoflujo.

(Esta es una forma aceptable de obtener un estimado de slidos en corto circuito en

bajoflujo).

2. Por cada 1% de reduccin (absoluta) en la fraccin en cortocircuito, hay aproximadamente 0.5 % en la reduccin (absoluta) del porcentaje de las

partculas finas (-P80 material) en el bajoflujo del hidrocicln.

Por lo tanto ocurrir un incremento (absoluto) de 0.5% en la eficiencia del sistema de clasificacin del circuito.

Aqu hay un ejemplo.



Ejemplo

La hoja de datos de balance msico del hidrocicln para el circuito del molino de bolas del

Concentrador Big Horn Copper es dado en la siguiente pgina.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Big Horn

HOJA DE DATOS DEL BALANCE MSICO DEL HIDROCICLN


Fue decidido que el % de slidos en la alimentacin en flotacin en este circuito puede ser

reducido a 33% por peso y que el tamao del pice puede ser ajustado para subir la

densidad de bajoflujo del hidrocicln a 52.5% de slidos por el volumen.

Los hidrociclones sern ajustados para mantener la relacin de carga circulante y el tamao

del producto (P80) actual.

Veamos la nueva hoja de datos.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Big Horn



Estimemos la mejora que ser esperada en la eficiencia de molienda despus de hacer

estos cambios.

Si asumimos que la fraccin en corto circuito al bajoflujo es representada por la

recuperacin de agua, R (agua), en bajoflujo, entonces el corto circuito de slidos al

bajoflujo disminuir de aproximadamente 44% a 31%. Esto representa una disminucin de aproximadamente 13%. Usnde lineamientos, el porcentaje de partculas finas en el bajoflujo del hidrocicln

disminuir en aproximadamente 6.5 % (13%/2). La eficiencia del sistema de clasificacin en este circuito tambin subir en

aproximadamente 6.5% y tambin la eficiencia total del circuito.

Resuelva el siguiente ejercicio.

Ejercicio

La siguiente hoja de datos de balance msico muestra las condiciones operacionales

actuales para los clasificadores en un circuito de molienda.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:




Utilice la siguiente hoja de datos para evaluar las mejoras de la eficiencia global del

circuito si los siguientes cambios son implementados.

El % de slidos por peso en la alimentacin en flotacin puede ser reducido a 35%.

El % de slidos en bajoflujo puede ser elevado al 53% de slidos por volumen.

La relacin de carga circulante y el tamao del producto del circuito sern mantenidos con

ajustes apropiados al hidrocicln.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

HOJA DE DATOS DEL BALANCE MSICO DEL HIDROCICLN



Preguntas

1. Cul es la reduccin esperada del cortocircuito de slidos al bajoflujo siguiendo estos

cambios?

2. Cul es la reduccin esperada en el porcentaje de partculas finas en el bajoflujo del

hidrocicln (alimentacin del molino de bolas)?

3. Cul es la reduccin esperada en el porcentaje de partculas finas en la descarga

del molino de bolas?

4. Cul es el aumento esperado en la eficiencia del sistema de clasificacin?

5. Cul es el aumento esperado en la eficiencia global de este circuito siguiendo estos

cambios?




Respuestas

1. 5% = 36% - 31%

A continuacin la hoja de trabajo completa.

2. 2.5% (aproximadamente) = 5%/2

3. 2.5% (aproximadamente)





1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:



Ahora usted puede estimar las mejoras asociadas con la reduccin del cortocircuito de

slidos al bajoflujo en un circuito de molienda.

En la siguiente seccin, le mostraremos como estimar las mejoras agregadas asociadas con

el aumento de relacin de carga circulante.



ESTIMANDO EL EFECTO AGREGADO DE INCREMENTAR LA RELACION DE CARGA CIRCULANTE

La relacin de carga circulante tiene un efecto importante en la eficiencia del sistema de

clasificacin y por lo tanto en toda la eficiencia de un circuito del molino de bolas.

Vea el Apndice B para mayor informacin.

La Tabla 1 muestra el rango aproximado del sistema de clasificacin relativa del sistema

de eficiencia para circuitos de molinos de bolas con relacin de carga circulante variando

de 150% a 500%.

Tabla 1. La eficiencia relativa aproximada del sistema de clasificacin para circuito del molino de bolas tpico.

Relacin de carga circulante (%) Eficiencia relativa del sistema de

clasificacin

100 78

150 85

200 91

250 95

300 98

350 (referencia) 100

400 101

450 102

500 102

Para calcular el aumento relativo en la eficiencia del sistema de clasificacin en un circuito

use esta ecuacin y los valores de la Tabla 1:

% de mejoras a la eficiencia del

sistema de clasificacin =

Eficiencia asociada al objetivo de la relacin

de carga circulante (%)

Eficiencia asociada a la relacin de carga

circulante existente (%)



Notas

1. La informacin de la Tabla 1 es para ser aplicada despus de que se haya hecho ajustes

apropiados al uso de agua del hidrocicln para minimizar la fraccin del cortocircuito al bajoflujo.

2. La eficiencia relativa en la Tabla 1 representa el efecto neto de todos los cambios en el circuito de molienda debido a un cambio en la relacin de carga circulante.

3. Una relacin de carga circulante de 350% ha sido escogida como un punto de

referencia (relativo a la eficiencia del sistema de clasificacin de 100), ya que esta

cercano a lo normalmente recomendado economa ptima de carga circulante para

la mayora de los circuitos de molinos de bola.

En relaciones de carga circulante de ms de 350%, el bombeo y los costos de

clasificacin aumentan rpidamente debido al aumento de desgastes y al mantenimiento

relacionado, por lo tanto la eficiencia del circuito de molienda aumenta solo

marginalmente. Un ejemplo de tal anlisis de un concentrador de mineral esta dado en

la Tabla 2.



Tabla 2 Anlisis econmico para la seleccin de la carga circulante ptima

Caso Hidrocicln

d50c

Relacin de

carga

circulante (%)

Inventario de

partculas

finas (% -

malla 100)

Eficiencia del

sistema de

clasificacin

(%)

_________Costo (/ton)_______________

Molienda Bombeo Total

1 136 250 46.6 53.4 57.4 5.2 62.6

2 116 350 (mejor) 43.9 56.1 54.6 6.7 61.3

3 94 450 42.8 57.2 53.6 8.2 61.8

4 88 550 41.4 58.6 52.6 9.7 62.0



Este es un ejemplo de cmo usar la Tabla 1.

Ejemplo La siguiente hoja de datos de balance msico muestra el balance de masa existente de

slidos y agua en el circuito de molienda de Celery Stock. En este circuito la fraccin en cortocircuito ya ha sido minimizada al 23% a travs de ajustes apropiados del uso del hidrocicln.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Celery Stock



El personal del molino ahora quiere que la relacin de carga circulante se aumente de 250%

a 325% para aumentar la eficiencia del sistema de clasificacin y por lo tanto la eficiencia

total del circuito. El nuevo objetivo de balance de masa de slidos y de agua es dado en la

siguiente pgina.

Usando la informacin en la Tabla 1, el aumento relativo en la eficiencia del sistema de

clasificacin para este circuito debera ser 4%.

325% ------ 99 = 1.04 (o 4%)

250% ------ 95

Como usted podr ver de las hojas de trabajo existentes a las del objetivo, se espera

que la fraccin en cortocircuito aumente del 23% al 28% despus del cambio. Este siempre

es el resultado de incrementar la relacin de carga circulante y las desventajas ya han sido

tomadas en cuenta en los valores de la Tabla 1.

En este caso, el aumentar la relacin de la carga circulante compensar el incremento de la

fraccin en cortocircuito al bajoflujo debido a que se espera que la eficiencia del sistema de

clasificacin y la eficiencia total aumenten en un 4%.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Celery Stock



Resuelve el siguiente ejercicio

Ejercicio

La fraccin en cortocircuito al bajoflujo en un circuito de molienda ha sido minimizada.

Sin embargo la relacin de la carga circulante esta presente en un 150%.

Qu le ocurrira a la eficiencia del sistema de clasificacin en este circuito si la relacin

de la carga circulante fuese aumentada a 300%?

A continuacin la respuesta.



Respuesta

La eficiencia debe ser aumentada en aproximadamente 15%.

Solucin

300% ----- 98 = 1.153 (15%)

150% ----- 85

Usted ahora puede estimar el aumento en la eficiencia del sistema de clasificacin cuando:

La fraccin en corto circuito es minimizada ; y ,

La relacin de la carga circulante es aumentada (o cambiada, despus de que la fraccin en cortocircuito a bajoflujo ha sido minimizada).

A continuacin veamos los efectos combinados de estas dos ocurrencias.



EFECTOS COMBINADOS

Hay cinco pasos a seguir para estimar el efecto combinado de reducir la fraccin de cortocircuito y de incrementar la relacin de la carga circulante:

Procedimiento

1. Establezca un nuevo balance de masa de slidos y de agua basada en los cambios

recomendados del % de slidos al bajoflujo y al sobreflujo. [Objetivo # 1].

2. Estime el aumento en la eficiencia del sistema de clasificacin debido a la disminucin

de la fraccin en cortocircuito al bajoflujo.

3. Luego estime el aumento en la eficiencia del sistema de clasificacin debido al incremento en la relacin de la carga circulante.

4. Cuando usted tiene ambos incrementos de eficiencia, use la siguiente ecuacin para

calcular el efecto combinado de estos aumentos:

Mejoras en la eficiencia = Mejoras debido al cambio x Mejoras debido al

del sistema de clasificacin de la fraccin en cortocircuito cambio en la relacin

de la carga circulante

(%) (fraccin) (fraccin)

5. Establezca un balance de masa final de slidos y de agua mientras considera los

efectos de ambos reduciendo la fraccin en cortocircuito y el incremento en la relacin de la carga circulante. [Objetivo #2 y el final].

A continuacin un ejemplo.

Ejemplo

La siguiente Hoja de Trabajo muestra los datos del balance de masa del hidrocicln del

circuito de molienda en el concentrador de Beet Top.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Top Beet



La eficiencia del sistema de clasificacin en este circuito es bastante baja por lo tanto el

nuevo metalurgista esta buscando reducir la fraccin en cortocircuito de slidos al bajoflujo

e incrementar la relacin de carga circulante a un valor aceptable.

El debe primero buscar la reduccin de la fraccin del cortocircuito:

Aumentando el % de slidos del bajoflujo del hidrocicln a 54 % de slidos por volumen.

Disminuyendo el % de slidos del sobreflujo a 30 % de slidos por peso.

Los resultados son mostrados en la siguiente Hoja de Trabajo [Objetivo #1].



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Beet Top



El Segundo paso es estimar el aumento en la eficiencia del sistema de clasificacin debido a la minimizacin de la fraccin en cortocircuito (objetivo #1):

De los valores R (Agua): 32. 4 % - 16.3 % = 16.1 %

y 16.1 % / 2 = 8.1 % ( 1.081)

Esto representa una reduccin de partculas finas de 8.1 % en bajoflujo y un aumento de

8.1% en la eficiencia del sistema de clasificacin.

El tercer paso es incrementar la relacin de carga circulante de 325%. El puede estimar el efecto de incrementar la relacin de carga circulante en la eficiencia del sistema de clasificacin usando la Tabla 1 en la pgina 49:

325 % ---- 98 = 1.125 ( 12.5 % ) 175 % ---- 85

El cuarto paso es estimar el efecto combinado de minimizar la fraccin en cortocircuito al bajoflujo y aumentar la relacin de carga circulante en la eficiencia del sistema de

clasificacin usando la ecuacin en la pgina 57:

CLR = Relacin de carga circulante

Mejora debido al

cambio en cortocircuito X

(fraccin)

Mejora debido al

cambio en el CLR =

(fraccin)

Mejora a la eficiencia del

sistema de clasificacin

(%)

1.081 x 1.125 = 1.22 (o 22 %)

Por lo tanto la eficiencia del sistema de clasificacin es esperada aumentar un 22 % de las

condiciones actuales operantes una vez que la fraccin del cortocircuito del bajoflujo es

minimizado y la relacin de la carga circulante es aumentada a 325 %.

El paso final es completar una nueva Hoja de Trabajo (Objetivo # 2) para presentar el balance de masa final previsto en donde los cambios en el uso de agua y la relacin de

carga circulante son ambos tomados en cuenta.

El nuevo objetivo de balance de masa para el circuito (Objetivo No 2) es mostrado en la

siguiente pgina.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Beet Top



Ahora resuelva este ejercicio.

Ejercicio

La siguiente Hoja de Trabajo muestra los datos del balance de masa del

hidrocicln del circuito de molienda de la planta Carrot Bottom.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Carrot Bottom




Preguntas

a) Establezca un nuevo balance de masa de slidos y de agua si el % de slidos en sobre

flujo es reducido al 33% por el peso y el % de slidos en bajoflujo es aumentado a 52.5 %

por volumen.

Utilice la siguiente Hoja de Trabajo (Objetivo # 1) para su trabajo.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:




b) Estime las mejoras en la eficiencia al sistema de clasificacin asociado con la

reduccin de la fraccin en corto circuito.

c) Estime las mejoras a la eficiencia del sistema de clasificacin del circuito asociado con

el incremento en la relacin de carga circulante a 325 %.




d) Estime las mejoras en la eficiencia del sistema de clasificacin asociado con la

reduccin de la fraccin en cortocircuito y con el incremento a la relacin de carga circulante a 325%.

e) Utilice la siguiente Hoja de Trabajo No. 1 para determinar el nuevo balance de masa

basado en los ajustes propuestos para ambos el uso de agua y la relacin de carga

circulante (Objetivo # 2).




1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:



Respuestas

a) A continuacin la hoja de trabajo completa (Objetivo # 1).

b) 10.7 %

Solucin

45. 3 % - 23.9 % = 21. 4 %

El incremento en la eficiencia del sistema de clasificacin se debe a la reduccin en la

fraccin del cortocircuito de slidos al bajoflujo y por lo tanto es de aproximadamente

10.7 % ( 1. 107).

c) 5.1 %

Solucin

La relacin de carga circulante aumento de 240 % a 325 %

99 = 1.051 ( 5.1 %)

94.2

d) 16.3 %

Solucin

El producto de las dos mejoras anteriores es:

1.107 x 1.051 = 1.163 ( 16 %)

e) A continuacin la nueva hoja de trabajo del balance de masa (Objetivo #2).



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:



Este ejercicio concluye este mdulo sobre la eficiencia del sistema de clasificacin.

Echele un vistazo al resumen del circuito de clasificacin.



VISTA GENERAL DE LA EVALUACION DEL CIRCUITO DE CLASIFICACION

La comparacin de los datos operacionales del sistema de clasificacin del circuito de

molienda en su planta as como las condiciones de diseo recomendadas en este mdulo le

guiar a conclusiones sobre como mejorar la eficiencia de su sistema de clasificacin. Aqu

hay una revisin de todos los pasos que usted debe seguir para evaluar y mejorar la

eficiencia del sistema de clasificacin en su circuito de molino de bolas.

Paso Refierase al mdulo titulado

1. Colecte los datos del diseo del circuito.

Datos Requeridos y Datos

Existentes.

2. Disee y ejecute uno ms estudios del circuito del molino de bolas.

Gua de Muestreo en la

Planta y Estudio de Circuitos.

3. Analice las muestras por % slidos, densidad de slidos, y distribucin de tamao.

Anlisis y Manejo de

Muestras

4. Haga clculos del balance de masa

Clculos de Balance de Masa

5. Complete la Hoja de datos del balance de masa y calcule el rendimiento de separacin

del hidrocicln.

Rendimiento del Hidrocicln

6. Determine las nuevas condiciones de operacin para mejorar la eficiencia del

sistema de clasificacin.

Evaluacin del Circuito de

Clasificacin

7. Determine los ajustes que necesita el hidrocicln y el sistema de bombeo para

alcanzar las nuevas condiciones.

Ajustes del Hidrocicln y

Bombeo de Pulpa

8. Lleve a cabo una evaluacin econmica para determinar la mejor forma de explotar la

ganancia en la eficiencia, y los costos y

beneficios para la implementacin.

Molienda y Economa de la

Planta

9. Implemente el cambio.



Despus de la implementacin, usted querr verificar que las mejoras esperadas en la

eficiencia han sido realizadas haciendo pruebas posteriores. Usted tambin querr repetir el

proceso con otros mtodos de mejoras a la eficiencia del sistema de clasificacin que usted

decida probar e implementar.

Note que usted ha sido capaz de completar estas evaluaciones sin tener que considerar las

caractersticas del mineral la eficiencia de molienda del molino. Los parmetros

utilizados en el sistema GPD permiten que el sistema de clasificacin sea estudiado,

evaluado, y mejorado independientemente del tipo de mineral de la eficiencia de molienda del molino de bolas. Este ltimo tema ser discutido en el mdulo siguiente.

A continuacin complete el repaso para este mdulo.



1 Repaso Tiempo estimado para terminar: 15 minutos

Hay tres problemas en este Repaso.

1. Un circuito de bolas procesa 120 mt/ h de alimentacin de slidos secos. El mineral

tiene una densidad de 3.2 g/cc. El % de slidos mnimo permisible en el sobreflujo del

hidrocicln es de 37% de slidos por el peso.

Complete la siguiente hoja de datos del balance de masa con lo que estara muy cerca de

las condiciones operacionales ideales para el diseo del sistema de clasificacin para

este circuito.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:



1 Repaso (continuacin)

Pregunta Cul es una buena aproximacin de la fraccin de slidos en el cortocircuito al bajoflujo en este circuito?




2. El molino de bolas para el circuito presentado en el problema # 1 es de 3.0 metros

de dimetro y 3.0 metros de longitud. (dimensiones internas)

Calcule la velocidad aproximada de la pulpa a travs de este molino dada la

informacin del balance de masa del problema #1.

Pregunta

Excede la velocidad de la pulpa el lmite normal?




3. La hoja de datos de balance de masa para el circuito de molino de bolas de Sunset Lake

es dada en la siguiente pgina.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Sunset Lake




Preguntas a) Estime las mejoras en la eficiencia del circuito del sistema de clasificacin asociado

con la reduccin de la fraccin de cortocircuito al reducir el % de slidos del sobreflujo

a 35% por el peso y al aumentar el % en volmen slidos del bajoflujo hasta el valor

recomendado.

Utilice la siguiente hoja de trabajo para su trabajo y el espacio siguiente para hacer sus

clculos.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:




b) Estime las mejoras en la eficiencia del circuito del sistema de clasificacin

asociadas con el incremento recomendado en la relacin de carga circulante.

Utilice el siguiente espacio para hacer sus clculos




c) Estime las mejoras en la eficiencia del circuito del sistema de clasificacin

asociado con la reduccin de la fraccin en cortocircuito y con el incremento en la relacin de carga circulante.

Utilice el siguiente espacio para hacer sus clculos.

d) Complete el nuevo objetivo del balance de masa de slidos y agua para los

hidrociclones en este circuito usando la siguiente Hoja de Trabajo 1.




1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:



1 Repaso (continuacin) Respuestas

1. El cortocircuito de slidos al bajoflujo en este circuito es aproximadamente 35%

basado en R (agua).

A continuacin la hoja de trabajo completa.

2. No. Es de 3.5 min (aproximadamente)

Solucin

a) Tonelaje del circuito = 120mt/h

Relacin de carga circulante = 350 %

Densidad de slidos en bajoflujo = 3.52 g/cc

% de slidos en la alimentacin del molino de bolas = 50% por volumen

Dimensiones internas del molino = 3.0 x 3.0 metros

b) Velocidad de flujo

volumtrico de la = 120 x 3.5 x 1 x 1 x 1

pulpa en el molino 3.52 0.50 60

(m / min)

= 4.0 m /min

c) Volumen retenido = 0.16 x x 3 x 3 de pulpa del molino (m) = 3.4 m



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:




Respuestas (continuacin)


d) Tiempo de residencia medio

de la pulpa (min) = 3.4 m____ 4.0 m /min

= 0.85 min

e) Promedio de velocidad lineal

de la pulpa = 3 m____

(m/min) 0.85 min

= 3.5 m/min

3. a) 3%

Solucin

29% - 23% = 6% (a continuacin la hoja de trabajo).

Por lo tanto el incremento en la eficiencia del sistema de clasificacin debido a la

disminucin de la fraccin de slidos en cortocircuito al bajoflujo es

aproximadamente 3% (1.03).

b) 8.7 %

Solucin

La relacin de carga circulante fue de 210 % al 350 %:

100 = 1.087 (8.7 %)

92



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Sunset Lake





c) 12%

Solucin

El producto de las dos mejoras anteriores es:

1.03 x 1.087 = 1.12 (12%)

d) El nuevo objetivo del balance de masa es mostrado en la siguiente Hoja de Trabajo

1.



1 Hoja de Trabajo


Compaia: Estudio:

Tcnico: Fecha:

Sunset Lake



CONCLUSION

Felicitaciones Usted ha seguido un largo camino para cubrir todos los pasos necesarios para

implementar las mejoras de la eficiencia del sistema de clasificacin en su planta.

Esperanzadoramente la cosecha ser muy grande.

Ahora que usted domina el sistema de clasificacin, continue con la evaluacin de la

eficiencia de molienda de bolas.



REFERENCIAS

Coghill, W.H. and Devaney, F.D., "Conclusions from Experiments in

Grinding", Bulletin of Missouri School of Mines and Metallurgy, Volume 13, No.1, 1938.

Davis, E.W., "Ball Mill Crushing in Closed Circuit with Screens",

Bulletin of University of Minnesota School of Mines Experimental Station, 1925, V. 28, No. 42.

Kelsall, D.F., Reid, K.J. and Stewart, P.S.B., "The Study of Grinding

Processes by Dynamic Modelling", Australia Electrical Engineering Trans., March 1969, pp. 173-186.

McIvor, R.E.,"Classification Effects in Wet Ball Milling Circuits", Mining Engineering, August 1988, pp. 815-820.

McIvor, R.E.,"Technoeconomic Analysis of Plant Grinding Operations", Ph. D.

Thesis, McGill University, Montreal, 1989.

McIvor, R.E., Lavalle, M.L., Wood, K.R., Blythe, P.M. and Finch J.A., "Functional

Performance Characteristics of Ball



APENDICE A - UNA RELACION UTIL PARA SABER SOBRE LA

DISTRIBUCION DE TAMAO DE LOS CIRCUITOS CERRADOS EN MOLINOS DE BOLAS.

El sistema de GPD, en particular el Anlisis de Rendimiento Funcional, depende en su

mayora de la relacin entre la distribucin del tamao de los slidos y todas las corrientes

alrededor del circuito del molino de bolas. Aqu le mostramos una relacin til que debe

saber.

Dado cualquier tamao de partcula (tal como P80), la cantidad de la reduccin del tamao

de los slidos en el circuito es igual a la relacin de carga circulante por la cantidad de la reduccin del tamao en una pasada a travs del molino, :

Relacin de carga circulante = Reduccin del tamao en el circuito (%)____

(%) Reduccin del tamao en una pasada a travs del molino (%)

Ejemplo: Un circuito muele un P80 de 75 micrones. La alimentacin del circuito contiene

16% de material a -75 micrnes por lo tanto la alimentacin del molino de bolas y la

descarga contienen 10% y 30% de material a -75 micrnes respectivamente.

La reduccin del tamao de material a -75 micrnes en el circuito es de (80% - 16%) 64%.

La reduccin del tamao de material a -75 micrnes en el molino de bolas es (30 % - 10%) 20%.

La relacin de carga circulante en este circuito es aproximadamente 320%:

64% = 320%

20%

Esta relac

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