problemas1 trituraciony molienda
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J.N. 2/2013
• Minerales de uso industrial• Procesos básicos de transformación
de minerales • Esquema metodológico para
elección de trituradoras en una planta de circuito cerrado
• Análisis granulométrico• Molienda. Circuito abierto. Circuito
cerrado• Esquema metodológico para
elección de molino en circuito abierto
72.02 INDUSTRIAS I
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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
MOLIENDA
CONCENTRACIÓN
AGLOMERACIÓN
TRITURACIÓN
CALCINACIÓN TOSTACIÓNOXIDACIÓN REDUCCIÓN
METALES – NO METALES
EXTRACCIÓN
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CLASIFICACIÓN DE MINERALES
• SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS Y APLICACIONES:• METALÍFEROS: Hematita. Bauxita, Galena.• NO METALÍFEROS: Arcillas, Yeso, Azufre.• ROCAS DE APLICACIÓN: Canto rodado, Arena, Mármol, Granito.
MINERALES UTILIZADOS PARA LA OBTENCIÓN DE METALES
CO3ZnSMITHSONITA
SZnBLENDACINC
SO4PbANGLESITA
CO3PbCERUSITA
SPbGALENAPLOMO
Cu2SCALCOCITA
CuFeS2CALCOPIRITACOBRE
Al2O3.3H2OBAUXITAALUMINIO
CO3FeSIDERITA
2Fe2O3.3H2OLIMONITA
Fe3O4MAGNETITA
Fe2O3HEMATITAHIERRO
COMPUESTO METÁLICO
MINERALMETAL
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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
LEY MINERALPESO MINERAL x 100
PESO MENA
LEY METALPESO METAL x 100PESO MENA
EN HORNOFUNDENTE + GANGA = ESCORIA
EXTRACCIÓNMENA = MINERAL + GANGA
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EJEMPLO
200 t mena Hematita contiene 120 t Fe 2O3 , 70 t SiO 2 y 10 t otros.
Datos: AR Fe 56O 16
•LEY MINERAL
120 t mineral x 100 = 60 %200 t mena
•LEY METAL
MR Fe2O3 = 160 Fe 112O 48
112 t Fe = X__ X = 84 t Fe160 t Fe2O3 120 t
84 t Fe x 100 = 42 %200 t mena
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PLANTA DE TRITURACIÓN
Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “
CaCO3
TrituradoraSecundariaCónica
TrituradoraPrimaria(de Mandíbulas)
Zaranda de3 pisos
½ “
3/4 “
1½ “
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Ambas trituradoras pueden
manejar grandes tamaños
La de mandíbulas es de menor costo
La cónica tiene mucha más capacidad
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Buena flexibilidad Buena forma
Mayores fuerzas de trituración Reducción dispareja
Rango limitado de forma Tamaño alimentación limitado
Relación de reducción constante Alta producción de f inos
ETAPA FINAL DE TRITURACION
Trituradora Trituradora
Cónica Martillos
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PLANTA DE TRITURACIÓN
Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “
CaCO3
TrituradoraSecundariaCónica
TrituradoraPrimaria(de Mandíbulas)
Zaranda de3 pisos
½ “
3/4 “
1½ “
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Problema de Trituración
Se desean triturar 90 ton/hora de piedra caliza (CaC O3) (dureza media) para obtener los siguientes tamaños:11/2 – 3/4 ””””3/4 – 1/2 ””””1/2 – menor 1/2 ””””
Determinar las trituradoras necesarias, las abertur as de cierre de las máquinas y los modelos de las mismas.
Determinar también las cantidades por hora que se producen en cada tamaño.
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PLANTA DE TRITURACIÓN
Pila de Mineral 1½ “ - 3/4 “ < ½ “¾ “ - ½ “
CaCO3
TrituradoraSecundariaCónica
TrituradoraPrimaria(de Mandíbulas)
Zaranda de3 pisos
½ “
3/4 “
1½ “
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ESQUEMA METODOLÓGICO PARA ELECCIÓN DE TRITURADORAS
Tamaño máximo de piedra
requerido (1 ½ ““““)
Modelo de Trituradora@ - manto
Producción horaria requerida (-10%) (90 ton/hr)
GRAFICOS GRANULOMETRICOS
TRITUR. CONICAS
TABLA DE CAPACIDADES DE TRITUR. CONICA
@
ABERTURA DE ENTRADA
GRAFICOS GRANULOMETRICOS
TRITUR. MANDÍBULAS
@
TABLA DE CAPACIDADES DE
TRITUR. MANDÍBULAS
Producción horaria requerida
(90 ton/hr)
Modelo de Trituradora@ - Tamaño máximo de
salida
Verifica y corrige
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CURVAS GRANULOMETRICAS DE PRODUCTO DE LA TRITURADORA CONICA
TELSMITH Nro 36Gráfico 4
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TRITURADORAS GIRATORIAS TELSMITH – Capacidades - Espe cificaciones
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TRITURADORASCAPACIDADES – ESPECIFICACIONES – TRITURADORAS DE MAND IBULAS
TELSMITH
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1” 2” 3 “ 4” 5 “ 6”
Curva Granulométrica de Trituradora de Mandíbulas 20 x 36 para abertura de cierre de 3 ””””
¾”””” 11/2””””
14%
6%
100%
0
20%
Mayor de 1 1/2”””” 100% -14% = 86%Entre 11/2”””” y ¾”””” 14% - 6% = 8%Entre ¾ ”””” y ½”””” 6% /2 = 3%Menor de ½ ”””” 6% /2= 3%
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Curva Granulométrica de Trituradora Cónica 36 para abertura de cierre de 1 ””””100%
0
Entre 11/2”””” y ¾”””” 100% - 36% = 64%Entre ¾ ”””” y ½”””” 36% - 26% = 10%Menor de ½ ”””” 26% - 0 = 26%
1/8” 1/4” 3/8” 1/2” 5/8” 3/4” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”
1/8” 1/4” 3/8” 1/2”””” 5/8” 3/4”””” 7/8” 1” 11/8” 11/4” 13/8” 11/2” 15/8”
26%
36%40%
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Tamaños de
Partículas
Trituradora de Mandíbulas
Trituradora Cónica Total
% Tons / hora % Tons / hora Tons / hora
Sup. a 11/2” 86 77.4 - - -
De 11/2” a ¾”
8 7.2 64 49.7 56.9
De ¾” a ½”
3 2.7 10 7.7 10.4
De ½” a 0
3 2.7 26 20 22.7
Total 100 90 100 77.4 90
Análisis Granulométrico
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Problema de Trituración
En una planta de trituración de minerales, donde se trabaja 25 días/mes y 10 hs/día, se requiere tritur ar 8100 tn métricas/mes de hematita a tamaños inferiores a 31/2””””, con una trituradora de mandíbulas.
Determinar:a) Que modelo de trituradora se debe utilizar y con cual
abertura de cierre.b) Las cantidades de material que se producen por ho ra y
por mes, en los siguientes tamaños: mayor de 2 1/2”””” y menor de 2 1/2””””
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PROCESOS BÁSICOS DE TRANSFORMACIÓN DE MINERALES
MOLIENDA
CONCENTRACIÓN
AGLOMERACIÓN
TRITURACIÓN
CALCINACIÓN TOSTACIÓNOXIDACIÓN REDUCCIÓN
METALES – NO METALES
EXTRACCIÓN
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Problema de Molienda
En un molino de barras se deben moler 90 Tn/hr de piedra con un Wi:15, que se encuentra a tamaño (el 80%) menor de 1 ””””, hasta obtener material fino, del cual el 80% debe pasar por malla # 35, la molienda es húmeda, la descarga por rebalse y el peso específico del material a moler es 1.5 tn/m 3.
Determinar:a) Dimensiones del molino (L, D).b) Potencia del motor necesaria.
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a) Dimensiones y PotenciaN (HP)= diferencia de Hp-Hr / Tn para cada tamaño
entre la salida y entrada por la cantidad a moler.
N (HP)= (8.5 – 1.2) Hp-Hr / Tn . 90 tn/hr.N (HP)= 657
N= A.B.C.L
A: Factor de DiámetroB: Factor de CargaC: Factor de VelocidadL: Longitud del Molino
A: 60 < N/D > 80D: 10.9 ´́́́ D: 9.39 ´́́́ D: 8.21 ´́́́D1: 8 ´́́́ D2: 9 ´́́́ D3: 10 ´́́́B: Tipo de trabajo del molino: estándar: 40%C: Velocidad crítica – Molinos de Barras entre 60 a 68 %
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52
c) Diámetro de las barras
M(””””) = √ F. Wi / K. c s. √ S/ √ DF= tamaño en micrones por el que pasa el 80% de la alimentación.Wi= constante depende de la naturaleza del material molido.K= Cte adimensional 200 para bolas, 300 para barras . Cs= % = 60%S= peso específico en tn/m 3
D= 10´
M(””””) = √ 25400. 15 / 300. 60. √ 1.5/ √ 10
M(””””) = 3.6” se adopta 3.5 ””””
Barras 31/2 (distribución por tamaño de las barras en % de peso
31/2 26
3 22
21/2 20
2 17
11/2 15
Total: 100%
d) Distribución de los elementos moledores
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53
FACTORES PARA EL CALCULO DE POTENCIA DE MOLINOS DE BARRAS Y BOLAS
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L= N/A.B.C
Diámetro (pies)% de velocidad crítica
60 65 70
8 L1= 657/32X5.52X0.134= 27.76´
L2= 24.96´ L3= 22.44´
9 L4= 20.61´ L5= 18.53´ L6= 16.66´10 L7= 15.83 ´́́́ L8= 14.24 ´́́́ L9= 12.80 ´́́́
1.2< L/D > 1.6
DIÁMETRO = 10 ´́́́LARGO = 15.83 se adopta 16 ´́́́POTENCIA = 657 se adopta 660 HP