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  • BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN.

    -1-

    TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN

    22..11.. FFrraaggmmeennttaacciinn ddee llooss sslliiddooss..

    No hay ningn mineral prcticamente, que tal como se

    extrae de la explotacin (mina, cantera, etc.), sea adecuado

    para su transformacin en un producto final, por lo que

    ser necesario procesarlo por medios fsicos.

    Uno de estos procesos previos es la fragmentacin:

    Fragmentacin o Conminucin: Es la accin de

    fragmentar o disminuir el tamao de un determinado

    material, y agrupa a un conjunto de operaciones cuyo

    objetivo es realizar la divisin de cuerpos slidos por

    medio de acciones fsicas externas.

    Lo anterior se refiere a la reduccin de un cuerpo o

    varios cuerpos en fragmentos de dimensin previamente

    establecida; o bien a la reduccin de un conjunto slido,

    ya fragmentado, a elementos de volumen ms pequeos.

  • BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN.

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    Finalidad de las Operaciones de Fragmentacin:

    Los objetivos de la fragmentacin sern

    principalmente los siguientes:

    Liberacin de especies (mena y ganga).

    Obtener una reduccin final del material que facilite el transporte y/o el tratamiento (p.e.: manejo

    del material a travs de cintas transportadoras).

    Facilitar operaciones puramente fsicas (distribucin, dosificacin, mezcla, aglomeracin,

    etc.).

    Facilitar la produccin de reacciones qumicas o fsico-qumicas (lixiviacin, flotacin, etc.).

    Obtener un tamao de material que se ajuste a las especificaciones de venta del producto (ridos).

    Concentracin del mineral (p.e.: a travs de la clasificacin directa).

    El conocimiento de lo anterior nos permitir decidir

    sobre la maquinaria y el tipo de proceso ms idneos.

  • BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN.

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    Campos de aplicacin de la fragmentacin

    Minera

    y

    Obras Pblicas

    Industria

    Qumica y

    Farmacutica

    Industrias

    Agrcolas

    y Alimenticias

    - Tratamiento de

    combustibles minerales

    slidos.

    - Tratamiento de minerales.

    - Preparacin de ridos.

    - Plantas de aglomerados.

    - Plantas de cemento.

    - Otros.

    - Fabricacin de pinturas.

    - Fabricacin de barnices.

    - Fabricacin de pigmentos.

    - Tratamiento de residuos.

    - Otros.

    - Industrias harineras.

    - Industrias arroceras.

    - Fabricas de piensos.

    - Otros.

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    22..22.. AAnntteecceeddeenntteess hhiissttrriiccooss..

    - Tiempos prehistricos (origen de la civilizacin): ya existan este tipo de tcnicas (p.e.: muela para aplastar

    el grano).

    - Siglo XV-XVI: Aparecen las bateras de pilones o bocartes movidos por ejes de levas y accionados por

    energa hidrulica, as como el molino chileno.

    - A mediados del siglo XIX: Aparece la mquina de vapor y da lugar a la aparicin de las mquinas de

    romper piedras (mquinas de martillos mviles o de

    percusin) de forma simultanea tanto en EEUU como

    en Europa.

    - Hasta 1925: Evoluciona slo el machaqueo primario, construyndose mquinas cada vez ms grandes.

    - A partir de 1925: Comienzan a desarrollarse equipos para trituracin secundaria, molienda, etc. A travs de

    los conos Symos y los molinos.

    - En la actualidad: El proceso es totalmente continuo, disponiendo de una gran variedad de equipos, muy

    desarrollados tcnicamente, y que iremos viendo en

    sucesivos temas (molinos autgenos, molinos verticales,

    etc.).

  • BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN.

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    22..33.. CCoonnssiiddeerraacciioonneess pprreevviiaass..

    Para poder entender lo que sigue, se debe recordar lo

    siguiente:

    Las mquinas de fragmentacin pueden reducir todo el

    mineral por debajo de una dimensin establecida

    previamente. Pero debido a que estos equipos

    producen una amplia gama de tamaos por debajo del

    tamao mximo establecido, obtendremos gran

    cantidad de fragmentos finos (sobremolienda).

    En la fragmentacin, el consumo de energa por

    tonelada de mineral tratado, aumenta enormemente a

    medida que disminuye el tamao del mineral a

    fragmentar. Como norma se deber evitar la

    produccin de finos y disear bien los equipos y

    circuitos para reducirlo.

    Definicin del coeficiente de reduccin de una

    determinada mquina: Que nos indica el grado de

    reduccin que sufre un material bajo la accin de una

    mquina. Se puede expresar de varias formas:

    La relacin entre la dimensin del mayor elemento presente en la alimentacin y la dimensin del

    mayor elemento presente en el producto de la

    mquina.

  • BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN.

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    La relacin entre las dimensiones medias del producto a la entrada y del producto a la salida.

    La relacin entre la dimensin de abertura de la malla cuadrada que permite el paso del 80 % de la

    alimentacin y la dimensin de la malla cuadrada

    que permite el paso del 80 % del producto obtenido

    en la mquina. Esta relacin denominada tambin

    razn de reduccin, es la ms utilizada y se

    expresa:

    80

    80

    d

    DreduccindeRazn

    El coeficiente de reduccin mximo que puede

    obtenerse en una determinada mquina es limitado.

    En las mquinas de fragmentacin gruesa

    (mquinas de presin), la razn de reduccin vara

    entre 3/1 8/1.

    En las mquinas de impacto la razn de reduccin

    puede llegar hasta 30/1.

    En las mquinas autgenas se llegan a razones de

    1000/1.

  • BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN.

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    Nota: El porcentaje de finos aumenta a medida que

    aumenta la razn de reduccin, por lo que varias

    trituraciones sucesivas producen menos finos que la

    trituracin en una sola etapa (instalaciones de ridos

    de cantera). Sin embargo en instalaciones pequeas se

    aumenta la razn de reduccin de una mquina con el

    fin de reducir etapas (ahorro en equipos).

    22..44.. TTeerrmmiinnoollooggaa..

    A las primeras etapas se les denomina TRITURACIN.

    A las ltimas etapas se les denomina MOLIENDA o

    PULVERIZACIN.

    Al conjunto de estas etapas se las denomina

    FRAGMENTACIN o CONMINUCIN.

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    Tabla 2.1: Clasificacin y denominacin de las etapas de fragmentacin (Hukki)

    TAMAO (1mm = 103 m) TERMINOLOGA

    INICIAL FINAL INGLESA ESPAOLA FRANCESA

    1 m Explosive shattering Arranque con explosivo Abattage

    1 m 100 mm Primary Crushing

    Trituracin Primaria

    Quebrantado

    Machaqueo

    Concassage Grossier

    Debitage

    100 mm 10 mm Secondary Crushing Trituracin Secundaria

    Gravillado

    Concassage Fin

    Granulation

    10 mm 1 mm Coarse Grinding Molienda Gruesa Broyage Grossier

    1 mm 100 m Fine Grinding Molienda Fina Broyage Fin

    (< 500 m Pulverisation)

    100 m 10 m Very Fine Grinding Molienda Ultrafina

    (en seco Pulverizado)

    Broyage Ultrafin

    (Pulverization)

    10 m 1 m Superfine Grinding Micronizacin Micronization

  • BLOQUE 2: OPERACIONES DE PREPARACIN. TEMA 2: REDUCCIN DE TAMAO. INTRODUCCIN.

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    Clasificacin de las operaciones de fragmentacin, en

    funcin de los condicionantes que debe cumplir el

    producto:

    Fragmentacin Simple: Cuando la totalidad del

    producto obtenido, debe ser inferior a un tamao prefijado.

    Fragmentacin Forzada: El producto fragmentado

    debe tener una proporcin de finos superior a un tamao

    determinado.

    Fragmentacin Condicionada: Se exige que apararezca

    la menor cantidad posible de productos sobretriturados

    (finos).

    Fragmentacin Diferencial o Selectiva: Se aplica a

    productos estructuralmente heterogneos (mayor

    reduccin de los componentes blandos).

    Fragmentacin Formal: Cunado se intenta conseguir

    una determinada forma en los productos de salida.

    Automolienda: Llamada tambin molienda autgena,

    donde se produce la reduccin por medio de la percusin o

    friccin entre las propias partculas constituyentes de la

    alimentacin.

    Molienda Crigena: Molienda de productos,

    favorecida a travs del enfriamiento de los mismos a muy

    bajas temperaturas (Hidrgeno lquido).

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    Clasificacin en funcin del porcentaje de agua

    contenida en el producto de la molienda:

    Molienda en seco (o por va seca): < 2 % de agua.

    Molienda semi-hmeda: 2-20 % de agua.

    Molienda por va hmeda: 30-300 % de agua.

    La fragmentacin se puede clasificar en funcin del

    circuito trituracin que se ha dispuesto, pudiendo ser

    ste de dos tipos:

    Circuito abierto: Aquel en el que el material slo

    pasa una vez por una mquina determinada.

    Circuito cerrado: Existe un control sobre el tamao

    de los materiales a la salida de la mquina,

    retornando a la misma aquellos tamaos que

    sobrepasan un valor fijado previamente.

    El circuito cerrado (c