CAPITULO IIICONMINUCION DE MINERALES

Minerales Sulfurados de Cobre

Acarreo y Transporte

OPERACIONES DE REDUCCION DE TAMAOLos minerales salen de la mina con tamaos muy diferentes.Algunos de ellos con una medida mucho mayor a la deseada para el procesamiento.Por ello es necesario su reduccin de tamao.Para solucionar este problema se utilizan las operaciones de trituracin y molienda. En ellas se dan los fenmenos de reduccin de tamao y en muchos casos tambin se le da una cierta forma a la roca.

OPERACIONES DE REDUCCION DE TAMAOLa reduccin de tamao comprende dos clases de operaciones:Trituracin o chancadoMolienda. En general cada una se realiza en varios etapas.Entre ellas se instalan procesos de clasificacin. La conminucin no es solo un proceso mecnico.Tambin es un proceso cintico cuyos efectos moleculares ordinarios y qumicos influyen de forma importante.

CONMINUCION DE MINERALESEs la reduccin de tamao del mineral mediante cualquier mecanismo de fractura.Existe una variedad de mecanismos de fractura para realizar la fragmentacin del mineral: Compresin lenta.Impactos de alta velocidad.Esfuerzos de corte o cizalla.AbrasinRequiere inversin alta.Representa el mayor porcentaje en los costos de procesamiento del mineral.

CONMINUCION DE MINERALESPrincipales objetivos de la reduccin de tamao:Producir un mineral con caractersticas de tamao deseables para su posterior manejo, procesamiento y almacenamiento.Lograr la liberacin de las especies comerciales desde una matriz formada por minerales de inters econmico y ganga.Promover reacciones qumicas rpidas a travs de la exposicin de una gran rea superficial.Satisfacer requerimientos de mercado.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCION La cantidad de energa terica necesaria para la reduccin de fragmentos de roca es uno de los aspectos ms importantes en la reduccin.Las partculas del mineral alimentado, primero son distorsionadas por el esfuerzo y la energa aplicada es almacenada en el slido. Al aplicar ms fuerza, las partculas aumentan su carga de energa hasta su limite elstico, as se produce la fractura y se crea nuevas superficies. Formadas las nuevas superficies, la energa en exceso almacenada en el slido se libera en forma de calor.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCION El monto de energa usada para la formacin de nuevas superficies es una pequea proporcin de la energa total almacenada en las partculas. Dicha energa se considera inferior al 2%, por ello las nuevas superficies se usan como medida de la energa en los procesos de conminucin.Rittinger formul la primera teora en el ao l 876.La energa necesaria para la reduccin de tamao es proporcional a la nueva superficie creada. Su aplicacin es bastante exacta en la trituracin media, pero hay discrepancia con los resultados reales para tamaos finos.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCION Kick en 1885 brinda su teora: la energa necesaria para la reduccin de tamao es proporcional a la reduccin de volumen de las partculas. Su aplicacin se confirma para trituracin gruesa.En 1951 Bond publica la Tercera Teora que es un ensayo matemtico intermedio que no relaciona la energa a D2 (Rittinger) ni a D3 (Kick) sino a D2.5. Esta teora parece acercarse ms a la realidad que la de sus antecesores, sin embargo no se aplica a todos los materiales homogneos.Las leyes constituyen solo una aproximacin.

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCIONEs la teora que mejor se adapta a la realidad. La energa necesaria para la reduccin de tamao es proporcional a la nueva longitud de fisura creada. Su frmula es la siguiente:

Donde:W: Consumo energtico en kWh/ TC mineral tratado.d80: Tamao 80% pasante producto (mm).D80: Tamao 80% pasante alimentacin (mm).Wi: Work ndex (ndice de Trabajo o ndice de Bond).

NDICE DE MOLTURABILIDAD DE MATERIALES

Baritina......................4.73 Yeso..........................6.73 Fluorita......................8.91 Pirita....................... ..8.93 Cuarzita.....................9.58 Magnesita..................9.97 Mineral plomo-zinc...10.57 Feldespato............10.80 Doloma..11.27 Mineral de Zinc 11.56 Vidrio.........................12.31 Caliza........................12.54 Mineral de cobre.......12.73 Hematites.................12.93 Cuarzo......................13.57 Mineral de oro...........14.93 Granito......................15.05 Grafito.......................43.56 Esmeril......................56.70Basalto........................17.10

LEYES ENERGTICAS DE REDUCCINA pesar de los grandes progresos efectuados en los ltimos 30 aos, la utilizacin prctica de todos estos estudios tericos sigue siendo, desde un punto de vista absoluto, muy casual.La resistencia a la fragmentacin de una materia tiene una gran influencia en la cantidad de energa consumida.Esta resistencia es un componente ms o menos complejo de las distintas propiedades mecnicas de los materiales: dureza, tenacidad, resistencia a la compresin y abrasividad.

Etapas de la Trituracin de MineralesTamizadoChancado SecundarioChancado TerciarioTamizadoTamizadoMineral de MinaMineral TrituradoChancado PrimarioMineral rechazado por el tamizTamao mayor a la aberturaMineral rechazado por el tamizTamao mayor a la aberturaMineral que pasa el tamiz de barras paralelasTamao menor a la abertura del grizzly

Etapas de la Reduccin de Tamao

EtapaSub-etapaTamaoConsumoenerga (KWh/t)AlimentacinProductoPrimario120 cm 40 cm0,3 0,4ChancadoSecundario40 cm 12 cm0,3 - 2Terciario12 cm3 cm0,4 3Primaria30 mm4 mm3 6MoliendaSecundaria4 mm0,3 mm4 10 Terciaria300 m20 m10 - 30

Etapas de la Trituracin de Minerales

TRITURACION PRIMARIAPrimera etapa de reduccin de tamao.Se alimenta el mineral extrado de la mina.El tamao inicial del mineral depende del tipo de minado, transporte y escala de la explotacin.Los factores ms importantes para seleccionar la trituradora primaria son:Tamao de la alimentacin.La capacidad de procesamiento (TM/h).Se usan mquinas llamadas trituradoras que producen altas compresiones a baja velocidad. Las trituradoras operan en circuito abierto.

Alimentacin a la Chancadora Primaria

Alimentacin a la Chancadora Primaria

TRITURACION PRIMARIALa etapa primaria de la trituracin de minerales se realiza principalmente dos clases de trituradoras:Chancadora de mandbulas o quijadas: Posee una mandbula fija y una mvil. Existen dos tipos principales:Dodge.Blake.Chancadora giratoria: Posee una pieza tronco-cnica mvil y un recipiente fijo.

CHANCADORA DE MANDBULAS Tambin llamada trituradora de quijadas.Estn formadas por dos mandbulas dispuestas una enfrente de la otra en forma de V.Una mandbula es fija y la otra es mvil.Las mandbulas estn revestidas de acero al manganeso.La mvil se acciona por un movimiento de oscilacin generado por medio de una biela excntrica y placas de articulacin. El acercamiento de la mandbula mvil a la fija comprime el mineral entre ellas, fragmentndolo.El alejamiento de la mandbula mvil permite que el mineral descienda por la cmara de trituracin.

Chancadora de Mandbulas Dodge

Chancadora de Mandbulas Blake

Chancadoras de Mandbulas

Alimentacin a Chancadora de Mandbulas

Alimentacin a Chancadora de Mandbulas

Chancadora de Mandbulas

CHANCADORAS GIRATORIAS Estn formadas por una parte fija y una mvil.La parte fija est constituida por un recipiente o vasija tronco-cnica invertida (bowl).La mvil es una pieza tronco-cnica (mantle).La reduccin del mineral ocurre por compresin.La compresin se realiza entre la pieza tronco-cnica con movimiento excntrico y las paredes del recipiente tronco-cnico invertido.La superficie de la pieza tronco-cnica se acerca sucesivamente a cada una de las generatrices de la pared cncava fija para alejarse posteriormente

CHANCADORAS GIRATORIAS As al realizarse el acercamiento del mantle a un punto de la pared del bowl, se produce el mximo alejamiento en el lado diametralmente opuesto del bowl. Esto significa que siempre hay mineral alimentado bajo presin y que simultneamente se produce la cada del mineral de tamao ms pequeo hacia las zonas inferiores.En estas zonas tendr lugar una nueva fragmentacin para posteriormente evacuar por gravedad los materiales triturados.

Esquema de Chancadora Giratoria

Chancadora Giratoria

CHANCADORA GIRATORIA

CHANCADORA GIRATORIA

Rock breaker

Parte Superior de Chancadora Giratoria

CHANCADORA GIRATORIA

CHANCADORAS GIRATORIAS

Aberturas de Chancadoras Primarias

Alimentacin a la Chancadora Secundaria

CHANCADORAS SECUNDARIASLas chancadoras secundarias son ms livianas que las primarias.Toman como alimentacin el producto triturado en la etapa primaria.Trabajan tambin con alimentacin seca.El tamao mximo de la alimentacin est en el rango de 1215 (30 cm40 cm).El propsito reducir el mineral a un tamao adecuado para el chancado terciario o molienda, si el mineral as lo requiere.Opera en circuito cerrado con una zaranda.

CHANCADORAS TERCIARIASLas chancadoras terciarias procesan el mineral proveniente del chancado secundario. El tamao de la alimentacin est en el rango de 4-4.5 (10 cm-11 cm) Poseen una abertura de salida menor que las secundarias, dando un producto con un tamao de 1 en promedio. El propsito reducir el mineral hasta un tamao adecuado para la molienda.Operan en circuito cerrado con una zaranda vibratoria.

CHANCADORA DE CONOLa trituracin secundaria y terciaria se realizan generalmente en chancadoras de cono.La chancadora de cono es una chancadora giratoria modificada.La principal diferencia es el diseo aplanado de la cmara de chancado para dar alta capacidad y alto ratio de reduccin del mineral.El objetivo es retener el material por ms tiempo en la cmara de trituracin para realizar una mayor reduccin de tamao.El tipo ms comn es la chancadora Symons.

CHANCADORA DE CONOLa chancadora Symons presenta dos tipos:Cono estndar para chancado secundario.Cono de cabeza corta para chancado terciarioLos dos tipos difieren principalmente en la forma de las cavidades de trituracin.La chancadora de cono estndar tiene un revestimiento escalonado lo cual permite una alimentacin ms gruesa (10 a 12).La chancadora de cabeza corta tiene un ngulo de cabeza ms agudo para prevenir atoramiento, debido a que procesa un material ms fino.

CHANCADORA DE CONOEl tipo ms comn de chancadora de cono es la chancadora Symons.La chancadora Symons se presenta en dos tipos:Cono estndar para chancado secundario.Cono de cabeza corta para chancado terciario.Los dos tipos difieren principalmente en la forma de las cavidades de trituracin.La chancadora de cono estndar tiene un revestimiento escalonado lo cual permite una alimentacin ms gruesa (6 a 10 pulg.) que la de cabeza corta

Esquema de Chancadora Cnica Symons

Esquema de Chancadora Cnica Symons

Cono de Trituracin

Operacin de Chancadora Hidrocnica AlimentacinProductoPotencia

Chancadora Cnica Symons

Vista Superior de Chancadora Cnica

Chancadora Hidrocnica

Circuito de Chancado Parcial

Circuito de Chancado

PLANTA CONCENTRADORA DE TINTAYA