PROCESOS METALURGICOS

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 Universidad Nacional Jorge Basadre Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica Curso: Procesos Metalúrgicos PRACTICA DE LABORATORIO Nº 1 TRATAMIENTO MECANICO DE MINERALES CONMINUCIÓN: CHANCADO Y MOLIENDA 1.- OBJETIVOS. Dar a conocer al estudiante, los principales parámetros técnico- mecánico del proceso de conminucion de los minerales Que el estudiante conozca de manera practica los factores y variables en los pr ocesos de ch an cado y molienda de los minerales de ntro de la reducción de tamaños mediante procesos mecánicos. 2.- FUNDAMENTO TEÓRICO La conminución o reducción de tamaño de un material, es una etapa importante y normalmente la primera en el procesamiento de minerales. Los objetivos de la conminución pueden ser: 1. Producir partículas de tamaño y forma adecuadas para su utilización directa. 2. Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que ellos puedan ser concentrados. 3. Au mentar el área su pe rf icial di sponible para reacción química.

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Universidad Nacional Jorge Basadre

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Mecánica

Curso: Procesos Metalúrgicos

PRACTICA DE LABORATORIO Nº 1

TRATAMIENTO MECANICO DE MINERALES

CONMINUCIÓN: CHANCADO Y MOLIENDA

1.- OBJETIVOS.

• Dar a conocer al estudiante, los principales parámetros técnico- mecánico

del proceso de conminucion de los minerales

• Que el estudiante conozca de manera practica los factores y variables en

los procesos de chancado y molienda de los minerales dentro de la

reducción de tamaños mediante procesos mecánicos.

2.- FUNDAMENTO TEÓRICO

La conminución o reducción de tamaño de un material, es una etapa importante

y normalmente la primera en el procesamiento de minerales.

Los objetivos de la conminución pueden ser:

1. Producir partículas de tamaño y forma adecuadas para su

utilización directa.

2. Liberar los materiales valiosos de la ganga de modo que ellos

puedan ser concentrados.

3. Aumentar el área superficial disponible para reacción química.

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Dependiendo del rango de tamaño de partículas la conminución se acostumbra

a dividir en:

a) Chancado para partículas gruesas mayores que 2"

b) Molienda para partículas menores de 1/2" - 3/8"

3.- PROCEDIMIENTO PRÁCTICO.

3.1.- CHANCADO DE MINERALES.

• Seleccionar mediante muestreo y cuarteo una porción de mineral

extraído de la mina, una cantidad aproximada de 3 kg de mineral.

• Poner en operación la Chancadora de QUIJADAS del laboratorio,

tomando todas las precauciones de seguridad del caso.

• Proceder a realizar el Chancado del mineral, haciendo pasar los 3 Kg de

mineral determinado por la boca de alimentación de la chancadora.

• Con la finalidad de optimizar la operación y obtener tamaños adecuados

para la siguiente operación, repetir unas dos veces la operación.

 

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3,2,- MOLIENDA DE MINERALES.

• El material chancado, debe ser seleccionado a tamaños de partículas

casi uniformes y homogéneas para alimentar al molino, para lo cual, el

tamaño estimado de partículas debe ser retenida en malla 4, para lo cual,

realizar el tamizado del material chancado con las mallas ¼”, m4, m ciega

• Del material retenido en la malla 4, pesar 01 kg para luego introducirlo

dentro del molino de laboratorio, además de la respectiva carga de bolas.

• Encender el molino y dejar moler por espacio de 15 minutos, luego,

desconectar y proceder a abrir con la finalidad de extraer el material

molido y guardarlo para la siguiente operación que viene a ser un proceso

de concentración.

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CUESTIONARIO.

1. Describa el postulado de Bond sobre el quebrantamiento de los

minerales.

El índice de trabajo es un parámetro de conminución, expresa la resistencia

de un material a ser triturado y molido. Numéricamente son los kilowatts-hora

por tonelada corta requeridos para reducir un material desde un tamaño

teóricamente infinito a una producto de 80% menos 100 micrones, lo que

equivale aproximadamente a un 67% pasante a la malla 200.

El trabajo pionero de Fred C. Bond marcó un hito en la caracterización de

circuitos convencionales de molienda/clasificación. Su Tercera Teoría o “Ley

de Bond” se transformó en la base más aceptada para el dimensionamiento

de nuevas unidades de molienda:

  (1)

Donde:

E = Consumo Específico de Energía, Kwh/ton molida

F80 = Tamaño 80% pasante en la alimentación, µm

P80 = Tamaño 80% pasante en el producto, µm

Wi = Indice de Trabajo de Bond, indicador de la Tenacidad del mineral,

Kwh/ton.

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2. Cuales son los principios mecánicos de las chancadoras y de los

molinos para la conminución de los minerales.

CHANCADORA DE MANDIBULA (descripción de este tipo de

chancadora porque trabajamos con esta en la práctica)

La chancadora de mandíbula tritura rocas o minerales de gran tamaño

de la compresión de una mandíbula fija, montada en una alineación “V” ,

mientras que la placa de la mandíbula móvil ejerce una fuerza sobre las

rocas mediantes de la compresión contra la placa fija. El espacio en

parte inferior de la “V”, así como la placa alineada de la mandíbula, es la

diferencia de tamaño de salida, o el tamaño máximo de los productos

triturados. Debido a las características de la estructura simple,

funcionamiento confiable, mantenimiento fácil y el uso seguro, nuestras

machacadoras de mandíbulas de diferentes modelos se han

ampliamente utilizado en la operación de chancado en la metalurgia, la

minería, materiales de construcción, industrias químicas y las empresas

de cemento.

 

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NOTA

Hay cuatro maneras básicas de reducir el tamaño del material que son:

impacto, atrición (fricción), deslizamiento y compresión.

1. Impacto.- Se refiere a un golpe instantáneo de un objeto moviéndose contra

otro; ambos pueden estar moviéndose en cuyo caso nos encontramos ante un

impacto dinámico.

2. Atricciòn.- El término es aplicado para la reducción de material, por medio

de fricción entre dos superficies duras.

3. Deslizamiento.- La reducción de tamaño por deslizamiento, consiste en

cortar por hendiduras el material.

4. Compresión.- En las chancadoras mayormente intervienen fuerzas de

compresión, como su nombre lo indica la chancadora por compresión es hecha

entre dos superficies, generalmente usan este método las chancadoras de

quijada y las giratorias.

FUNCIONAMIENTO DE LOS MOLINOS:

Los molinos funcionan girando sobre sus muñones de apoyo a una

velocidad determinada para cada tamaño de molienda, cuando el molino

gira los elementos de molienda, como las barras o bolas son elevadas

por las ondulaciones de las chaquetas o blindajes y suben hasta cierta

altura, de donde caen girando sobre sí y golpeándose entre ellas y

contra las chaquetas, vuelven a subir y caer así sucesivamente. En cada

vuelta del molino hay una

serie de golpes, estos

golpes son los que van

moliendo el mineral. 

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3. Cuales son las principales variables para la molienda.

VARIABLES DE MOLIENDA

Para que la molienda sea racional y económica hay considerar las siguientes

variables o factores:

1.- Carga de mineral. La cantidad de carga que se alimenta al molino debe ser 

controlada, procurando que la carga sea lo máximo posible. Si se alimenta

poca carga se perderá capacidad de molienda y se gastará inútilmente bolas y

chaquetas. Si se alimenta demasiada carga se sobrecargará el molino y al

descargarlo se perderá tiempo y capacidad de molienda.

2.- Suministro de agua. Cuando el mineral y el agua ingresan al molino

forman un barro liviano llamado pulpa, que tiene la tendencia de pegarse a las

bolas o barras, por otro lado el agua ayuda avanzar carga molida.

Cuando se tiene en exceso la cantidad de agua lava las barras o bolas, y

cuando estás caen se golpean entre ellas y no muelen nada. Además el exceso

de agua, saca demasiado rápido la carga y no da tiempo a moler, saliendo la

carga gruesa.

Cuando hay poco agua la carga avanza lentamente y la pulpa se vuelve

espeso alrededor de las barras o bolas, impidiendo buenos golpes porque la

pulpa amortigua dichos golpes.

3.- Carga de bolas o barras. Es necesario que el molino siempre tenga su

carga normal de medios moledores, porque las barras y bolas se gastan y es

necesario reponerlas. El consumo de las barras y bolas dependen del tonelaje

tratado, dureza del mineral, tamaño del mineral alimentado y la finura que se

desea obtener en la molienda. Diariamente, en la primera guardia debe

reponerse el peso de bolas consumidas del día anterior.

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Cuando el molino tiene

exceso de bolas, se

disminuye la capacidad del

molino, ya que éstas

ocupan el espacio que

corresponde a la carga.

Cuando la carga de bolas

está por debajo de lo

normal, se pierde

capacidad moledora por que habrá dificultad para llevar al mineral a la

granulometría adecuada.

4.- Condiciones de los blindajes. Es conveniente revisar periódicamente la

condición en que se encuentran los blindajes, si están muy gastados ya no

podrán elevar las bolas a la altura suficiente para que puedan trozar al mineral

grueso.

La carga de bolas y la condición de los blindajes se puede controlar 

directamente por observación o indirectamente por la disminución de la

capacidad de molienda y por análisis de mallas del producto de la molienda.

5.- Tiempo de molienda. La permanencia del mineral dentro del molino

determina el grado de finura de las partículas liberadas. El grado de finura está

en relación directa con el tiempo de permanencia en el interior del molino. El

tiempo de permanencia se regula por medio de la cantidad de agua añadida al

molino.

4. Diga los tipos de chancado y de molienda que hay dentro delproceso del tratamiento mecánico de minerales y de acuerdo a esto

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¿que tipos de chancadoras y

se molinos se utilizan?

CLASIFICACIÒN DE LAS

CHANCADORAS

Las chancadoras se clasifican de

acuerdo al tamaño del mineral tratado

que es:

1. Chancadora Primaria.- La cual tritura tamaños enviados directamente de

las minas (rocas de un máximo de 60”) hasta un producto de 8” a 6”. En este

tipo se usan mayormente las chancadoras de Quijadas o Mandíbula.

2. Chancadora Secundaria.- Que toma el producto de la chancadora primaria

y lo reduce a productos de 3” a 2”. En este tipo se usan las chancadoras

Giratorias o de Cono.

3. Chancadora Terciaria.- Que toma el producto de la chancadora secundaria

y lo reduce a fragmentos de 3/4”, 1/2”, 3/8” y 1/4”; los cuales se envían a un

molino de barras o bolas según sea el caso. En este tipo se usan las

chancadoras Giratorias o de Cono.

CARACTERÍSTICAS DE LA CHANCADORA DE QUIJADA O MANDÍBULA

Podemos mencionar las siguientes características:

- Abertura grande de recepción.

- La forma de la abertura de recepción, favorece la alimentación de

rocas de tamaño grande. Esto le da una ventaja sobre la

chancadora giratoria.

- Las muelas o blindajes pueden invertirse en la quijada y los

costos operarios son varias veces menores que las giratorias.

- La chancadora de quijada manipula alimentación sucia y

pegajosa, ya que no existe lugar debajo de la quijada, donde el

material se puede acumular y obstruya la descarga.

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- Los mantenimientos de rutina

se efectúa más fácilmente en una

chancadora de quijada.

- Los tipos de chancadoras de

quijadas son : Chancadora tipo

Blacke,

Chancadora tipo Dodge y la Chancadora

tipo Universal.

CARACTERÍSTICAS DE LA CHANCADORA GIRATORIA

Podemos mencionar las siguientes características:

- La chancadora giratoria se compone fundamentalmente de un tronco de

cono recto, donde se coloca el“Mantle” (móvil) que es como una

campana y se mueve excéntricamente en el interior de una cámara.

Encima del mantle se coloca como una taza llamado Bowl Liner (fija), la

trituración del mineral se efectúa en el espacio anular comprendido entre

el mantle y el bowl liner. Para regular la salida del mineral se sube o se

baja el bowl liner (taza).

- La abertura anular de descarga, da lugar a la obtención de un producto

más cúbico y homogéneo.

- La forma de la abertura de recepción es favorable, para la alimentación

de trozos delgados, lisos y llanos.

- La longitud de la abertura de recepción combinada con el área grande,

minimiza los campaneos o atoros.

- La alimentación es más simple, puede ser alimentada desde por lo

menos dos puntos.

- El bajo efecto de la volante, minimiza los picos de arranque.

- El servicio de las grúas puente, es más simple que para una chancadora

de quijada; una giratoria se puede manipular mediante una sola

grúa, mientras que una de quijada necesita una grúa con movimiento en

dos direcciones.

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- La velocidad mayor del eje del piñón, permite el uso de motores de

velocidades mayores.

- El sistema de lubricación es forma continua, mediante una bomba.

- La lubricación es continua y es más simple y económica que en la

chancadora de quijada.

- La protección de seguridad es mucho más fácil.

- Los tipos de chancadoras giratorias son: Chancadora Allis Chalmers y

chancadora Symons

- Dentro de las chancadoras Symons existen dos tipos que son:

Chancadora Symons Standard, la que más se utiliza industrialmente

y la Chancadora Symons de cabeza corta.

SELECCIÓN DE UNA CHANCADORA PRIMARIA

La selección del tipo y tamaño ideal de

una chancadora primaria, es un problema de

gran importancia para el diseño de una planta

de chancado. Generalmente, la chancadora

primaria es una de las más grandes y más

costosas de las unidades de una plantas. En la

selección se tiene que tener en cuenta los

siguientes factores:

1. Las características del material que va a ser chancado; lo cual involucra la

clasificación geológica de la roca, su estructura física y su resistencia al

chancado; es decir suave, medio duro, duro, muy duro y extremadamente

duro.

2. El promedio de capacidad diaria u horaria, las capacidades de las chancadoras

deben diseñarse considerando las diferentes interrupciones, fundamentalmente

en el transporte del mineral; por eso se considera una capacidad de reversa de

25 a 50 %

3. El tamaño del producto; este tamaño está relacionado con la capacidad. Es

usual operar con un radio de reducción tan grande como sea posible.

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4. El tipo y tamaño de los equipos del tajo, tienen importancia en la selección del

tamaño de la chancadora. Los efectos de la voladura, tamaño de las palas y del

transporte.

5. Los arreglos en la alimentación, si no hay una buena alimentación se podrían

formar puentes o campaneos, originando costosos retrasos para limpiar los

atoros.

SELECCIÓN DE CHANCADORAS SECUNDARIAS Y TERCIARIAS

El término chancado secundario es aplicable a la etapa de chancado

simple o múltiple, que sigue inmediatamente después de la chancadora

primaria, tomando todo o parte del producto de la etapa primaria como su

alimentación. El término de chancado terciario, es aplicable a la etapa de

chancado que generalmente sigue al chancado secundario.

En la selección de las chancadoras secundarias y terciarias, hay tener en

cuenta los siguientes factores:

1. Capacidad.- La capacidad de una sola unidad secundaria, no tiene que

coincidir necesariamente con la capacidad de la chancadora primaria; los

arreglos adecuados de separación de finos (cedazos), disminuyen la carga que

pasa a la chancadora secundaria.

2. Tamaño de Alimentación.- La abertura radial de recepción de la

chancadora giratoria, no debe ser menor que tres veces la abertura de

descarga en su posición abierta de la chancadora primaria. Por ejemplo, si el

producto de la chancadora primaria de quijada fuera 10 pulgadas, entonces la

chancadora secundaria giratoria, debería tener una abertura radial no menor 

que 30 pulgadas.

3. Tamaño de Producto.- No existe reglas impuestas para determinar, si en el

chancado secundario, debe haber una sola máquina, dos o más máquinas que

operen en paralelo. Está claro que si la abertura de recepción necesaria de una

máquina secundaria, requiere la selección de una chancadora cuya capacidad

iguala o excede a la de la primaria, los arreglos de dos etapas no son

necesarios. El número y tamaño de las chancadoras secundarias, dependerá

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del tamaño de la primaria, las condiciones de descarga, el tipo y las y

condiciones de la secundaria que se va usar.

CLASIFICACION DE MOLINOS

El tipo de molino se identifica por el tipo de medios de molienda utilizado. Cada

tipo de planta tiene características que lo adaptan a ciertas aplicaciones de

molienda. Las características operacionales de cada tipo de planta deben ser 

evaluadas en relación con los objetivos de los requisitos de molienda en

estudio a fin de seleccionar la planta óptima. Los tipos de molino comunes se

discuten en las secciones siguientes. 

Molinos de barras puede aceptar de alimentación, hasta aproximadamente 2

“de diámetro y generalmente se seleccionan para moler el producto a los – 4

malla – 35 de malla. Rectificado acciones es la línea de contacto entre las

barras de extender la longitud de la planta. Barras de lavado y la vuelta en la

alineación más o menos paralela y al hacerlo simular la acción de trituración y

molienda de una serie de trituradoras de rodillo.  Las partículas grandes

extienda los extremos de las barras y es hacerlo impartir una acción adicional

denominado tijera. Estas acciones resultan en preferencial trituración de

material grueso y una producción mínima de fangos en exceso y de material de

gran tamaño llamado vagabundo. Un producto de tamaño relativamente

uniforme se produce. Debido a la naturaleza de la acción de molienda, losmolinos de la barra puede a veces ventajoso sustituir la multa de trituración de

materiales húmedos o pegajosos

que tiende a cubrir las caras de las

superficies de trituración. Molinos

de barras puede producir un

producto final de ladrillos, cal o

polvo de coque, donde el alimentocontiene poca humedad y es a

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menudo la tierra seca. En la industria de la

minería de metales mayoría de las

aplicaciones molino de barras se refieran a

materiales de molienda en húmedo se reduce

en tamaño desde el tamaño de la chancadora

de productos a un tamaño adecuado para la

alimentación del molino de bola. Fresado de

Rod en el rango de tamaño utilizado es más

eficiente que la molienda de bolas en el que el

producto deseado se obtiene a un menor costo por tonelada.

FOTOS DEL PROCEDIMIENTO:

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“UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE

GROHMANN”

FAIN - ESMC

Primera práctica de laboratorio PROCESOS

METALURGICOS

“TRATAMIENTO MECANICO DE LOS MINERALES”

ALUMNO: CHOQUE RAMOS Junior

CODIGO: 2009 – 33361

DOCENTE: ING. DANIEL ZEVALLOS RAMOS

 Tacna – Perú

2011