UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE MINAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA AO DE LA CONSOLIDACION ECONOMICA Y SOCIAL DEL PERU

TEMA: MOLIENDA Y TAMIZADO. CURSO: LABORATORIO DE INGENIERIA QUIMICA I DOCENTE:ING. ALFREDO FERNANDEZ REYES.

INTEGRANTES: CASTILLO HUERTAS GIAN CARLOS.MEDINA PAREDES EVELYN KATHERINE. SANTOS LOPEZ YAN WILMER. SILVA SILVA MARIA DEL CARMEN. MOLIENDA Y TAMIZADO INTRODUCCIN La molienda es una operacin unitaria que, a pesar de implicar slo una transformacin fsica de la materia sin alterar su naturaleza, es de gran importancia en diversos procesos industriales,considerandoqueeltamaodepartculasrepresentaenformaindirecta reas, que a su vez afectan las magnitudes de los fenmenos de transferencia entre otras cosas.Porlotanto,elconocimientodelagranulometraparadeterminadomaterial resultaserdemuchaesdeimportanciademaneraconsecuenteenelproceso correspondiente. OBJETIVO Evaluar la operacin de molienda y tamizado. OBJETIVOS ESPECFICOS Determinar las fracciones obtenidas en la operacin de tamizado Determinarlainfluenciadelasvariablestpicassobrelosparmetros msimportantes en los procesos de molienda y tamizado. Evaluar la eficiencia y rendimiento de la operacin de molienda Graficar la curva de fraccin msica vs tamao de la partcula Distribucin de tamao de partculas (relacin msica acumulativa menor que el tamao establecido). FUNDAMENTO TEORICO Un molino (tambin conocido como Molino de viento) es un artefacto o mquina que sirve para moler. Por extensin el trmino molino se aplica vulgarmente a los mecanismos que utilizan la fuerza de viento, agua, animal o humana para mover otros artefactos, tales como una bomba hidrulica o un generador elctrico. Mecanismos y molienda Muela superior mvil: Volandera. Elmecanismodemoliendadelosmscorrientes,losquemolangrano,con independenciadedondeobtenalaenerga,generalmenteconstabadeunapiedra circularfija,llamadasolera,quepodallegaratenerundimetrosuperiora8,50 metrosy80a120cmdeespesor,sobrelaquesemovaotradeformasemejante (volandera).Enotroscasos,lapiedramvilpodasermspequea,deforma troncocnicaquealgirarsiguelaformadelasolera;enestecasosellamamuela. Podahaberdosyhastatresmuelassobrelasolerayfuncionabanmejorquela volandera porque tena menos rozamiento. Para mover la piedra mvil (volandera o muela), se utilizaba la energa elica (molino deviento),lahidrulica(molinohidrulico),animales(molinodesangre)y,en molinos pequeos, la manual (un ejemplo domstico de ellos son los molinillos de caf, aunque actualmente son elctricos en su mayora). Unavezmolidoelgrano(decualquiercereal)yreducidoaharina,seutilizabael cernedor.Erauncilindroconvariasseccionesdemalladecedazo,cadaunaconun tamao de paso distinto, que se haca girar mientras la harina pasaba por su interior, dejando pasar cada seccin harina de mejor a peor calidad (ms finaa ms gruesa) y finalmente el salvado, que es la cascarilla del grano molida. Enelcasodelosmolinoshidrulicosderodetehorizontal,lacalidad(grosor)dela harinaseregulabamedianteuntornillosinfinquelevantabaobajabaelejedela rueda superior para aumentar o disminuir el rozamiento con la rueda inferior. Segn lo que se fuese a moler en la regin donde se instalaba el molino, se tallaban las piedrasconundibujodiferente.As,existeuntalladodeterminadoydiferentepara moler trigo y cebada, o maiz, o centeno o aceitunas, etc. Molinos de viento El molino de viento clsico consiste en una estructura de piedra de forma cilndrica o troncocnica, de base circular, en cuya parte superior hay unas aspas que transforman laenergadelvientoenenergamecnica(movimiento).Estapartesuperior(que ademssirvedecubierta)esunentramadodemaderaquegirasobreeltamborde piedra para orientar las aspas segn la direccin del viento, mediante un largo madero (gobierno;aladerechadelaimagen)exterioraledificio,queseamarraaunoshitos ancladosalsuelo.Lasaspasmuevenunaruedacasihorizontal(catalina)que, medianteotroengranaje(linterna),trasmiteelmovimientodelejedelasaspasaun eje vertical, que mueve la volandera. Enlapartesuperiordeledificio,bajolacubierta,hayunosventanucos(quetambin se ven en la foto) que servan para que el molinero supiera la direccin del viento y, en consecuencia, pudiera orientar las aspas como mejor convena con el gobierno. Sobre las aspas se disponan unas lonas para recibir el viento, que se retiraban cuando noeranecesarioelmovimiento,conloqueseaumentabaladuracindelos mecanismos,queerangeneralmentedemaderayporlotantomuypropensosal desgaste.EnlosdeCartagenanohayaspaspropiamente,sinosolamentelonas,en forma de vela triangular. Otros usos del mecanismo Molino americano en una finca de Mazalen (Teruel) La utilidad de los mecanismos de los molinos de viento para generar energa mecnica sehaaprovechadoparaotrosusos,comosacaragua,deloquesonunejemplolos empleadosenlospldersdeHolandaolosclsicosmolinosdegranja,conestructura metlica.Actualmenteseestnextendiendoportodoslospaseslosquesirvenpara producirenergaelctrica.Porsuforma,todosestosartefactoshanmantenidoel nombre de molinos, lo que a veces puede dar la impresin equivocada que la palabra molino designa a cualquiera de estos o especficamente los de viento. Concretamente, elnombrecorrectodelosqueproducenenergaelctricaesaerogeneradoreso turbinaselicas,ylasbombaspodranllamarsebombasdeaguaelicas.Entrelas bombas de agua elicas, las ms econmicas (que se llaman molinos de granja, aunque nomuelen)sedesarrollaronenEstadosUnidosafinesdelsigloXIXyfueron perdiendovigenciaconlosnuevossistemaselctricosdebombeomseficientesuna vezelsuministrodeesacorrientesehizogeneralizado.LosmolinerosdeMarchige no inventaron algo nuevo, sino que aprendieron a hacerlos con rsticas herramientas. Lasestructurassongeneralmentedemaderadelazonatensadasconalambres enroscados, las aspas y veletas son de lminas decincrecortadas, lossoportes de los ejes son de acero dulce forjado y los ejes templados tras un proceso deforja. Todo un sistema de lubricacin reemplaz las originales grasera y crteres de aceite de sebo de caballo, usado para lubricar ejes de carreta.Esto ha sido posible gracia a ("ROMEO") Molinos hidrulicos: Aceas y molinos de caz Ruedas verticales de paletas de una acea (paletas vitrubianas) Sistema impulsor de un molino hidrulico de rodezno:saetin concentrador, rueda horizontal (rodezno) y rbol de transmisin. Las aceas eran molinos harineros de agua, que se hacan en el mismo cauce de un ro, demodoquelafuerzadelacorrientemovadirectamenteunaruedahidrulica verticaldepaletas(ruedasvitrubianas),queatravsdeunsistemadeengranajes (catalinaylinterna),ydeembragues,transmitanelmovimientodegirodeleje horizontal de la rueda al eje vertical de una piedra de moler. Posteriormente,seidearoningeniosmolinerosdecanalo"decaz",separadosoala veradelosros,paralocualseconstruaunapresaoazudparaembalsarelaguay conseguirunadiferenciadealturaparalograrunamayorpresinyvolumen suficienteenloslugaresdondelascorrientesdelosroseranpequeasy/ocaudal estacional,demodoqueseconducaelaguadesdeelazudporuncanal(quese llamabacaz),parahacerprecipitarelaguaalfinal,encadalibre,segntres modalidades hidrodinmicas: 1)Sobreunaruedaverticaldecangilones(ruedahidrulicagravitatoria),demodo queelaguaoperabamsporsupeso(energapotencial)queporsuvelocidad (energacintica),yunosengranajes,comolosdescritosantes,transmitanel movimiento a las muelas, produciendo la rotacin de las mismas. 2)Precipitandoelaguaamediaalturasobreunaruedahidrulicadepaletasrectas (rueda vitrubiana); en este caso, con una mayor componente de velocidad, semejante aldelasaceas,peroconunaalimentacindeaguaamediaalturaobasal(cmaras hidrulicas). 3)Haciendopasarelflujodeagua,alfinaldelacada,porunosestrechosconductos reforzados llamados saetines o saetillos, que impulsaban y concentraban el chorro de aguaagranpresincontraunasruedashorizontales("rodetes"o"rodeznos")de cucharas(loslabes),transmitindoseenestecasounmovimientodirectamentepor un eje vertical (el rbol) a un aparejo donde se colocaban, por lo general, un juego de piedras de moler (la inferior solera, que estaba fija, y la superior mvil volandera, que seregulabanatravsdepalancas,ysesustituancongrasrsticas,llamadas "medialuna"o"cabrias"(deCabrias,elestrategaegipcio).Porlogeneral,habaun rodezno por cada juego de piedras de moler (las muelas), pero de stas podan haber hasta2pares,paralocualsedisponadeunsistemadeembraguesparapermutarla funcionalidaddelos2juegosdepiedras(cualquiera,losdos,oninguno).Despusde pasar por el rodezno, el agua regresaba al cauce por un canal de retorno, o socaz (=caz bajo). EsteltimotipoeraelempleadoparalamoliendaenlalocalidaddeMolinicos, provinciadeAlbacete,endondellegaronaestarenfuncionamientocincomolinos,y que dieron nombre a la villa. Otros usos del mecanismo Estemododeobtenerenergamecnicaseutilizabatambinenotrosusos,comolos batanes(tambinmencionadosenelQuijote)oenlasserreras,delasquese aprovechabalascorrientesdeaguaatravsdeaceas.EnAmrica,aprovechando corrientesdeaguasmsimportantesquelasdelapennsula,losespaoles construyeron instalaciones muy importantes. Actualmente,muchosdeestosazudesseempleanparaproducirenergaelctrica (energaminihidrulica),perollevandoelaguaporunconductocerradodesdeel fondodelembalsehastaunaturbina,conmuchomejorrendimientoqueconuna forma circular (rueda) de paletas. EnlsebasabaelmovimientodelArtificiodeJuanelo,queconstruyJuanelo Turriano, para subir el agua del ro Tajo a la ciudad de Toledo.

Molinos de sangre Muela de Molino de aceite, usada como decoracin. Enlugaressinvientosnirosaprovechables,seconstruyeronmolinosdesangre.El molinopropiamentedichoestabaenunaprimeraplantayelejequemovala volanderaseguahastalabaja,dondelecruzabanunosmaderosalosquese enganchabanmulasobueyes,quecaminabanencrculo,paramoverlapiedra.Los animales llevaban los ojos vendados para evitar el mareo. Estetipodemolinotieneunorigenmuyantiguo,puesexisteunejemplarenun yacimientoarqueolgicollamadoelCabezodeAlcal,enAzaila(Teruel),depoca ibero-romana, fechado en torno al siglo I. Otros usos del mecanismo Semejantes en la forma mecnica hasta muy recientemente en Europa lasnorias para sacaraguadepozossomerosyregarcampos,medianteunaruedadecangilones movidaporunacaballeraquegiraencrculoconlosojostapados.Ademslos molinos utilizaban la sangre de corderos degollados para poder mover las aspas. Otros molinos Molino manual Celtibero -Molino manual de piedra usado por los Celtberos, en el agujero central se introduce el grano, poco a poco, y dentro del agujero pequeo (arriba de la imagen) se introduca un palo, para dar vueltas al molino, que giraba sobre otra pieza de piedra esttica. En este enlace exterior se v una foto con un molino reconstruido y su estado natural para moler el grano -Molino de fuego: Aquel en el que la fuerza motriz no la proporcionaban animales ni los elementos, sino mquinas de vapor o motores. -Molino de bolas: El Molino de bola es el equipo importante para aplastar de nuevo despus de que los materiales se hayan machacado. Utilizado para reducir a polvo la materia prima mediante la rotacin de un tambor que contiene bolas de acero o de otro material. Este tipo de molinos se utiliza con frecuencia en la industria minera. -Molino para polvo grueso: El molino para polvo grueso MXB es un tipo de mquina para la molienda de alta tecnologa que alcanza los requisitos de los clientes del proceso de polvo grueso. -Molino de barras: Utilizado para reducir a polvo la materia prima mediante la rotacin de un tambor que contiene barras de acero o de otro material. Este tipo de molinos se utiliza con frecuencia en la industria minera. -Molino de martillos: Utilizado para reducir a granulometra reducida el todo-uno de la mina, mediante la rotacin de un eje al que estn adosados martillos de aleaciones duras. Este tipo de molinos se utiliza con frecuencia en la industria minera. -Molino de mareas, ubicados siempre a orillas del mar, cuya fuerza para el movimiento se consegua por la subida y bajada de las mareas. Se conserva uno de estos molinos en la localidad de Isla en Cantabria. El molino actual Rueda de un molino de marea en funcionamiento. Hoyendaloscerealessemuelenmedianteenergaelctricaoenergaqumica (motoresdeexplosin),mientrasquelosmecanismosconsistenenunaseriede rodillos apretados mediante muelles que van desmenuzando el grano y depositando el resultado en un sistema de cernido que, generalmente funciona por centrifugacin. Una de las ventajas de estos molinos modernos, es que todo el sistema est cerrado y el polvo de la molienda (harina) no se pierde, como ocurra con una parte importante en los antiguos. Tamizado Esunmtodofsicoparasepararmezclas.Consisteenhacerpasarunamezclade partculasslidasdediferentestamaosporuntamizocolador.Laspartculasde menortamaopasanporlosporosdeltamizatravesndoloylasgrandesquedan retenidas por el mismo. Ejemplo del tamizado Situsacastierradelsueloylapasasporelcoladorvaacaertodolofinoylomas grueso queda arriba como las piedras, etc. Esunmtodomuysencilloutilizadogeneralmenteenmezclasdeslidos heterogneos,comopiedrasyarena,enlacuallaarenaatravesareltamizylas piedras quedaran retenidas. Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaos y se utilizan de acuerdo al tamao de las partculas que contenga la mezcla. Tamizacin: para aplicar este mtodo es necesario que las fases se presenten al estado slido.Seutilizantamicesdemetaloplstico,queretienenlaspartculasdemayor tamaoydejanpasarlasdemenordimetro.Porejemplo:trozosdemrmol mezclados con arena; harina - corcho; sal fina - pedazos de roca; canto rodado, etc. MATERIALES, INSTRUMENTOS Y EQUIPOS Muestra Tamices Brocha Esptula Recipiente para recepcin de muestra molida Cronmetro Balanza elctrica Molino de cuchillas Vibrador de tamices PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Familiarizarse con el manejo del tamizador y del molino de cuchillas. Tener precaucin al recoger el producto molido. El tiempo recomendado de molido depender del tipo de materia prima a moler. Asegurarse de sacar todo el material del molino para que no afecte a la siguiente corrida. Pesarporseparadocadaunodelostamicesvacosyelplatorecolectoralfinaldel ltimo tamiz. Armar los tamices de tal manera que el de malla ms abierta quede en la parte superior y el de menor abertura quede en la parte inferior. Alimentarunaparte(segnlacantidadconsideradadematerialamoler)delmaterial extrado del molino de cuchillas al tamiz de la parte superior. Cerrar el tamizador y dejarlo trabajar el tiempo necesario. Pesar cada tamiz por separado para poder determinar la cantidad de material retenido y tamizado en cada malla. Tomar los datos de las masas de cada una de las fracciones separadas en la operacin de tamizado Medir la densidad de cada una de las fracciones por desplazamiento de lquidos PROCESAMIENTO DE DATOS Datos y especificaciones: N muestra W muestra(g) W muestra molida(g) Tiempode molienda(s) Muestra enel tamiz 1 Muestra enel tamiz 2 Muestra en tamiz3(base) 1150.2149.010.063.655.329.6 2160.0159.510.054.865.239.0 3140.5136.410.474.640.820.6 4146.2145.59.078.245.721.8 5171.1168.79.878.765.621.4 -Fraccin retenida en cada tamiz. tamiz al entada a total masan tamiz el en retenida slido de masanlim= A|(1) Donde, An: fraccin retenida en el tamiz n. -Fraccin retenida acumulada. = A =ntnn1| |(2) Donde, n: nmero del tamiz. : Fraccin retenida acumulada. -Densidad de la fraccin retenida en cada tamiz. Sepesalamuestraquequedaencadatamiz,yselemideelvolumenpordesplazamientode agua, siendo la densidad: muestra la por desplazado agua de volumenmuestra de masap = (3) -Potencia de trituracin y molienda. Se calcula por la siguiente ecuacin: ||.|

\|- - - =pb paiD DW T P13162 , 0 (4) Donde,P: potencia en W. T: velocidad de alimentacin en Tm/min. Dpa, Dpb: dimetro de las partculas de la alimentacin y el producto respectivamente. Wi: ndice de trabajo de Bond. -Superficie especfica de una mezcla. Por anlisis diferencial: =A=ntnnnpwDA1** 6 | (5) Donde, Aw: superficie especfica de la mezcla. Nt: nmero de tamices. Dn: media aritmtica de Dpn y Dp(n-1). -Dimetro promedio volumen superficie de las partculas. p wvsAD** 6= (6) Donde, Dvs: dimetro superficie-volumen de las partculas. -Nmero de partculas en una mezcla. A=3**1nnpwDaN| (7) Donde, Nw: nmero de partculas de la mezcla. a: factor volumtrico de forma. -Masa de slidos alimentada en cada equipo por tiempo. . lim. lima de tiempoequipo al a slido masaFslido = (8) -Rendimiento mecnico (q). Se despeja de la ecuacin: istrada su Potenciarequerida potenciamin __= q (9) Grficas: 1.Distribucin de tamao de partculas (fraccin msica vs tamao de la partcula). 2.Distribucindetamaodepartculas(relacinmsicaacumulativamenorqueeltamao establecido). RESULTADOS EXPERIMENTALES ParmetroTrituradoraMolino Velocidad de alimentacin (Ton/min)0,000792 0,0003114 Superficie especfica de la mezcla (mm2/g)10,5821,85 Dimetro medio superficie-volumen 1,440,616 Nmero de partculas12,3827,47 Potencia requerida (BTU/seg)0,0000031370,000001233 Rendimiento mecnico0,000003270,00000109 Grfico N 1 Grfico N 2 -2.5-2-1.5-1-0.50-1 -0.5 0 0.5 1Log fraccin retenida Log Dp Distribucin del tamao de partculas (fraccin msica vs tamao de partcula) en la trituradora -2.5-2-1.5-1-0.50-1 -0.5 0 0.5 1Log fraccin retenida Log Dp Distribucin de tamao de partculas (fraccin msica vs tamao de la partcula) en el molino Grfico N3 Grfico N4

01234560 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2Dp (mm) Fraccin retenida acumulada Distribucin de tamao de partculas (relacin msica acumulativa menor que el tamao establecido) en la trituradora 01234560 0.2 0.4 0.6 0.8 1Dp (mm) Fraccin retenida acumulada Distribucin de tamao de partculas (relacin msica acumulativa menor que el tamao establecido) en el molino RECOMENDACIONES Alterminardemolerlamuestra,limpiarminuciosamenteelmolino,recogiendo todas las partculas molidas que se encuentran dentro de esta, logrando obtener el peso de la muestra ingresada. Darel tiempo suficiente para obtener Una buena molienda y un buen tamizado. Tener cuidado en la molienda debido a la prdida de partculas al abrir el molino CONCLUSION Deacuerdoalosclculosobtenidos,obtenemos unaprdidadela muestraenlos procesos de molienda y tamizado. W muestra inicial (g)W muestra molida (g) 150.2149.0 160.0159.5 140.5136.4 146.2145.5 171.2168.4