Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Química

Departamento de Ingeniería Metalúrgica

Beneficio de Minerales

Enseñanza Experimental

Informe de

“ÍNDICE DE TRABAJO DE UN MINERAL”

N de Práctica: _____Ejercicio 4______

Nombre del Alumno (a): _______López Morales Jorge Alejandro______

Nombre del Profesor: ________ Antonio Huerta Cerdán_____

Grupo: _______1______

Semestre lectivo: __________5 to Semestre_________

Fecha de Entrega: __________26 / Febrero / 2013_______

Calificación: ___________________

Práctica No. 4: Índice de Trabajo de un Mineral.

Objetivos

Determinar el Wi de un mineral a partir del Método Directo.

Tiempo de realización de la práctica: 3 horas

Fundamentación

La dureza como propiedad de un material, es la resistencia al rayado que presenta éste. Friedrich Mohs (1773-1839), estudió la clasificación de la dureza de los minerales por sus característica físicas. Creó la escala de dureza que todavía se utiliza cómo la escala de Mohs de dureza de los minerales.

El método consiste en caracterizar por análisis de cribas a los materiales a introducir y descargar de una trituradora. Con el registro del amperaje desarrollado al momento de triturar el material en estudio, así como cuantificar el tiempo requerido de procesamiento del mineral dentro de la cámara de trituración.

(1)

Donde:Ic = amperaje desarrollado cuando la trituradora está con carga (amp).Iv = amperaje desarrollado por la trituradora en vacío (amp).V = voltaje de línea (volt).NF = Número de fases del motor.Kw = kilowats desarrollados en la trituradora.

A través del registro del tiempo de residencia (t) del mineral en el interior de la trituradora, así como de la cantidad (a) de mineral alimentado a la misma, es posible evaluar el consumo de energía del mineral triturado, considerando a las ecuaciones (1) y (2).

(2)

(3)

Una vez determinado el consumo de energía a través de la expresión (3) los valores, y determinados los tamaños de partícula F80 y P80, usando la expresión (4) es posible conocer el valor Wi.

(4)

Donde:W = consumo de energía (kw-h /ston) Wi = Índice de trabajo (kw-h /ston) F80 = Tamaño de partícula al 80% Ac (-) en la alimentación.P80 = Tamaño de partícula al 80% Ac (-) en la descarga.

Equipo, material y reactivos

• Trituradora de quijadas nivel laboratorio.• Multímetro de gancho• Cronómetro• Juego de cribas con aberturas desde malla 3 hasta malla 400• Balanza.• Rot-tap

• Sistema Cono cuarteador y Partidor Jones• Mineral con tamaño promedio de 5 cm (500g.).• Lentes de seguridad• Cubre bocas de seguridad

Procedimiento

1. Utilizar todo el tiempo de experimentación el equipo de seguridad.2. Pesar el mineral proporcionado y aplicar el coneo para obtener una muestra representativa.3. Obtener el análisis granulométrico en la muestra de alimentación a la trituradora de quijadas de laboratorio.4. Conocer el funcionamiento del instrumento de medición multímetro de gancho. Leer el voltaje de línea y el amperaje en vacío de la trituradora de quijadas.5. Alimentar los 500 g de mineral a la trituradora de quijadas, registrando al mismo tiempo, amperaje desarrollado por la trituradora y el tiempo de operación6. Obtener una muestra representativa de la descarga, a partir del coneo y partidor Jones.7. Obtener el análisis granulométrico del producto de trituración.8. Limpiar las cribas mediante el uso de una brocha.

9. Limpiar el material y área de trabajo, una vez concluida la práctica.10. Colocar el mineral utilizado en un contenedor específico para residuos.

Manejo de Resultados

1. Obtener el análisis granulométrico del mineral, correspondiente a la alimentación y producto, mostrado en la tabla siguiente:

AlimentaciónTamaño (µm)

Peso (g.)

% Retenido

% Ac (+)

% Ac (-)

100000 0 0 0 10090000 290.9 100 100 0-90000 0 0 100 0

Total 290.9

ProductoTamaño (µm)

Peso (g.)

% Retenido

% Ac (+)

% Ac (-)

22225 0 0 0 100

15870 5.65.7377049

25.73770

5 94.2623

12700 29.129.815573

835.5532

864.4467

2

7937.5 34.134.938524

6 70.4918 29.5082

5664.2 15.215.573770

586.0655

713.9344

3

3987.8 6.26.3524590

292.4180

37.58196

7

2819.4 1.91.9467213

194.3647

55.63524

6

1676.4 2.12.1516393

496.5163

93.48360

7

1191.2 0.50.5122950

897.0286

92.97131

1

419.1 1.41.4344262

398.4631

11.53688

5

-419.1 1.41.4344262

399.8975

40.10245

9

Total 97.6 1002. Graficar %Ac(-) vs tamaño de partícula (µm) a partir de la

información obtenida.

88000 90000 92000 94000 96000 98000 100000 1020000

20

40

60

80

100

120

Alimentación%

Ac

(-)

Tamaño (µm)

0 7000 14000 210000

20

40

60

80

100

120

Producto

% A

c (-

)

Tamaño (µm)

3. Determinar los valores de tamaño F80 y P80 a partir del análisis granulométrico de la alimentación y producto de trituración respectivamente. F80= Alimentación= 98000 µmP80= Producto= 14000 µm4. Calcular el consumo de energía y Wi.Análogo:Amp. de Vacio = 1.0Amp. de Trabajo: 1.5

Digital:Amp. de Vacío= 0.9Amp. de Trabajo= 1.2

Voltaje: 210

Tiempo= 2.30 s = .00064 hrFases= 3 Alimentación = 290.9g = .290kg = .00029ton = .00031ston

Kw= (1.5−1.0 )∗21 0√3

1000=.1818kw

Capacidad = .00031 ston.00064 hr

= .48437 ston /hr

W= .1818.48437

=.37533kw−hston

Wi= .3 7533

10

√14 000−

10

√98 000= 7.1394

kw−hston

Kw= (1.2−0.9 )∗21 0√3

1000=.10911kw

Capacidad = .00031 ston.00064 hr

= .48437 ston /hr

W= .10911.48437

=.22526kw−hston

Wi= .22526

10

√14 000−

10

√98 000= 4.2848

kw−hston

5. Discutir sus resultados.Los datos utilizados para la alimentación y el producto fueron sacados para un tiempo de 10 min en el rot-tap donde usamos una alimentación de 290.9g para obtener una muestra de 97.6g para cada experimento. Claro que primero el de la alimentación y después de triturar el del producto.Obtuvimos dos diferentes datos de amp. de vacio e índice de trabajo debido a que lo calculamos para 2 multimetros uno digital y otro análogo los cuales dieron distintos valores pero cercanos ; obtuvimos el voltaje, un tiempo e investigamos las fases del aparato que contaba de 3: uno a tierra y dos a corriente . Y dice la literatura que el Wi debe estar entre un rango de 5 a 20kw-h/ ston.

6. Concluir sus resultados.

Conclusiones

Con los datos obtenidos anteriormente calculamos los datos de kilowatts, capacidad, W y Wi los cuales nos indican que los datos obtenidos por el multimetro análogo están en el rango de Wi dicho en la

literatura obteniendo asi un 7.13 kw−hston

y que para el digital los datos no

entran en ese rango obteniendo asi 4.28kw−hston

, Deduciendo que el

multimetro análogo es más preciso que el digital pero que el digital no excede tanto a ese valor. Y que el consumo de energía e índice de trabajo no son tan altos.Bibliografía

•Wills, Barry. A., Mineral Processing Technology, 6a. Edition, Oxford, Butterworth-Heinemann, 1997. ISBN 0750628383.•Kelly, E. y Spottiswood, D., Introducción al Procesamiento de Minerales, México, Ed. Limusa, 1990. ISBN 9681833376.