CHANCADO

PROCESO DE CHANCADO 1. Impacto.- Se refiere a un golpe instantneo de un objeto

movindose contra otro; ambos pueden estar movindose en cuyo caso nos encontramos ante un impacto dinmico.

2. Africcin.- El trmino es aplicado para la reduccin de material, por medio de friccin entre dos superficies duras.

3. Deslizamiento.- La reduccin de tamao por deslizamiento, consiste en cortar por hendiduras el material.

4. Compresin.- En las chancadoras mayormente intervienen fuerzas de compresin, como su nombre lo indica la chancadora por compresin es hecha entre dos superficies, generalmente usan este mtodo las chancadoras de quijada y las giratorias.

PROCESO DE CHANCADO QUIJADA

PROCESO DE CHANCADO

1. Chancadora Primaria.- La cual tritura tamaos enviados directamente de las minas (rocas de un mximo de 60) hasta un producto de 8 a 6. En este tipo se usan mayormente las chancadoras de Quijadas o Mandbula.

2. Chancadora Secundaria.- Que toma el producto de la chancadora primaria y lo reduce a productos de 3 a 2. En este tipo se usan las chancadoras Giratorias o de Cono.

3. Chancadora Terciaria.- Que toma el producto de la chancadora secundaria y lo reduce a fragmentos de 3/4, 1/2, 3/8 y 1/4; los cuales se envan a un molino de barras o bolas segn sea el caso. En este tipo se usan las chancadoras Giratorias o de Cono.

ROTATORIO

SELECCIN DE UNA CHANCADORA PRIMARIA

La chancadora primaria es una de las mas grandes y mas costosas de las unidades de una planta. Para la seleccin se tiene que tener en cuenta los siguientes factores:

1. Las caractersticas del material que va a ser chancado: Involucra la clasificacin geolgica de la roca, su estructura fsica y su resistencia al chancado; es decir suave, medio duro, duro, muy duro y extremadamente duro.

2. El promedio de capacidad diaria u horaria: Las capacidades de las chancadoras deben disearse considerando las diferentes interrupciones, fundamentalmente en el transporte del mineral; por eso se considera una capacidad de reversa de 25 a 50 %.

3. El tamao del producto: Este tamao est relacionado con la capacidad, la operacin en genera se da en un radio de reduccin tan grande como sea posible.

4. El tipo y tamao de los equipos del tajo: Tienen importancia en la seleccin del tamao de la chancadora. Los efectos de la voladura, tamao de las palas y del transporte.

5. Los arreglos en la alimentacin: Dependiendo la buena alimentacin se podran formar puentes o campamentos de alimentacion, originando costosos retrasos para limpiar los atoros.

CHANCADORA DE QUIJADA

CARACTERSTICAS DE LA CHANCADORA DE QUIJADA O MANDBULA

Podemos mencionar las siguientes caractersticas:

Abertura grande de recepcin para que favorece la alimentacin de rocas de tamao grande.

Las muelas o blindajes pueden invertirse en la quijada y los costos operarios son varias veces menores que las giratorias.

La chancadora de quijada manipula alimentacin sucia y pegajosa, ya que no existe lugar debajo de la quijada, donde el material se puede acumular y obstruya la descarga.

Los mantenimientos de rutina se efecta ms fcilmente en una chancadora de quijada.

Los tipos de chancadoras de quijadas son: Chancadora tipo Blacke, Chancadora tipo Dodge y la Chancadora tipo Universal.

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE CHANCADORAS Clculo Capacidad de la Chancadora de Quijada o Mandbula

Utilizando las relaciones empricas de Taggart, podemos calcular la capacidad terica aproximada.

T = 0,6. L. S. (3)

T = Capacidad de la chancadora en TC/hr

L = Longitud de la chancadora en pulgada

S = Abertura de set de descarga en pulgadas.

Pero podemos obtener las siguientes Relaciones:

A = L x a de donde L = A / a

Reemplazando en (3) se obtiene:

Dnde:

R = Grado de reduccin

A = rea de la abertura de la boca de la chancadora en pulg.2

a = Ancho de la boca de la chancadora en pulgada

Considerando condiciones de operacin como: dureza, humedad, rugosidad. La frmula se convierte en:

Considerando condiciones de operacin como: dureza,

humedad, rugosidad. La frmula se convierte en:

TR = (Kc) x (Km) x (Kf) x (T) (5)

Dnde:

TR = Capacidad en TC / hr.

Kc = Factor de dureza:

Puede variar de 1,0 a 0,65

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE CHANCADORAS

Por ejemplo para componentes:

Dolomita = 1,0 cuarcita = 0,80

Andesita = 0,9 riolita = 0,80

Granito = 0,9 basalto = 0,75 etc.

Para una operacin normal de dureza media, Kc = 0,90

Km = Factor de humedad :

Para chancadora primaria no es afectada severamente por la humedad

Km = 1,0

Para chancadora secundaria, para una operacin normal

Km = 0,75

Kf = Factor de arreglo de la alimentacin :

Para una operacin eficiente, un sistema de alimentacin mecnica supervisado por un operador,

Kf = 0,75 a 0,85

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE CHANCADORAS

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE CHANCADORAS Ejemplo:

Calcular la capacidad de una chancadora de quijada de 10 x 24, la

abertura de descarga es de 3/4, el recorrido de la mandbula mvil 1/2, la

velocidad de la mandbula es de 300 rpm y el peso especfico del mineral

es de 2,8.

Sol.

Podemos aplicar la relacin

T = 0,6 x 24 x 3/4 = 10,8 TC / hr

Considerando condiciones de operacin como:

Kc = 0,90 ; Km = 1,0 y Kf = 0,80

La capacidad de la chancadora resulta:

TR = 10,8 x 0,90 x 1,0 x 0,80 = 7,78 TC / hr

TR = 7,78 TC / hr x 0,9072 TM / 1 TC = 7,06 TM / hr

SELECCIN DE CHANCADORAS SECUNDARIAS Y TERCIARIAS

El trmino de chancado terciario, es aplicable a la etapa de chancado que generalmente sigue al chancado secundario.

En la seleccin de las chancadoras secundarias y terciarias, hay tener en cuenta los siguientes factores:

1. Capacidad.- La capacidad de una sola unidad secundaria, no tiene que coincidir necesariamente con la capacidad de la chancadora primaria; la separacin de finos (cedazos), disminuyen la carga que pasa a la chancadora secundaria.

2. Tamao de Alimentacin.- La abertura radial de recepcin de la chancadora giratoria, no debe ser menor que tres veces de la abertura de descarga en su posicin abierta de la chancadora primaria.

Por ejemplo, si el producto de la chancadora primaria de quijada fuera 10 pulgadas, entonces la chancadora secundaria giratoria, debera tener una abertura radial no menor que 30 pulgadas.

3. Tamao de Producto.- No existe reglas impuestas para determinar, si en el chancado secundario, debe haber una sola mquina, dos o ms mquinas que operen en paralelo. El nmero y tamao de las chancadoras secundarias, depender del tamao de la primaria, las condiciones de descarga, el tipo y las y condiciones de la secundaria que se va usar.

FACTORES QUE DETERMINAN EL RENDIMIENTO DE LAS CHANCADORAS

La eficiencia o rendimiento de las chancadoras primaria, secundaria y terciaria se debe a los siguientes factores:

Velocidad de alimentacin Tamao del mineral que se alimenta Dureza del mineral Humedad del mineral Tamao del mineral que se reduce Desgaste de los forros Potencia de trabajo requerido Control de operacin Insuficiente zona de descarga del triturador Falta de control en la alimentacin Controles de automatizacin

TAMIZADO INDUSTRIAL

Llamado tambin cedazo o zaranda se define como la clasificacin del material en grupos de tamao; es decir separar los finos de los gruesos, esto se consigue mediante el zarandeo.

El material que pasa a travs de la abertura del cedazo, se le llama (undersize); mientras que el material remanente sobre la malla se le denomina (oversize).

FAJAS TRANSPORTADORAS

Las fajas sirven para transportar el mineral y estn compuestos por:

1. Faja propiamente dicha.- Hecha de lona y jebe

2. Poleas. - Son las que sostienen a la faja, estn compuestos por:

a. Polea Motriz o Cabeza. Que lleva acoplado el motor, que es la que la mueve a la faja.

b. Polea de cola o impulsada. Que lleva un tensor horizontal de tornillo, sirve para templar la faja.

3. Polines.- Sostienen a la faja la faja y estn espaciados a una determina distancia, dan la forma de un canal a la faja para impedir que se derrame el mineral.

BALANCES Y CONTROLES EN LA SECCIN CHANCADO

CONSUMO ENERGTICO POR TONELADA DE MINERAL TRITURADO

Representan el gasto principal en trituracin y molienda, variables que controlan estos costos son importantes. Para el clculo del consumo de energa:

P = (Volts. x Amps. x 3 x cos ) / 1000 (1)

W = P / (2)

Donde:

P = Energa realmente suministrada W = Consumo de energa (KW hr / TC

Volts = Voltaje suministrado al motor, se toma de la placa

Amps = Amperaje suministrado al motor. Se determina midiendo el amperaje de los tres conductores y obteniendo un

promedio.

3 = Factor de correccin en estrella del motor trifsico

Cos = Factor de potencia

1000 = Factor de conversin de Watts a KW

= Tonelaje de mineral alimentado (TC / hr)

Ejemplo Calcular el consumo de energa de una chancadora de quijada que trata 30 TC/hr. Los dato obtenidos del motor de la chancadora son: Potencia = 120 HP ; Intensidad = 96.8 Amp. Cos = 0.8 Voltaje = 440 Volts ; I. nominal = 120 Amp. (placa) Sol. Calculamos la energa total suministrada empleando la relacin (1)

P= (440 volt)(96.8 Amp.) ( 3 ) (0.8) / 1000 = 59.02 Kw. Para calcular el consumo de energa (2): W = 59.02 Kw / 30 TC/hr = 1.967 Kw-hr / TC Calculamos el tonelaje mximo que podemos tratar en la chancadora: T= (0.746 Kw/HP) (120HP) / (1.967 Kw-hr / TC) T= 45.51 TC /hr

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS

La capacidad de una tolva se determina teniendo en cuenta la forma geomtrica de sta, la granulometra y densidad

aparente del mineral.

El material que se almacena en tolvas, no est compacto ya que existen espacios libres entre los trozos de mineral y stos sern

mayores cuanto mayor sea la granulometra del mismo.

Las tolvas nunca se llenan completamente, quedando un espacio libre considerable en su parte superior;

Estas consideraciones se estima en cada caso especfico, la proporcin de espacios libres, que debe descontarse del

volumen total de la tolva para obtener resultados mas reales.

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS

Si la densidad aparente del mineral es 2,9 y su porcentaje de humedad de 5%.

Considerar que la proporcin de espacios libres es de 30% del volumen total de

la tolva.

Calculamos el volumen total de la Tolva.

V(tolva)=V(paraleleppedo,sup.)+V(paraleleppedo inf.) / 2

V(tolva) =(4 x 6 x1, 5) m3 + 1/2 (4 x 6 x 3,5) m3 = 78 m3

V (til tolva) = V(tolva)x (V(real)

V (til tolva) = 78 x 0,7 = 54,6 m3

Capacidad tolva = 54,6 m3 x 2,9 TMH /m3 =

158,34 TMH

Capacidad tolva = 158,34 TMH x 0,95 = 150,42 TMS

Capacidad tolva = 150,42 TMS

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE TOLVAS Ejemplo N2 Calcular la capacidad de la tolva de finos de la fig. La densidad aparente del mineral es de 2,8 y el porcentaje de humedad es 4%.Considerar 10% de espacios libres Solucin: V total tolva = V paraleleppedo + V tronco pirmide V total tolva = l x a x h + h1 (A1 +A2 + A1 x A2) / 3 V paraleleppedo = 5,9 x 4,7 x 7,2 = 199,66 m3 A1 = 5,9 x 4,7 = 27,73 m2 A2 = 0,5 x 0,5 = 0,25 m2 h1 = 2,1 m V tronco pirmide = 2,1(27,73 + 0,25 + 27,73 x 0,25) / 3 V troco. Pirmide = 21,43 m3 V total tolva = 199,66 + 21,43 = 221,09 m3 Capacidad tolva = 221,09 m3 x 2,8 TMH / m3 = 619,05 TMH Capacidad tolva = 619,05 TMH x 0,96 = 594,29 TMS Capacidad tolva = 594,29 TMS

Clculo Capacidad de las chancadoras giratorias

Las chancadoras giratorias se especifican por la abertura o ancho de la boca y la longitud de la circunferencia; es decir axL.

Mayormente la denominacin de estas chancadoras, es simplemente mencionando L, para calcular su capacidad puede emplearse la frmula (2)

Ejemplo:

Calcular la capacidad de una chancadora giratoria de 4x36 o simplemente de 3', si el set de descarga es de 1/2.

Solucin:

a = 4,0 pulg

L = 36,0 pulg.

S = 1/2 = 0,5 pulg.

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE CHANCADORAS

Determinamos el grado de reduccin:

R = a / S = 4,0 / 0,5 = 8

Calculamos el rea de alimentacin (A)

Sabemos que la longitud de la circunferencia es : L = 2 r

r2 = L / 2x 3,1416 = 36 / 6,2832 = 5,73 pulg.

r1 = r2 a = 5,73 4,0 = 1,73 pulg.

A1 = 3,1416 x r12 = 3,1416 (1,73)2 = 9,40 pulg.2

A2 = 3,1416 x r22 = 3,1416 (5,73)2 = 103,15 pulg.2

A = A2 - A1 = 103,15 9,40 = 93,75 pulg.2

T = 0,6 x A / R = 0,6x93,75 / 8 = 7,03 TC / hr

Considerando las condiciones de operacin y utilizando la frmula (3),

tenemos:

TR = 7, 03 x 0, 9 x 0, 75 x 0, 80 = 3,80 TC / hr

TR = 3, 80 TC / hr x 0, 9072 TM / 1 TC = 3, 45 TM / hr

CLCULO DE LA CAPACIDAD DE CHANCADORAS

PROBLEMAS A RESOLVER

1. BALANCE DE MASA.

Balance procesos continuos en estado estacionario:

En el proceso de concentracin de jugo de naranja, el zumo recin

extrado y filtrado que contiene 7,08% de slidos en peso, se

alimenta a un evaporador. En el evaporador se extrae agua y el

contenido de slidos aumenta al 58% en peso. Para una entrada de

1000 Kg/h. Calcule la cantidad de las corrientes de jugo concentrado

y agua de salida.

BALANCE DE MASA.

Ejercicio

En una planta concentradora de Calcopirita, se alimenta un primer

banco de celdas con una pulpa de concentracin 1%Cu, el relave de

este primer banco de celdas contiene 0,2%Cu, mientras que el

concentrado el cual posee 20%Cu alimenta un segundo banco de

celdas de flotacin. El relave de este segundo banco posee 2% Cu y

es recirculado como alimentacin del primer banco. El concentrado

del segundo banco contiene 28% Cu.

Qu alimentacin se debe tener para producir 100 Kg/h de

concentrado con 28% Cu?

1. Si una planta concentradora produce 1200 t/da de concentrado de cobre que ensaya27,6% Cu a partir de un mineral de cabeza de 0,87% Cu, dejando en los relaves 0,1% Cu. Calcular:

a) El peso de la alimentacin, b) La recuperacin, c) La razn de concentracin, d) El peso de relave

1. En una planta concentradora se trata 25 000 t/da de mena de cobre, cuyo

reporte de ensayo qumico es el que se muestra en el cuadro 6.2

Determinar: a) El paso de concentrado obtenido en t/da. b) El tonelaje de relave. c) La recuperacin de Cu. d) La razn de concentracin.

PROBLEMAS

3. Una Planta Concentradora trata 3 500 t/da de una mena de Pb-Zn, cuyo reporte de ensayo qumico se da en el siguiente cuadro

4. Una Planta Concentradora trata una mena de Pb-Zn por el mtodo de concentracin por flotacin diferencial en la guardia A, 441,830 tns, en la guardia B, 435,190 tns y en la guardia C,451,810 tns cuyos reportes de ensayo qumico por guardia se dan en los siguientes cuadros

Determinar el balance metalrgico completo

Determinar el balance metalrgico acumulado diario

5. En una planta concentradora se trata 4 000 t/da de una mena compleja de Cu-Pb-Zn, por el mtodo de flotacin diferencial, cuyo reporte de ensayo qumico se muestra en el siguiente cuadro. El reporte de ensaye qumico. (mtodo del dicromato empleado para la separacin Pb-Cu)est dado en el siguiente cuadro.

Se pide determinar el balance metalrgico completo.

1. Butts, A., 1943, Metallurgical Problems, Metallurgy and Metallurgical Engineering Series, McGraw-Hill.

2. Rosenqvist, T.A., 1987, Fundamentos de la Metalurgia Extractiva, Limusa, Mxico.

BIBLIOGRAFIA