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BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 5: REDUCCIN DE TAMAO. MOLIENDA (II).

TEMA 5: REDUCCIN DE TAMAO. MOLIENDA (II)

5.1. Molienda Autgena.

Es aquella molienda en la cual la fragmentacin se realizar por medio del propio mineral y, en algunos caso tambin con un pequeo porcentaje de bolas de acero. Los esfuerzos que producirn la fragmentacin sern esfuerzos combinados de percusin y/o atricin. En funcin de los cuerpos de molienda empleados para realizar la fragmentacin del mineral, surgen las siguientes definiciones: Molienda Autgena (AG): Cuando el mineral se fragmenta en el interior del molino sin ayuda de otro tipo de medios moledores que no sea el propio mineral. El mineral ser Todo-Uno de mina o material previamente triturado en fragmentos gruesos. Molienda Semi Autgena (SAG): Se provocar la fragmentacin del mineral por el efecto combinado del propio mineral y de un pequeo porcentaje de bolas de acero.

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Molino de Pebbles: El mineral previamente molido a tamao grueso o fino es introducido en un molino que emplea como medio de molienda pebbles. Pebbles: Fragmentos de mineral de un determinado tamao previamente clasificados mediante la intercalacin de cribas en el circuito, u obtenidos del molino autgeno primario. Pueden ser naturales (mineral, grava, roca, etc.) o fabricados (cermica). La molienda autgena (AG) o semi-autgena (SAG), es empleada en molienda primaria. La molienda de pebbles es normalmente utilizada en molienda secundaria. Segn la etapa de molienda los molinos se pueden clasificar como:

Molinos Autgenos (AG) Etapa Primaria Molinos Semi-Autgenos (SAG)

Molinos Semi-Autgenos (SAG) Etapa Secundaria Molinos de Pebbles

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Corona dentada

Canaleta de Alimentacin

Cojinetes

Fig. 5.1: Molino Semi-Autgeno (cortesa de Fuller-Traylor).

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Molinos Autgenos, Semi-Autgenos y Pebbles.

El primer molino que apareci fue el molino Hadsel en 1930. Sin embargo la comercializacin de los molinos autgenos comienza a partir de 1950. Se alimentan con mineral procedente de la etapa de trituracin primaria o con mineral Todo-Uno.

Fig. 5.2: Molino SAG en operacin (Fuente: www.womp-int.com).

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La forma de los tambores de los molinos autgenos es similar a la forma de los molinos semi-autgenos. Los molinos autgenos que trabajan por va hmeda van a presentar dos diseos de tambor muy diferentes. Por un lado tenemos el diseo Norteamericano en los que la relacin L/D vara entre 0.3 y 0.6, por otro lado tenemos el diseo Escandinavo o Surafricano en el que los molinos tienen relaciones L/D que varan desde 1 a 2.5 o superiores. Los molinos de estilo Surafricano son parecidos a los molinos normales de molienda. Molinos Primarios de estilo Norteamericano.

Se caracterizan por sus grandes dimetros y una relacin L/D ampliamente inferior al valor de 1. Los dos molinos que caracterizan a este grupo son el Cascade Hardinge y el Aerofall. Cascade Hardinge L/D 1/3

Son tambores de gran dimetro. En su interior lleva unas barras elevadoras para disminuir el deslizamiento del material dentro del molino y producir un adecuado volteo de la carga de mineral.

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Estas barras elevadoras que forman el revestimiento interior del molino estarn fabricadas con una combinacin de caucho y acero. Estas barras sern de dos alturas que irn alternndose. La alimentacin se realiza por la abertura que existe en un extremo del eje a travs de canaletas inclinadas instaladas sobre un carro que permitir la retirada de la canaleta cuando sea necesario acceder a su interior.

Fig. 5.3: Molino tipo Cascade (Cortesa de ANI-Grinding).

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La extraccin del mineral molido se realizar por medio de rejillas y es elevada por brazos hasta la boca de descarga (por va hmeda) o con la ayuda de caudales de aire a travs de un circuito neumtico (por va seca). En estos molinos se suele trabajar con un porcentaje del propio mineral previamente homogeneizado a un tamao grueso para que sirva de medio de molienda.

Sistema de fijacin

Fig. 5.4: Barras elevadoras de caucho (Cortesa de Skega AB).

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Fig. 5.5: Molino Autgeno tipo Cascade (cortesa ANI-Grinding).

Molino Aerofall

1/5 < L/D < 1/2.5

Estos equipos tambin estn equipados con barras elevadoras para facilitar los movimientos de elevacin y cada de la carga. La alimentacin del mineral y su extraccin se lleva a cabo de forma similar a la empleada con el Cascade Hardinge.

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La carga molturante estar formada por el propio mineral y puede incluir una pequea carga de bolas de acero (semi-autgeno).

Fig. 5.6: Molino Aerofall (Cortesa Fives-Lille).

Estos molinos trabajan con volmenes de carga comprendidos entre un 20 y un 35 % y, girando a velocidades cuyo rango va desde el 70 al 85 % de la velocidad crtica correspondiente. El aire empleado en el Aerofall puede ir caliente con el fin de obtener un producto totalmente seco (p.e.: molienda de materias primas para la fabricacin de cemento que suelen contener un 15-20 % de humedad). Cuando el molino trabaja por va hmeda se denomina Hidrofall y las condiciones de trabajo (volumen de carga, velocidad, etc.) son similares al Aerofall. -5/9-

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Fig. 5.7: Molino Hidrofall (Cortesa de Fives-Lille).

Tanto el Aerofall como el Hidrofall, disponen de unos deflectores laterales con el fin de orientar la cada del material evitando la concentracin del mineral en determinadas zonas del molino por tamaos. La molienda autgena primaria generalmente puede reemplazar a las etapas de machaqueo y de molienda con barras excepto la trituracin primaria (mandbulas o giratorias), en una planta convencional.

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Ventajas de los molino autgenos integrales:

Mejora la estructura del mineral obtenido. Buena liberacin con un mnimo de finos. Relaciones de reduccin de 1000:1 (suprimiendovarias etapas de machaqueo y molienda).

Reduccin

de instalaciones de manejo, clasificacin, almacenamiento intermedio, etc. (Ahorro de equipos).

Reduccin de costes de mantenimiento. Bajos desgastes metlicos (1000 gr/ton. tratada). Contaminacin de la carga baja.

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Fig. 5.8: Molino SAG (Morgardshammar) estilo Norteamericano (Cortesa Nordberg).

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Molinos Primarios estilo Surafricano Relacin EGL (effective grinding length inside liners): L/D 1 6 (D 6.3 m). Son alimentados con bloques de mineral que van desde 300 hasta 400 mm. Se emplean en circuitos con etapas simples y donde se requiere una molienda fina del mineral que proporciona a su vez una carga circulante muy manejable. Los minerales donde se emplean estos molinos son de leyes bajas y de dureza media.

Fig. 5.9: Circuito con molino SAG y molino de bolas (Cortesa de Nordberg).

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Aunque hemos comentado los diferentes molinos autgenos y semi-autgenos en etapas primarias, decir que estos molinos pueden aplicarse tambin en etapas intermedias o finales por va hmeda. Molinos de Pebbles. Relacin EGL (effective grinding length inside liners): L/D 2 Son similares a los molinos de bolas. Los cuerpos molturantes estn constituidos por fragmentos del propio mineral previamente calibrados. Normalmente el molino de pebbles reemplaza al molino de bolas en algunos circuitos y se suele utilizar en molienda secundaria. Estos molinos se emplean para obtener un producto fino a partir de una alimentacin (0-3 mm) que procede de un molino autgeno o de un molino de barras. Dan un producto ms fino que el que se conseguira con un molino de bolas de idnticas caractersticas como consecuencia de los efectos de atricin. El volumen de carga con el que trabajan estos molinos est en torno al 50 % y giran a velocidades comprendidas entre un 75 y un 80 % de su velocidad crtica.

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Los molinos de pebbles trabajan generalmente por va seca tanto en circuito cerrado como en circuito abierto. Uno de los campos ms importantes es la industria del vidrio, la cermica y la qumica. Los revestimientos de estos molinos son similares a los empleados en los molinos de barras o de bolas, pero de diferentes diseos. Fabricados de hierro blanco, Ni-hard o de cromo molibdeno. La descarga se efecta a travs de parrillas (construidas de Ni-hard, cromo-molibdeno, goma o de plstico). Poseen menor desgaste de acero.

Aplicaciones de los molinos Autgenos, Semi-Autgenos y Pebbles.

El campo principal de aplicacin de la molienda autgena, semiautgena y de pebbles es el tratamiento y preparacin de minerales (Cu, Pb, Zn, Fe, baritina, fosfatos, amianto). Tambin hay molinos de este tipo