18
Ing. Jorge Nicolini Ing. Jorge Nicolini Minerales de uso industrial Procesos básicos de transformación de minerales Esquema metodológico para elección de trituradoras en una planta de circuito cerrado Análisis granulométrico Molienda. Circuito abierto. Circuito cerrado Esquema metodológico para elección de molino 72.02 INDUSTRIAS I CLASIFICACI CLASIFICACIÓN DE MINERALES N DE MINERALES SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES: METALÍFEROS : Hematita. Bauxita, Galena. NO METALÍFEROS : Arcillas, Yeso, Azufre. ROCAS DE APLICACIÓN : Canto rodado, Arena, Mármol, Granito. MINERALES UTILIZADOS PARA LA OBTENCI MINERALES UTILIZADOS PARA LA OBTENCIÓN DE METALES N DE METALES CO3Zn SMITHSONITA SZn BLENDA CINC SO4Pb ANGLESITA CO3Pb CERUSITA SPb GALENA PLOMO Cu2S CALCOCITA CuFeS2 CALCOPIRITA COBRE Al2O3.3H2O BAUXITA ALUMINIO CO3Fe SIDERITA 2Fe2O3.3H2O LIMONITA Fe3O4 MAGNETITA Fe2O3 HEMATITA HIERRO COMPUESTO METÁLICO MINERAL METAL

72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

Ing. Jorge Nicolini Ing. Jorge Nicolini

• Minerales de uso industrial• Procesos básicos de transformación

de minerales • Esquema metodológico para

elección de trituradoras en una planta de circuito cerrado

• Análisis granulométrico• Molienda. Circuito abierto. Circuito

cerrado• Esquema metodológico para

elección de molino

72.02 INDUSTRIAS I

CLASIFICACICLASIFICACIÓÓN DE MINERALESN DE MINERALES

• SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES:• METALÍFEROS: Hematita. Bauxita, Galena.• NO METALÍFEROS: Arcillas, Yeso, Azufre.• ROCAS DE APLICACIÓN: Canto rodado, Arena, Mármol, Granito.

MINERALES UTILIZADOS PARA LA OBTENCIMINERALES UTILIZADOS PARA LA OBTENCIÓÓN DE METALESN DE METALES

CO3ZnSMITHSONITA

SZnBLENDACINC

SO4PbANGLESITA

CO3PbCERUSITA

SPbGALENAPLOMO

Cu2SCALCOCITA

CuFeS2CALCOPIRITACOBRE

Al2O3.3H2OBAUXITAALUMINIO

CO3FeSIDERITA

2Fe2O3.3H2OLIMONITA

Fe3O4MAGNETITA

Fe2O3HEMATITAHIERRO

COMPUESTO METÁLICO

MINERALMETAL

Page 2: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

PROCESOS BPROCESOS BÁÁSICOS DE TRANSFORMACISICOS DE TRANSFORMACIÓÓN DE MINERALESN DE MINERALES

MOLIENDAMOLIENDA

CONCENTRACIÓNCONCENTRACIÓN

AGLOMERACIÓNAGLOMERACIÓN

TRITURACIÓNTRITURACIÓN

CALCINACIÓN TOSTACIÓNOXIDACIÓN REDUCCIÓN

METALES – NO METALES

EXTRACCIÓNEXTRACCIÓN

PROCESOS BPROCESOS BÁÁSICOS DE TRANSFORMACISICOS DE TRANSFORMACIÓÓN DE MINERALESN DE MINERALES

Page 3: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

PROCESOS BPROCESOS BÁÁSICOS DE TRANSFORMACISICOS DE TRANSFORMACIÓÓN DE MINERALESN DE MINERALES

PROCESOS BPROCESOS BÁÁSICOS DE TRANSFORMACISICOS DE TRANSFORMACIÓÓN DE MINERALESN DE MINERALES

Page 4: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

PROCESOS BPROCESOS BÁÁSICOS DE TRANSFORMACISICOS DE TRANSFORMACIÓÓN DE MINERALESN DE MINERALES

LEY MINERALPESO MINERAL x 100

PESO MENA

LEY MINERALPESO MINERAL x 100

PESO MENA

LEY METALPESO METAL x 100PESO MENA

LEY METALPESO METAL x 100PESO MENA

EN HORNOFUNDENTE + GANGA = ESCORIA

EN HORNOFUNDENTE + GANGA = ESCORIA

EXTRACCIÓNMENA = MINERAL + GANGA

EXTRACCIÓNMENA = MINERAL + GANGA

EJEMPLOEJEMPLO

200 t mena Hematita contiene 120 t Fe2O3 , 70 t SiO2 y 10 t otros.

Datos: AR Fe 56O 16

•LEY MINERAL

120 t mineral x 100 = 60 %200 t mena

•LEY METAL

MR Fe2O3 = 160 Fe 112O 48

112 t Fe = X__ X = 84 t Fe160 t Fe2O3 120 t

84 t Fe x 100 = 42 %200 t mena

Page 5: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

PLANTA DE TRITURACIPLANTA DE TRITURACIÓÓNN

Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “

CaCO3El

evad

or d

e M

iner

al

TrituradoraSecundariaCónica

TrituradoraPrimaria(de Mandíbulas)

Zaranda de3 pisos

½ “

3/4 “

1½ “

Page 6: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE
Page 7: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE
Page 8: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

ESQUEMA METODOLESQUEMA METODOLÓÓGICO PARA ELECCIGICO PARA ELECCIÓÓN DE TRITURADORASN DE TRITURADORAS

Tamaño máximo de piedra

requerido (1 ½ “)

Modelo de Trituradora@ - manto

Producción horaria requerida (-10%) (90 ton/hr)

GRAFICOS GRANULOMETRICOS

TRITUR. CONICAS

GRAFICOS GRANULOMETRICOS

TRITUR. CONICAS

TABLA DE CAPACIDADES DE TRITUR. CONICA

TABLA DE CAPACIDADES DE TRITUR. CONICA

@

ABERTURA DE ENTRADA

GRAFICOS GRANULOMETRICOS

TRITUR. MANDÍBULAS

GRAFICOS GRANULOMETRICOS

TRITUR. MANDÍBULAS

@

TABLA DE CAPACIDADES DE

TRITUR. MANDÍBULAS

TABLA DE CAPACIDADES DE

TRITUR. MANDÍBULAS

Producción horaria requerida

(90 ton/hr)

Modelo de Trituradora@ - Tamaño máximo de

salida

Verifica y corrige

TRITURADORASCAPACIDADES – ESPECIFICACIONES – TRITURADORAS DE MANDIBULAS

TELSMITH

Page 9: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE
Page 10: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

TRITURADORAS GIRATORIAS TELSMITH – Capacidades - Especificaciones

Page 11: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

CURVAS GRANULOMETRICAS DE PRODUCTO DE LA TRITURADORA CONICA

TELSMITH Nro 36Gráfico 4

Page 12: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

1” 2” 3 “ 4” 5 “ 6”

Curva Granulométrica de Trituradora de Mandíbulas 20 x 36 para abertura de cierre de 3”

¾” 11/2”

14%

6%

100%

0

20%

Mayor de 11/2” 100% -14% = 86%Entre 11/2” y ¾” 14% - 6% = 8%Entre ¾” y ½” 6% /2 = 3%Menor de ½” 6% /2= 3%

Page 13: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

Curva Granulométrica de Trituradora Cónica 36 para abertura de cierre de 1”100%

0

Entre 11/2” y ¾” 100% - 36% = 64%Entre ¾” y ½” 36% - 26% = 10%Menor de ½” 26% - 0 = 26%

1/8” 1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”

1/8” 1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”

26%

36%40%

Tamaños de

Partículas

Trituradora de Mandíbulas Trituradora Cónica Total

% Tons / hora % Tons / hora Tons / hora

Sup. a 11/2” 86 77.4 - - -

De 11/2” a ¾”

8 7.2 64 49.7 56.9

De ¾” a ½”

3 2.7 10 7.7 10.4

De ½” a 0

3 2.7 26 20 22.7

Total 100 90 100 77.4 90

Análisis Granulométrico

Page 14: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

Problema de Trituración

En una planta de trituración de minerales, donde se trabaja 25 días/mes y 10 hs/día, se requiere triturar 8100 tn métricas/mes de hematita a tamaños inferiores a 31/2”, con una trituradora de mandíbulas.

Determinar:a) Que modelo de trituradora se debe utilizar y con cual

abertura de cierre.b) Las cantidades de material que se producen por hora y

por mes, en los siguientes tamaños: mayor de 21/2” y menor de 21/2”

Page 15: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE
Page 16: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

Problema de Molienda

En un molino de barras se deben moler 90 Tn/hr de piedra con un Wi:15, que se encuentra a tamaño (el 80%) menor de 1”, hasta obtener material fino, del cual el 80% debe pasar por malla # 35, la molienda es húmeda, la descarga por rebalse y el peso específico del material a moler es 1.5 tn/m3.

Determinar:a) Dimensiones del molino (L, D).b) Potencia del motor necesaria.c) Diámetro de las barras.d) Distribución de los elementos moledores dentro del

molino.

Page 17: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

a) Dimensiones y PotenciaN (HP)= diferencia de Hp-Hr / Tn para cada tamaño

entre la salida y entrada por la cantidad a moler.

N (HP)= (8.5 – 1.2) Hp-Hr / Tn . 90 tn/hr.N (HP)= 657

N= A.B.C.L

A: Factor de DiámetroB: Factor de CargaC: Factor de VelocidadL: Longitud del Molino

A: 60 < N/D > 80D: 10.9´ D: 9.39´ D: 8.21´D1: 8´ D2: 9´ D3: 10´B: Tipo de trabajo del molino: estándar: 40%C: Velocidad crítica – Molinos de Barras entre 60 a 68 %

c) Diámetro de las barras

M(”) = √ F. Wi / K. cs. √ S/ √ DF= tamaño en micrones por el que pasa el 80% de la alimentación.Wi= constante depende de la naturaleza del material molido.K= Cte adimensional 200 para bolas, 300 para barras. Cs= % = 60%S= peso específico en tn/m3

D= 10´

M(”) = √ 25400. 15 / 300. 60. √ 1.5/ √ 10M(”) = 3.6” se adopta 3.5”

Barras 31/2 (distribución por tamaño de las barras en % de peso

31/2 263 22

21/2 202 17

11/2 15Total: 100%

d) Distribución de los elementos moledores

Page 18: 72.02 INDUSTRIAS Imaterias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/Antiguo/2010-1C/Clase3... · MAGNETITA Fe3O4 HIERRO HEMATITA Fe2O3 COMPUESTO METÁLICO METAL MINERAL PROCESOS BÁSICOS DE

FACTORES PARA EL CALCULO DE POTENCIA DE MOLINOS DE BARRAS Y BOLAS

L= N/A.B.C

Diámetro (pies)% de velocidad crítica

60 65 708 L1= 657/32X

5.52X0.134= 27.76´

L2= 24.96´ L3= 22.44´

9 L4= 20.61´ L5= 18.53´ L6= 16.66´10 L7= 15.83´ L8= 14.24´ L9= 12.80´

1.2< L/D > 1.6

DIÁMETRO = 10´LARGO = 15.83 se adopta 16´POTENCIA = 657 se adopta 660 HP