Marco Andr Alegra MamaniMETALURGIA EXTRACTIVA2013INTRODUCCION A LA METALURGIA

INTRODUCCINLa Metalurgia es la ciencia, el rea de ingeniera y el arte de extraer metales a partir de sus minerales, refinndolos y preparndolos para sus usos en todo el mbito del trabajo y quehacer humano desde hace siglos.En metalurgia extractiva, los procesos mineralgicos corresponden a todas las operaciones unitarias que involucran la preparacin mecnica de los minerales antes de someterse a cambios qumicos que derivan finalmente en la obtencin del metal puro, como por ejemplo la fundicin de concentrados.La preparacin mecnica contempla la conminucin en sus etapas de chancado primario, chancado secundario y molienda o chancado primario, molienda semiautgena y molienda.Por otra parte, los metales, entre otros nuestro cobre, se encuentran en la naturaleza, en los minerales, los cuales estn formados por las especies mineralgicas valiosas, mezcladas con grandes cantidades de materiales de desecho o ganga.Una vez extrado el mineral de la mina, el primer paso consiste, en separar fsicamente las especies mineralgicas que contienen el o los metales que nosotros deseamos separar de la ganga, triturando y moliendo los minerales; el segundo paso consiste en concentrar las especies valiosas por flotacin por espuma (en el caso de minerales sulfurados). Estas operaciones no modifican las caractersticas qumicas de las especies que han sido separadas y concentradas.Las etapas siguientes de obtencin del cobre a partir de sus concentrados y su posterior refinacin son de naturaleza qumica, ya que debe ser recuperado de la especie mineralgica que lo contiene, donde el metal est unido qumicamente a otros elementos, en el caso del cobre, principalmente azufre y fierro; por lo tanto, su separacin slo es posible a travs de un proceso qumico. La mayora de ellos se realiza en hornos a altas temperaturas, aunque algunos se efectan en soluciones acuosas a temperaturas ambientes; en ciertos casos, tambin se utiliza la electricidad para producir dichos cambios qumicos. En general la obtencin de cobre, dependiendo de la naturaleza de la especie mineralgica, involucra una combinacin particular de estas etapas.Una vez que el metal ha sido extrado y refinado debe ser sometido a un tratamiento posterior para ser adaptado al uso que se le ha asignado.La primera parte de esta descripcin comienza con la recepcin, desde la mina, del mineral (MENA) y su reduccin hasta tamaos aptos de concentracin por medio de etapas de chancado y en especial de molienda.

HISTORIARegiones productoras de metales en la Edad Antigua en Oriente Prximo. Se muestran marcadas las reas de prevalencia del bronce arsenioso y del bronce de estao durante el III milenio a. C.Alrededor del ao 3500 a. C. ya exista una primitiva metalurgia del hierro esponjoso; el hierro colado no se descubri hasta el ao 1600 a. C. Algunas tcnicas usadas en la antigedad fueron el moldeo a la cera perdida, la soldadura o el templado del acero. Las primeras fundiciones conocidas empezaron en China en el siglo I a. C., pero no llegaron a Europa hasta el siglo XIII, cuando aparecieron los primeros altos hornos.En la Edad Media la metalurgia estaba muy ligada a la y a las tcnicas de purificacin de metales preciosos y la acuacin de moneda.El empleo de los metales, caracterstico de la Edad de los metales, es explicable gracias a que el hombre motivado, por sus nuevas actividades necesit sustituir las herramientas de piedra, hueso y madera, por otras muchos ms resistentes.El cobre fue el primer metal descubierto por encontrarse en estado casi puro en la naturaleza y fue trabajado al final del periodo Neoltico. Al principio, se le golpeaba hasta dejarlo plano como una hoja. Despus se aprendi a fundirlo con fuego y vaciarlo en moldes, lo que permiti fabricar mejores herramientas y en mayor cantidad.Se calcula que hacia el tercer milenio antes de Cristo, despus de un difcil proceso de extraccin, se empez a trabajar con el hierro. Este requiere, como se sabe, altas temperaturas para su fundicin y moldeado porque as es ms maleable y resistente.Los utensilios elaborados con metales fueron: armas, herramientas, vasijas, adornos personales, domsticos y religiosos. El uso de los metales signific un gran avance tcnico que repercuti de diversas formas en la conformacin de la civilizacin humana:

El hombre ejerci un mejor dominio sobre la naturaleza.Se sustituy el trabajo de la piedra y el hueso.Se fabricaron azadas y arados de metal para la agricultura

METALURGIA EXTRACTIVA

rea de la metalurgia en donde se estudian y aplican operaciones y procesos para el tratamiento de minerales o materiales que contengan una especie til (oro,plata,cobre, etc.), dependiendo el producto que se quiera obtener, se realizarn distintos mtodos de tratamiento.

Objetivos de la metalurgia extractiva Utilizar procesos y operaciones simples; Alcanzar la mayor eficiencia posible; Obtener altas recuperaciones (especie de valor en productos de mxima pureza); No causar dao al medio ambiente.

Etapas de la metalurgia extractiva1. Transporte y almacenamiento;2. Conminucin;3. Clasificacin;4. Separacin delmetalde laganga;5. Purificacin y refinacin.

PROPIEDADES FISICAS DE LOS MINERALES

Podemos clasificar los minerales por sus propiedades fsicas, pticas, elctricas, magnticas y por su composicin qumica, aunque este ltimo no es el mtodo habitual, ya la mayora pueden ser identificados mediante observacin espectroscpica e incluso visual. Aun as, el anlisis qumico es la nica forma de identificar con exactitud la naturaleza de un mineral.

Las propiedades fsicas son de gran importancia en el estudio de los minerales. Muchas se pueden observar fcilmente, o recurrir a un espectroscopio. Dureza de un mineralLa dureza de un mineral es la resistencia que presenta a ser rayado. Un mineral posee una dureza mayor que otro, cuando el primero es capaz de rayar al segundo.

El mineralogista alemn Mohs estableci en 1822 una escala de medidas que lleva su nombre, y que se utiliza en la actualidad, en la que cada mineral puede ser rayado por los que le siguen. Se toman 10 minerales comparativos de ms blando a ms duro, que son: talco, yeso, calcita, fluorita, apatito, ortosa (feldespato), cuarzo, topacio, corindn y diamante. Tenacidad o cohesinLa tenacidad o cohesin es el mayor o menor grado de resistencia que ofrece un mineral a la rotura, deformacin, aplastamiento, curvatura o pulverizacin. Se distinguen las siguientes clases de tenacidad:

- Frgil: es el mineral que se rompe o pulveriza con facilidad. Ejemplos: cuarzo y el azufre.

- Maleable: el que puede ser batido y extendido en lminas o planchas. Ejemplos: oro, plata, platino, cobre, estao.

- Dctil: el que puede ser reducido a hilos o alambres delgados. Ejemplos: oro, plata y cobre.

- Flexible: si se dobla fcilmente pero, una vez deja de recibir presin, no es capaz de recobrar su forma original. Ejemplos: yeso y talco.

- Elstico: el que puede ser doblado y, una vez deja de recibir presin, recupera su forma original. Ejemplo: la mica. Fractura de un mineral

Cuando un mineral se rompe lo puede hacer de diversas formas:

- Exfoliacin: significa que el mineral se puede separar por superficies planas y paralelas a las caras reales. Ejemplos: mica, galena, fluorita y yeso.

- Laminar o fibrosa: cuando presenta una superficie irregular en forma de astillas o fibras. Ejemplo: la actinolita.

- Concoidea: la fractura presenta una superficie lisa y de suave curva, como la que muestra una concha por su parte interior. Ejemplos: slex y obsidiana.

- Ganchuda: cuando se produce una superficie tosca e irregular, con bordes agudos y dentados. Ejemplos: magnetita y cobre nativo.

- Lisa: es la que presenta una superficie lisa y regular.

- Terrosa: es la que se fractura dejando una superficie con aspecto granuloso o pulverulento.

Electricidad y magnetismoMuchos minerales conducen bien la electricidad (conductores), mientras que se oponen a su paso (aislantes). Unos pocos la conducen medianamente (semiconductores). Gracias a estos ltimos se han desarrollado semiconductores que permitien al ser humano conseguir un alto nivel tecnolgico. Pero hay ms comportamientos de los minerales en relacin con las fuerzas electromagnticas:

- Magnetismo: consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes. La magnetita es un imn natural conocido desde tiempos muy remotos.

- Piezoelectricidad: es la capacidad para producir corrientes elctricas cuando se les aplica presin. Si se aplica una fuerza a las caras de un cristal, genera cargas elctricas y, si se aplican cargas elctricas, entonces se produce una deformacin de las caras del cristal. Ejemplo: el cuarzo.

- Piroelectricidad: se producen corrientes elctricas en el extremo de las caras cuando el mineral se somete a un cambio de temperatura. Ejemplos: cuarzo y turmalina.

- Radiactividad: es la propiedad que poseen determinados minerales para emitir partculas de forma natural y espontnea.La radiactividad natural tiene muchas aplicaciones cientficas, mdicas e industriales, y los minerales que la poseen raramente alcanzan niveles peligrosos. Ejemplo: la uraninita.

ESCALA DE MOHS

Laescala de Mohses una relacin de diez minerales ordenados por sudureza, de menor a mayor. Se utiliza como referencia de la dureza de una sustancia. Fue propuesta por el gelogo alemn Friedrich Mohs en 1825 y se basa en el principio que una sustancia dura puede rayar a una sustancia ms blanda, pero no es posible lo contrario.Mohs eligi diezmineralesa los que atribuy un determinado grado de dureza en su escala empezando con eltalco, que recibi el nmero 1, y terminando con eldiamante, al que asign el nmero 10.Cada mineral raya a los que tienen un nmero inferior a l, y es rayado por los que tienen un nmero igual o mayor al suyo.

Tabla de dureza de MohsDurezaMineralSe raya con / raya aComposicin qumica

1TalcoSe puede rayar fcilmente con la uaMg3Si4O10(OH)2

2YesoSe puede rayar con la ua con ms dificultadCaSO42H2O

3CalcitaSe puede rayar con una moneda decobreCaCO3

4FluoritaSe puede rayar con un cuchillo deaceroCaF2

5ApatitoSe puede rayar difcilmente con un cuchilloCa5(PO4)3(OH-,Cl-,F-)

6OrtosaSe puede rayar con una lija para el aceroKAlSi3O8

7CuarzoRaya el vidrioSiO2

8TopacioRayado por herramientas de carburo dewolframioAl2SiO4(OH-,F-)2

9CorindnRayado por herramientas de carburo de SilicioAl2O3

10DiamanteEl ms duro, no se altera con nada excepto otro diamante .C

OPERACIONES INDUSTRIALES MECANICAS QUIMICAS ELECTROMETALURGICAS

TRATAMIENTO MECANICO1. SELECCIN2. TRITURACION3. TAMIZADO4. TRATAMIENTO DE FINOS5. CONCENTRACION

1. SELECCIN

MINERAL: Es una sustancia natural, inorgnica y homognea de composicin qumica determinada.MENA: Asociacin de minerales a partir del cual se obtienen uno o ms metales de forma econmicamente favorable al resto del mineral constituido por impurezas.LEY DEL MINERAL: El tanto por ciento del contenido en mena de un mineral.

2. TRITURACION

DIAGRAMA DE FLUJO BASICO DE TRITURACION

TRITURACIONReducir el tamao de los trozos del mineral hacindolos pasar a travs de quebrantadoras y molinos.

Trituracin primariaLa trituracin primaria reduce normalmente el tamao de los trozos de mineral a unvalorcomprendido entre 8" a 6". A continuacin, losproductos obtenidos se criban en un tamiz vibrante con objeto de separar aquellas partculas cuyo tamao ya es lo suficientemente fino, con el consiguiente aumento en la capacidad de las quebrantadoras secundarias.La trituracin primaria se lleva a cabo normalmente en quebrantadoras de mandbulas o en quebrantadoras giratorias. Las quebrantadoras de mandbulas constan normalmente de dos planchas deaceroal manganeso o mandbulas, colocadas una frente a la otra, de las cuales una es fija y la otra es mvil y puede girar sobre un eje situado en su parte superior o inferior.Mediante un dispositivo adecuado, se comunica a la mandbula mvil unmovimientode oscilacin alternativo hacia adelante y hacia atrs de corto recorrido. El mineral se carga en el espacio comprendido entre las mandbulas, y de ellas, la mvil, en su recorrido hacia adelante, aplasta los trozos contra la fija. Al retroceder la mandbula mvil, el mineral triturado cae por la abertura que en la parte inferior forman las mandbulas.Las quebrantadoras giratorias constan de una masa trituradora de forma cnica que gira en el interior de una carcasa troncocnica fija, abierta por su parte superior e inferior. El mineral que se va a triturar se carga en la quebrantadora por su parte superior, y el mecanismo por el que se realiza la trituracin se basa es la mismaaccinde aplastamiento de las quebrantadoras de mandbulas.

Trituracin secundariaEn la trituracin secundaria, el tamao e las partculas se reduce a un valor comprendido entre 3" y 2", dejndolo en condiciones depoderpasar a lasoperacionesde molturacin o concentracin preliminar. Las quebrantadoras utilizadas en esta fase son por lo general e tipo giratorio o cnico. Estas quebrantadoras son similares a las utilizadas en la trituracin primaria, diferencindose solamente en que trabajan a velocidades relativamente altas (aproximadamente 500 r.p.m.) y en que la abertura de salida de los productos triturados es mucho menor

MaquinariaIndustrialmente se utilizan diferentes tipos demquinasde trituracin y suelen clasificarse de acuerdo a la etapa a en que se utilizan y el tamao de material tratado.

a)TRITURADORAS PRIMARIAS: Fragmentan trozos grandes hasta unproductode8" a 6". Se tienen dos tipos de mquinas.- Trituradoras de Mandbulas- Trituradoras Giratorias.

b)TRITURADORAS SECUNDARIAS: Fragmentan el producto de la trituracin primaria hasta tamaos de 3" a 2", entre estas mquinas tenemos.- Trituradoras Giratorias- Trituradoras Cnicas.

c)TRITURADORAS TERCIARIAS: Fragmentan el producto de la trituracin secundaria hasta tamaos de 1/2" o 3/8", entre estas maquinas tenemos.- Trituradoras Cnicas- Trituradoras de Rodillos.

MAQUINARIA PARA LA TRITURACION PRIMARIATRITURADOR DE MANDIBULAS (CHANCADORAS)Esencialmente constan de dos placas dehierroinstaladas de tal manera que una de ellas se mantiene fija y la otra tiene un movimiento de vaivn de acercamiento y alejamiento a la placa fija, durante el cual se logra fragmentar el material que entra al espacio comprendido entre las dos placas (cmara de trituracin). El nombre de estas trituradoras viene del hecho de que la ubicacin y el movimiento de las placas se asemejan a las mandbulas de un animal, por eso, la placa fija suele llamarse mandbula fija y la otra placa, mandbula mvil.Las trituradoras de mandbulas se subdividen en tres tipos, enfuncinde la ubicacin del punto de balanceo de la mandbula mvil, que son: Trituradoras de mandbulas tipo Blake, Dodge y UniversalEn la prctica, el triturador ms empleado es el de tipo Blake, que fue patentado en 1858 por E. W. Blake y desde entonces ha sufrido varias modificaciones.

Seccin transversal de un triturador de doble efectoEn las trituradoras de simple efecto (single toggle) la mandbula mvil esta suspendida del eje excntrico, el cual permite undiseoms compacto y liviano en comparacin a las trituradoras de doble efecto. Debido a la posicin del eje excntrico, la mandbula mvil tiene un movimiento elptico, lo que hace que estas maquinas tengan una mayor capacidad, pero tienen un mayor desgaste en los forros. Asimismo, el eje excntrico esta sometido a mayores esfuerzos mecnicos y loscostosdemantenimientotienden a ser mayores.

Principio de FuncionamientoTRITURADORAS GIRATORIASBsicamente consisten en un eje vertical largo articulado por la parte superior a un punto (spider) y por la parte inferior a un excntrico. Este eje lleva consigo un cono triturador. Todo este conjunto se halla ubicado dentro el cncavo o cono fijo exterior. El conjunto, eje y cono triturador se halla suspendido del spider y puede girar libremente (85 150 rpm), de manera que en su movimiento rotatorio va aprisionado a las partculas que entran a la cmara de trituracin (espacio comprendido entre el cono triturador y el cncavo) fragmentndolas continuamente por compresin. Laaccinde esta trituradora puede compararse con la accin de varias trituradoras de mandbulas colocadas en crculo. El tamao de estas mquinas se designa por las dimensiones de las abertura de alimentacin (gape) y el dimetro de la cabeza (Head diameter).El perfil vertical del cono triturador tiene forma de una campana. Todas las trituradoras tienen un mecanismo deseguridado proteccin, p ara el caso en que el material ms duro entre a la cmara de trituracin y dae alguna pieza del mismo. Este mecanismo consiste en una vlvula que sede cuando existe un sobre esfuerzo, haciendo que el conjunto eje y cono triturador desciendan permitiendo la descarga del material duro (generalmente herramientaso piezas de hierro). Este mismo mecanismo permite la regulacin de la abertura de descarga del triturador.El tamao de estas trituradoras puede variar desde 760 x 1400 mm a 21326 x 3300 mm, con capacidades de hasta 3000 TPH.

Seccin de una trituradora giratoriaMAQUINARIA PARA LA TRITURACIN SECUNDARIA

TRITURADORAS GIRATORIAS.En este caso se usan las trituradoras giratorias similares a las utilizadas para la trituracin primaria, pero de menor tamao, a objeto de producir un tamao adecuado deproducto. Adems, se caracterizan por ser menos robustas que las primarias.

TRITURADORAS CNICAS.La trituradora cnica, es una trituradora giratoria modificada. La diferencia principal es que el eje y cono triturador no estn suspendidos del spider sino que estn soportados por un descanso universal ubicado por debajo. Adems, como ya no es necesaria una gran abertura de alimentacin, el cono exterior ya no es abierto en la parte superior. El ngulo entre las superficies de trituracin es el mismo para ambas trituradoras, esto proporciona a las trituradoras cnicas una mayor capacidad.El tipo de trituradora cnica ms utilizada es la Symons, la cual se fabrica en dos formas:a. Trituradora cnica Symons Standard, normalmente utilizada en la trituracin secundaria.b. Trituradora cnica Symons de cabeza corta, utilizada en la trituracin fina o terciaria.

MAQUINARIAS PARA LA TRITURACIN TERCIARIA

TRITURADORA CNICAPara estetrabajose utiliza la trituradora cnica Symons de cabeza corta.

Triturador cnico EstandarTRITURADORA DE RODILLOSEstas trituradoras siguen siendo utilizadas en algunasplantas, aunque en otras han sido reemplazadas por las cnicas. El modo de operacin es muy simple. Consiste en dos rodillos horizontales los cuales giran en direcciones opuestas. El eje de una de ellas esta sujeta a unsistemade resortes que permite la ampliacin de la apertura de descarga en caso de ingreso de partculas duras. La superficie de ambos rodillos esta cubierta por forros cilndricos de acero al manganeso, para evitar el excesivo desgaste localizado. La superficie puede ser lisa para trituracin fina y corrugada o dentada para trituracin gruesa.

Trituradora de Rodillos

MOLIENDA La molienda tiene por objeto reducir los materiales a tamaos comprendidos entre algunos milmetros y algunas decenas de micrones.

Segn el tamao del producto tenemos:

-Molienda Gruesa, primaria o barras 2-3 mm --- 0,80 mm -Molienda media, secundaria o convencional 0,5 mm --- 0,12 mm -Molienda fina o Remolienda 0,1 mm --- 0.02 mm

Existen numerosos tipos de molinos, de los cuales los de bolas y barras son casi los nicos utilizados en las plantas de procesamiento de minerales.

Dentro de ellos hay nuevas clasificaciones en la manera como est la pulpa en su interior y en la forma como evacua la pulpa producto existiendo la clasificacin general de molinos del tipo Overflow o Rebalse y del Tipo Parrilla o Diafragma y entre ellos los de Evacuacin por trunion (eje central) o por alguna parte del cilindro o manto.

El molino de bolas mas grande se encuentra en Australia con un dimetro de 5.34 mts por 8.84 mts de largo (Recordar que los molinos SAG son del rango sobre 12 mts de dimetro).3.2.1 Mecanismos de Molienda

TIPOS DE REGIMENES DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOLINO TRAYECTORIA DE PARTICULAS DENTRO DE UN MOLINO DE BOLAS

La rotacin del molino alrededor de su eje horizontal es lo que permite a ste, transmitir la energa necesaria para poner en movimiento las partculas. La transmisin que se lleva a cabo mediante la Interaccin entre la estabilidad interna de la carga y de la friccin carga-cilindro.

La friccin determina la cantidad de energa que puede ser transmitida a la carga. Se definen los siguientes tipos de movimientos de la carga cuando la velocidad aumenta, suponiendo que no hay deslizamiento cilindro - carga.

CASCADA

Las partculas situadas bajo una cierta curva estn en contacto con el cilindro y rotan con este a la misma velocidad. Las partculas ubicadas sobre una curva ruedan unas conotras, en cascada, en direccin opuesta a las otras.

Este evento de Cascada es smbolo de abrasin entre medios y mineral y tiene accin reductora, sobre todo de finos. El comportamiento principal muestra accin de:

ABRASION Si la misma roca del modelo anterior se le comprime en forma tangencial, sta disminuye de tamao por medio de la abrasin o cizalla. Entonces, la diferencia de distribucin de tamaos del producto se hace consecuentemente ms pronunciada y presenta por este motivo partculas muy finas y gruesas dependiendo de la alimentacin que se tenga. Esto se consigue haciendo trabajar el molino en rgimen de cascada.

CATARATA Las partculas de la parte superior quedan libres y siguen trayectorias parablicas. Estas caen libremente sobre las partculas que rotan, en un punto ideal denominado "pie de la carga". Este evento de Catarata es smbolo de impacto entre medios y mineral y tiene fuerte accin reductora, sobre todo de gruesos con formacin de finos.

El comportamiento del mineral puede presentar las siguientes acciones:

IMPACTO Si tomamos una esfera (Roca) slida y la comprimimos axialmente, la esfera se rompe por impacto y la distribucin de tamaos de los fragmentos resultantes tienen un mdulo de distribucin 1. Se recomienda este tipo de eventos para moliendas gruesas. Esto se consigue haciendo trabajar en rgimen de cataratas al molino.

CHIPPING Si a la Roca se le comprime en forma excntrica, se romper por un proceso llamado chipping, dando una distribucin de tamaos caracterstico, la cual posee dos cumbres o acumulaciones de diferentes tamaos. Los procesos comerciales de molienda combinan estos tres eventos durante su operacin.

EQUILIBRIO Las condiciones de cada parablica se extienden a todas las partculas en contacto con el equilibrio. La trayectoria de estas partculas es un arco de cilindro seguido por una curva parablica.SATURACION Las partculas caen en las paredes descubiertas del manto del cilindro. Este es un estado que debe evitarse en los molinos de bolas, ya que provocan un desgaste excesivo y aumentan las vibraciones por el impacto del medio de molienda sobre el revestimiento.

PRECENTRIFUGADO Despus de alcanzar la velocidad crtica, una capa de partculas se mantiene contra la pared por la accin de la fuerza centrfuga. El espesor de esta capa aumenta con la velocidad hasta que se tiene un estado centrfugo puro. En general en un molino de bolas se dan variadas formas de reduccin de la roca, existe la presin de la carga en el manto, la abrasin entre las superficies y en especial la superficie de bolas que pueden ser muchos metros cuadrados, el impacto de bolas contra todos los partcipes, la atricin y relaciones sumadas entre ellas.

Equipos: Clasificacin de los Molinos La clasificacin de los molinos se hace en base a los siguientes factores: la clase de movimiento, el modo de funcionamiento, la forma del tambor, el sistema de molienda (seco, hmedo), el modo de descarga, la clase de los cuerpos trituradores, el ciclo de trabajo y el modo de accionamiento.

Por la "clase de movimiento", los molinos se agrupan en giratorios o Molinos rotatorios y en giratorios oscilantes (vibratorios).

Por el "modo de funcionamiento en peridicos (Equipos Batch (Laboratorios ppalmente) y continuos.

Por la "forma exterior" pueden dividirse en cilndricos, cilndrico-cnicos y cnicos. El molino cilndrico, como lo dice el mismo nombre, consta de un tambor cilndrico. Por su estructura y su longitud, el molino puede ser de una, dos o muchas cmaras.El molino cilindro-cnico, a diferencia del cilndrico, tiene un dimetro variable en todo su largo. Por el lado de la entrada del material este molino tiene un cono corto, con un ngulo en el vrtice; la parte media del molino sigue siendo cilndrica.

Los molinos en forma de cono truncado, o sea cnicos, tienen todas las cualidades de los cilindro cnicos y se distinguen por la sencillez de su construccin en comparacin con estos ltimos.

Por el "modo de descargar el material", el factor fundamental que determina la estructura del molino, es el modo de descarga del material. Todos los sistemas existentes pueden reducirse a cinco categoras:

a) Molino con descarga por parrillas. La idea de instalar la parrilla es para contener la carga de bolas dentro del molino y promover un nivel de descarga bastante bajo. Normalmente estos molinos trabajan con una carga circulante elevada. Estos molinos se acercan al 35 a 45 % del volumen de carga de bolas y son aproximadamente el 30 % de los molinos de bolas que se instalan.

b) Molino con descarga por rebalse. Descarga por un extremo por rebalse central. El rebalse es generalmente 5 - 10 cms ms bajo que el nivel de la abertura de alimentacin para proporcionar un gradiente de flujo. Este mtodo es usado principalmente en molienda hmeda.

c) Molino con descarga perifrico. Descarga por el costado de un extremo del cilindro por medio de varios hoyos perifricos. Este mtodo es usado principalmente para molienda seca.

d) Molino con descarga perifrico central. Descarga en el centro del cilindro, es decir, se alimenta desde ambos extremos del cilindro, obteniendo un menor tamao de reduccin y es usado para ambas moliendas (seca y hmeda).

e) Molino con barrido por aire. Se usa en molinos Aerofall. El mtodo de descarga tiene efectos en los costos de molienda. Apropiados para molienda seca cuando esta es una condicin obligada el sistema de arrastre de carga para transporte y posterior clasificacin esa travs de un sistema cerrado de presin negativa (positiva) hacia filtros o ciclones neumticos.

3. TAMIZADOLatamizacinotamizadoes un mtodofsicopara separarmezclasse separan dos slidos formados por partculas de tamao diferente.Consiste en hacer pasar una mezcla de partculas de diferentes tamaos por un tamiz,cedazoo cualquier cosa con la que se pueda colar. Las partculas de menor tamao pasan por losporosdel tamiz o colador atravesndolo y las grandes quedan atrapadas por el mismo. Un ejemplo podra ser: si se saca tierra del suelo y se espolvorea sobre el tamiz, las partculas finas de tierra caern y las piedras y partculas grandes de tierra quedarn retenidas en el tamiz.Es un mtodo muy sencillo utilizado generalmente en mezclas de slidos heterogneos. Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaos y se utilizan de acuerdo al tamao de las partculas de una solucin homognea, que por lo general tiene un color amarillo el cual lo diferencia de lo que contenga la mezcla.Para aplicar el mtodo de la tamizacin es necesario que las fases se presenten al estado slido. Se utilizan tamices de metal o plstico, que retienen las partculas de mayor tamao y dejan pasar las de menor dimetro. Fundamentalmente este proceso consiste en seleccionar y clasificar los minerales por medir el ndice de finura obtenida durante la molienda, esta operacin separa por diferencia de tamao los materiales tiles de las gangas para esta operacin es necesario utilizar telas o laminas perforadas conocidas como tamices, cribas. Los tamices para su manejo generalmente se clasifican por el nmero de mallas o agujeros que existen en una distancia de pulgada lineal. Este proceso consiste en utilizar un agujero, un juego de tamices colocados verticalmente en orden creciente de superior a inferior, dichos conjuntos pueden estar accionados por dispositivos que produzcan sacudidas, vibraciones, oscilaciones, trepidaciones. Durante el tamizado los granos ms gruesos son detenidos en los tamices colocados en la parte superior.

SEPARACION PRO TAMAO

CRIBA DE MATERIALES

4. TRATAMIENTOS DE FINOS

BRIQUETEADO SINTERIZACION NODULIZACION

Briqueteado: Es el acto de compactar o densificar un material para llenar los huecos en este material parecido a apretar una esponja a excepcin de que este material esta deformado plsticamente y permanece en su configuracin densificada.Es el mtodo ms simple de aglomeracin de minerales, consiste en transformar los finos o polvos de mineral en briquetas por simple prensado, sin empleo de calor y sin que el mineral sufra en el proceso ninguna transformacin qumica. Es un proceso discontinuo de poca productividad y no tiene caractersticas exclusivamente mineras (por ej. briqueteado de plsticos termoestables).En la actualidad se usan briquetas un poco ms pequeas que el puo de la mano.Para la fabricacin de briquetas se utilizan prensas de gran potencia.Para que las briquetas tengan suficiente consistencia, es necesario, a veces, adicionar al mineral elementos aglomerantes como brea, alquitrn, arcilla, cal, etc., que se mezclan con el mineral en proporciones convenientes antes de su prensado

Sinterizacin:Es el tratamiento trmico de unpolvoo compactadometlicoocermicoa una temperatura inferior a la de fusin de la mezcla, para incrementar la fuerza y la resistencia de la pieza creando enlaces fuertes entre laspartculas.En la fabricacin decermicas, este tratamientotrmicotransforma unproducto en polvoen otrocompacto y coherente. La sinterizacin se utiliza de modo generalizado para producir formas cermicas dealmina, berilia,ferritay titanatos.En la sinterizacin laspartculascoalescen por difusin al estado slido a muy altastemperaturas, pero por debajo del punto defusinovitrificacindel compuesto que se desea sinterizar. En el proceso, se produce difusinatmicaentre las superficies de contacto de las partculas, lo que provoca que resulten qumicamente unidas.

PIEZA DE METAL SINTERIZADO

FASES DE LA SINTERIZACIONPara la fabricacin de una pieza mediante sinterizado se siguen las siguientes etapas: Obtencin del polvo Preparacin del polvo Compactacin Sinterizacin Acabado de la sinterizacin

NODULIZACION: Se emplea para aglomerar, por medio de una fusin incipiente, minerales finos y polvos que se producen en siderurgia y principalmente los que escapan por el tragante de los altos hornos.En este proceso, relativamente sencillo, se emplean hornos circulares rotatorios de gran longitud (60 m aproximadamente) y unos 3 m de dimetro, similares a los usados en la industria del cemento.

5. CONCENTRACION

CLASIFICACIONClasificacin es la separacin de partculas segn su rapidez de asentamiento en un fluido (generalmente agua o aire).

Los clasificadores normalmente generan 2 productos:

Corriente de respuesta positiva: Contiene las partculas de asentamiento ms rpido, tambin es conocida como arenas, producto de descarga inferior o sobre-tamao. Corriente de respuesta negativa: contiene las partculas de asentamiento lento, tambin es conocida como derrame, lamas o sub-tamao.

A pesar de que la clasificacin es una operacin desarrollada para la separacin de partculas de acuerdo con su tamao, el efecto que tiene la diferencia de densidad entre las diferentes especies involucradas y otros factores que influyen en el proceso, hacen que en algunos casos esta sea una operacin ms de seleccin que de clasificacin, por lo tanto esta operacin es aplicada en las siguientes situaciones:

Separacin de tamaos finos y gruesos, que no puede ser realizada por cribado porque son demasiado finos. Efectuar una concentracin de las partculas ms pesadas y pequeas de las ms grandes y ligeras. Dividir una distribucin de tamaos de intervalo grande en varias fracciones. Restringir la distribucin de propiedades de las partculas que van a entrar a un proceso de concentracin. Controlar la molienda en un circuito cerrado.

La clasificacin se define como una tcnica para evaluar el rendimiento (eficiencia) de un proceso. Para realizar la clasificacin se debe recurrir a separadores, los que se denominan:

TIPOS DE HARNEROS

Los harneros pueden ser de distintos tipos, formas y rangos de tamao de operacin y algunos de ellos son los siguientes:

a).- Parrilla Estacionaria: Antes del chancador primario. Convencional.

b).- Parrilla de Rodillos: Antes del chancador primario.

c).- Superficie Curvada: Rango: 2000[m] - 45[m]

d).- Giratorios:

Tambor (Trommel): 15[rpm]-20[rpm], hmedo o seco (seco: 6[cm]-1[cm]) Centrfugos: Vertical 60[rpm]-80[rpm], hmedo o seco. De 1.2[cm]-0.04[cm]

e).- Vibratorios:

Inclinado: 600[rpm]-7000[rpm] bajo 25[mm], muy utilizados hasta 200[m] Horizontal: Superficie rectangular, 600[rpm]-3000[rpm], movimiento con componente vertical y horizontal. De Probabilidad: Serie planos inclinados de alto rendimiento, convencional. Mayor capacidad y eficiencia.

Los harneros vibratorios funcionan a mayor velocidad y tienen como objetivo levantar las partculas de la superficie del harnero.

CLASIFICADORES

Los equipos de clasificacin generalmente se clasifican de acuerdo con la forma de descarga de los sobre-tamaos en:

Clasificadores de descarga mecnica Hidrociclones. Ciclones neumticos

Los clasificadores se pueden clasificar como:

Los clasificadores mecnicos se caracterizan por ser adecuados para separar partculas de tamao superior a los 150[m] y por tener bajos consumos especficos de energa.

Clasificadores de espiral (de rastrillo o de arrastre):

Este clasificador realiza la descarga de sobre-tamaos por medios mecnicos y de acuerdo con movimiento relativo entre las partculas y el fluido por sedimentacin.

CLASIFICADORES DE ESPIRAL

A mayor Tp, mayor ser la Fe

Este tipo de espirales es til en circuitos de molienda, lavado y eliminacin de agua.

CLASIFICADORES MECNICOS

Clasificadores de Paletas:

La clasificacin se hace por medios mecnicos y por sedimentacin de las partculas en el fluido.

CLASIFICADORES DE PALETAS

A mayor Tp, mayor ser la Fe

Este tipo de clasificadores se utiliza para separaciones gruesas y para remover aglomerados.

No existen restricciones de %Vol slidos en las corrientes.

CLASIFICADORES MECNICOS

Clasificadores de Tanque Cilndrico

Este clasificador posee rastrillos giratorios en el fondo del tanque, con el fin de facilitar la descarga de las arenas por medio mecnico. La interaccin entre el fluido y las partculas se hace por sedimentacin.

CLASIFICADORES DE TANQUE CILNDRICO

La baja eficiencia de este clasificador hace que su uso sea prctico slo cuando se requiere separar grandes volmenes de material.

CLASIFICADORES MECNICOS

Clasificadores de cono:

En este tipo de clasificadores la descarga de los sobretamaos se hace por gravedad y la interaccin entre las partculas y el fluido se da por sedimentacin.

CLASIFICADORES HIDRULICOS

Hidrociclones:

En este clasificador la interaccin entre las partculas y el fluido se da por sedimentacin, la descarga de los sobre-tamaos se da por medios no mecnicos.

Por su parte los clasificadores hidrulicos resultan ser ms adecuados para separar partculas pequeas (dp