Universidad Tcnica Federico Santa Mara
Clase 03:
Chancado y Molienda
Tarea
Fecha de entrega: 5 de mayo
Tema general: Eficiencia Energtica y Clasificacin
Trabajo individual
5 temas en total Molino HPGR vs SAG Mill
Vertimill vs Isamill
Harnero vs Ciclon
Molino Autgeno vs molino de bolas
Chancador de mandbula vs Chancador de cono
Actualidad
www.mch.cl (Minera Chilena)
www.portalminero.com
www.infomine.com
Mecanismos de fractura
Equipos de chancado y molienda
Circuitos de molienda
Requerimientos de energa
Modelamiento
Caso Andacollo
Temtica
Objetivos de Produccin
En chancado: Manejo y transporte de mineral
Preparacin del mineral para liberacin
En molienda: Liberacin del mineral de inters
Creacin de superficie nueva para la adsorcin de reactivos utilizados en flotacin
Abrasin
Compresin
Impacto
Esfuerzo localizado
Energa insuficiente
Esfuerzo de compresin
Produce pocas partculas
Impacto de alta velocidad produce muchas partculas (exceso de energa)
Mecanismos de Fractura
Estos eventos nunca ocurren aislados
Fragmentacin con eventos simultneos
Chancado
Ejemplo
Abrasin Finos
Abrasin Gruesos
Alimentacin
Tamao de partcula
Fraccin
Quebradura Compresin
Fragmentacin Impacto
Resultado de la Fragmentacin
Chancado vs Molienda
Etapas de Conminucin:
Tronadura (mina)
Chancado Primario, Secundario, Terciario
Molienda Autgena, Semi-Autgena, Bolas, Barras
Remolienda
HPGR: Chancado - Molienda
Chancador de Mandbula
Chancador Giratorio
Chancador de Cono
Chancador de Rodillo
1000
Clasificacin de Etapas en Chancado
Chancado Primario
Chancado Secundario
Chancado Terciario
Etapa de Chancado
Tamao mximo de Alimentacin (mm)
Tamao mximo de Producto (mm)
Chancado Cuaternario
100
100
10
1 10
0.8 5
Equipos de Reduccin de Tamao
Circuito abierto o cerrado
Descarte de finos
Chancado primario
Chancador de mandbula
Chancador giratorio
Circuito abierto Sin descarte de
finos
Chancado secundario
Chancador de cono
Etapa de Chancado
Tipo de Chancador Tipo de operacin
Chancadores
Circuito Chancado Primario MINERAL
PROVENIENTE DE MINA
TOLVA DE RECEPCION
2 PARRILLAS CLASIFICADORAS
2 CHANCADORES GIRATORIOS DE CONO DE 60 TRAYLOR ALLETOWN
ACOPIO DE GRUESOS
CORREA
Chancado Primario
Circuito Chancado Secundario
Chancado Secundario y Terciario
HARNERO
VIBRATORIO
8 x 16
CORREA
HARNERO VIBRATORIO
DOBLE CUBIERTA 6 x 14 HARNERO VIBRATORIO 6 x 14
HARNEROS
VIBRATORIOS
5 x 10
CHANC. SYMONS CHANC. SYMONS
STNDAR 7
CHANC.
SYMONS
CABEZA
CORTA 7
CORREA
Seccin 1 Seccin 2 y 3
CHANC.
SYMONS
CABEZA
CORTA 7
Chancado vs Molienda
Tamao de Partcula
Mecanismo de Fractura
Circuito Abierto vs. Circuito Cerrado
Chancado en seco vs. Molienda hmeda
Molienda
Molinos Giratorios - SAG
Molinos Giratorios Bolas
Molino Semiautogeno
Alimentacin
descarga
Molienda SAG
Los molinos autgenos usan los trozos gruesos de mineral como medio principal de molienda. Esto es posible solo si el mineral posee una dureza y granulometra adecuada.
Cuando estas caractersticas varan mucho en la operacin se agrega un pequeo porcentaje de bolas como medio de molienda auxiliar (2-10% medio de molienda), se habla entonces de molino semiautgeno
Molienda SAG
Normalmente se considera una segunda etapa de molienda clsica con bolas antes de enviar el producto a flotacin.
Desde el punto de vista del control de la unidad, los molinos presentan una gran sensibilidad a los cambios en el nivel de llenado, granulometra y naturaleza del mineral. Por este motivo requieren de tcnicas elaboradas de control
Circuito SAG
CAL
AGUA
AGUA
A Flotacin
Molinos de Bolas
Molino de Bolas
Alimentacin
Descarga
Tipos de Molienda
MOLIENDA CATARATA
MOLIENDA CASCADA
impacto + cizalle cizalle
La conminucin tiene una:
Alta incidencia econmica Cerca del 25% del costo energtico en la
produccin de cobre se debe a la reduccin de tamao.
Baja eficiencia energtica El rendimiento energtico es del orden
del 1%.
Dos caractersticas claves:
Objetivos Operacionales
El principal objetivo es la liberacin del mineral til
Puesto que la liberacin perfecta no es posible se establece un grado de liberacin en la cual la separacin sea econmicamente factible
La liberacin se estima mediante el tamao de partcula. Por ejemplo d80, % +65 #
% Retenido en cada malla Distribucin de partculas
Porcentaje retenido
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
Dimetro medio partcula (mm)
Po
rce
nta
je
Alim Mol. Barras
Desc. Cicln
Escalas Lineales
Distribucin de partculas
Porcentaje retenido
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1 10 100 1000 10000 100000
Dimetro medio partcula (mm)
Po
rce
nta
je
Alim Mol. Barras
Desc. Cicln
Escala Lineal
Escala Logartmica
% Retenido en cada malla (log)
% Pasante Acum de cada malla (log)
Distribucin de partculas
Porcentaje acumulado pasante
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 10 100 1000 10000 100000
Tamao abertura (mm)
Po
rce
nta
je
Alim Mol. Barras
Desc. Cicln
Escala Lineal
Escala Logartmica
% Pasante Acum (log) de cada malla (log)
1
10
100
1 10 100 1000 10000 100000
Po
rce
nta
je
Tamao abertura (mm)
Distribucin de partculas Porcentaje acumulado pasante
Alim Mol. Barras
Desc. Cicln
Escalas Logartmicas
Objetivos Operacionales
Otro objetivo utilizado es la capacidad de tratamiento
Generalmente el criterio de capacidad de tratamiento es
opuesto al criterio de liberacin, por lo que el punto de equilibrio entre
ambos criterios depende de cada planta y mineral en particular
Para optimizar el proceso de liberacin se unen los equipos de molienda y clasificacin en circuitos de diferentes configuraciones segn el tipo de mineral procesado y los objetivos de la planta.
Objetivos Aprovechar mejor la energa.
Usar medio de molienda apropiado.
Mejor control.
Tipos de Circuito
Circuito abierto Sin flujo de recirculacin
El tiempo de residencia de gruesos implica sobremolienda de finos
Uso ineficiente de energa
Por el tipo de molienda desarrollada en el molino de barras, este tipo de molino presenta una clasificacin natural.
Tipos de Circuito
Circuito Cerrado
Molino de bolas: circuito directo o inverso
Carga circulante, generalmente 300-400%.
Aumento de etapas de clasificacin, lo que implica un aumento de eficiencia.
ms puntos de control.
Mayor nmero de fallas.
Tipos de Circuito
Circuito Barras - Bolas
A flotacin
De chancado
Molino de
barras
Molino de
Bolas
1
4 3
2
Tipo Indirecto
5
6
7
Circuito Cerrado - Bolas
Tipo Directo
1
4 3
2 5
6
7
Compare el nmero de corriente con el circuito anterior
Circuito Cerrado - Bolas
Leyes de Molienda
Kick energa proporcional a cambios geomtricos
Hukki generaliza las leyes anteriores
Rittinger energa proporcional a nueva superficie
Bond observacin emprica
Relaciones Energa-Tamao
Kick vs Bond vs Rittinger
La ley de Kick es razonablemente exacta para rangos de chancado, superiores a 1 cm de dimetro
La ley de Bond aplica razonablemente en el rango del circuito convencional de molienda por barras y bolas
La ley de Rittinger aplica en el rango fino de 10 a 1000 micrones
Relacin de Hukki
0 1 n-1 n-1
0 1
1 1E E E K
D D
n00
d
K
Dd
dE
Integrando:
Donde: DE es la energa especfica necesaria para producir la nueva superficie.
D es el dimetro de la partcula.
K constante dependiente del tipo de partcula.
Relacin Tamao - Energa
i80 80
1 1E 10 W
D F
E Consumo especfico de energa kWh/ton
F80 Tamao 80% pasante en la alimentacin mm
D80 Tamao 80% pasante en el producto mm
Wi ndice de Trabajo de Bond kWh/ton
No considera la interaccin molienda-clasificacin
Ley de Bond
Esta energa representa la dureza del mineral
Representa la energa necesaria para reducir el tamao de una partcula desde infinito hasta 100 micrones
ndice de Bond
MPE
P: potencia neta demandada por el molino (kW)
M: tratamiento o capacidad del molino (tph)
De las ecuaciones anteriores de deduce que para una reduccin de tamao determinada, cualquier aumento de P permitir un aumento de M y una mejora en la capacidad de la operacin.
Consumo Especfico de Energa
3.5 2C APL
P 0.238D N f 1.065 f senD
D Dimetro interior del molino pie
L Largo interior del molino pie
NC Fraccin de velocidad crtica (**)
rAP Densidad aparente de la carga ton/m3
f Nivel de llenado % a Angulo de levante (**) rad
Relacin de Potencia para el Molino de Bolas
Velocidad Critica (NC)
2
FCm v
R
FP m g
2
FCm v
R
42.3
CND
a
Algunos datos interesantes
Razn de reduccin en chancado es aproximadamente 3 a 6
En el rango fino de chancado, se puede cumplir la misma tarea de molienda por la mitad de la energa que consumira un proceso de molienda
Planta Concentradora Andacollo
Caso de Estudio
Chancado Primario y Transporte Mineral
Circuito de Molienda
Flotacin y Remolienda
Balance Global
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