LABORATORIO Nº 7 Cinetica Molienda

8/10/2019 LABORATORIO N 7 Cinetica Molienda

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Laboratorio de preparacin de minerales - MIN 221L

LABORATORIO N 7

CINETICA DE LA MOLIENDA

RESUMEN EJECUTIVO:

En el presente informe denotamos el procedimiento operacional empleado en estelaboratorio. A fin de relacionarnos con los equipos y tcnicas apropiadas de la Cineticade la molienda.

Tanto los tipos de mtodos como su funcionalidad estn dados por las tcnicasempleadas y su respectivo anlisis.

Los clculos operacionales forman parte integral de los se debe realizar, en cuanto aresultados se refiere. Denotamos cual es la mejor tcnica a emplearse y como ayuda laagilidad en la operacin y el buen funcionamiento de los equipos a emplear.

CONSIDERACIONES GENERALES

El presente es parte fundamental para el inicio de una operacin adecuada a plantearse.Los diferentes tipos de minerales ayudan a la parte operativa y sin ella no sedeterminara el verdadero mtodo a seguir como tambin el operacional.

Sin embargo, las muestras a tratarse estn plenamente a trabajarse en hmedo, por locual el secado debe ser de pleno estudio y operacin.

1. OBJETIVOS:1.1. Objetivo General:Determinar el grado de reduccin de tamao de partcula

alcanzada en la etapa de la fragmentacin fina (molienda) en funcin del tiempo ysu relacin con la energa consumida en el proceso.

1.2. Objetivo Especfico: Comprobar la dependencia del tiempo con respecto al grado dereduccin que se realiza en el molino de barras, realizando un anlisis granulomtrico de la

alimentacin y de los productos.

2. FUNDAMENTO TEORICO:

Una relacin muy usual para los molinos de tambor es el ndice de trabajo

8080

8080 100

PF

PFWW I

El ndice de Trabajo depende tanto del material (resistencia a la conminucin) como delequipo utilizado, debiendo ser determinado experimentalmente, a travs de un ensayoestndar de laboratorio, para cada aplicacin requerida.


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2


El mtodo de F. Bond proporciona una primera estimacin real de consumo de energapara triturar o moler un material determinado en un equipo de conminucin a escalaindustrial con un error del 20 %. Este mtodo aun es utilizado en la industria minerapara dimensionar chancadoras, molino de barras y de bolas a escalas piloto, semi-industrial e industrial. En este caso el parmetro Wi es funcin del material, del equipo

de conminucin y de las condiciones de operacin.

Los valores tabulados de Wi para muchos materiales ha permitido dimensionar losmolinos de tambor segn el mtodo de Bond. Pero los estudios de hoy en da se handirigido hacia la simulacin del proceso de fragmentacin desde los siguientes puntosde vistas

Estudio de caractersticas de rotura de granos singulares.

Modelos matemticos qie emplea constantes que representan promedios de variablescomo el campo de esfuerzos, bajo condiciones dadas de operacin. Los modelos seformulan en funcin de la seleccin y funcin de fragmentacin.

Fahrenwald encontr que se poda caracterizar la variacin del paso de la distribucingranulomtrica en un molino de bolas discontinuo P(d,t) por una ecuacin de cintica deorden cero:

dMi(t)/dt=-Si(t)Mi(t)+BijSi(t)Mi

La anterior relacin no es vlida para cualquier tipo de combinacin maquina-material,pero si describe bastante bien la molienda en molino de bolas discontinuos paramuchos materiales. Otra restriccin es que d debe ser pequeo con relacin al tamaodel grano de la alimentacin y que el tiempo de molienda debe ser tambin corto. As

que se hall una relacin muy til entre las constantes

P=100(d/do)

Donde

= Es la constante de la GGS (Mdulo de la distribucin), y se determina con lassiguiente ecuacin P=100(d/do); donde P; es % peso acumulativo menor de tamaod; d es el tamao de la partcula (um) y do es el tamao mximo de la partculas (um)

La ecuacin proviene de la distribucin GGS

Es la funcin matemtica de dos parmetros ajustables (experimentales) m y dmax, msutilizada para representar un sistema de partculas en el campo del procesamiento deminerales. Las ecuaciones que definen esta distribucin son:

Funcin de densidad

m

m

d

dmdf

)()(

max

1

Donde: .m = Modulo de distribucin (pendiente de la recta)

d = Tamao de la partcula ( m)dmax= Modulo de tamao (tamao terico mximo dela

Funcin de distribucin partcula en la muestra


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3


m

d

ddF )()(

max

Tomando logaritmos en la ecuacin de F(d), se tiene:

log (F(d)) = m.log(d) m .log(dmax)

Esta ecuacin representa una lnea recta con pendiente m e interseccin =m.log(dmax).

Si los datos experimentales de distribucin de tamaos son representados por larelacin GGS, entonces my dmaxpodrn ser determinados a partir de la recta trazadaF(d) vs den papel logartmico, donde mes la pendiente y dmaxes la interseccin de larecta con F(d) = 1, leda en el eje de las abscisas (Figura 4).

Cuando F(d) = 100, la ecuacin de distribucin toma la forma de:

m

d

ddF ).(100)(

max

3. MATERIALES Y REACTIVOS10 Kg de Mineral

Bolsa para rolear

Mallas de (2.001.651.1680.80.053 mm).

SecadorMolino a barras

Recipientes

4. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Para la molienda se utiliza un molino de barras de laboratorio Denver con 10 Kgde cuerpos de molienda.

Se preparan 5 muestras de aprox. 1.5 Kg c/u y 4 de ellas se las muele por turnocon 1.00 lt. de agua por tiempos de 2, 4, 8 y 16 min, respectivamente.

Despus de cada molienda, se recoge el material en un balde y se limpia elmolino cuidadosamente antes de la siguiente prueba.

Los anlisis de tamiz en hmedo se hacen con los siguientes tamices: 2.001.651.1680.80.053 mm.


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4


5. DATOS OBTENIDOS:Tamao

(um)Peso 1

minPeso 2

minPeso 4

minPeso 8

minPeso 16

min

2000 912.8 856.2 560.0 436.9 206.81650 77.1 59.6 60.6 40.7 17.9

1168 96.9 110.1 102.3 64.9 28.3800 89.5 95.4 110.5 73.8 25.953 284.7 332.4 595.9 786.3 1094.3-53 23.6 26.4 36.3 86.3 85.6total 1484.6 1480.1 1465.6 1488.9 1458.8

6. RESULTADOS, CALCULOS Y CUESTIONARIO

Construir las grficas de paso, rechazo Vs. tamao de partcula, tanto de la

alimentacin como del producto. (Masa = 1.5 kg)

ALIMENTACIN:

tamao

(um)

peso

(g)

% peso

rechazo

% peso

rechazo

acumulado

% peso

paso

acumulado

log

(d)

log

(F(d))

2000 912.8 61.48 61.48 38.52 3.301 1.586

1650 77.1 5.19 66.67 33.33 3.217 1.523

1168 96.9 6.53 73.20 26.80 3.067 1.428

800 89.5 6.03 79.23 20.77 2.903 1.317

53 284.7 19.18 98.41 1.59 1.724 0.201

-53 23.6 1.59 100 0

total 1484.6 100


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5


0

20

40

60

80

100

10 100 1000 10000

%pesoPa

soAcumulado

Tamao de particula [m]

y= 0.890x1.318

0.80

0.90

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

1.60

1.70

1.80

1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000

Log(%p

esoPasoAcumulado)

log (Tamao de particula) [m]

()

()

Para F(d) = 80 %

Para 2 minutos: (masa = 1.5 kg)

tamao

(um)

peso

(g)

% peso

rechazo

% peso

rechazo

acumulado

% peso

paso

acumulado

log

(d)

log

(F(d))

2000 856.2 57.85 57.85 42.15 3.301 1.625

1650 59.6 4.03 61.88 38.12 3.217 1.581

1168 110.1 7.44 69.32 30.68 3.067 1.487800 95.4 6.44 75.76 24.24 2.903 1.384

53 332.4 22.46 98.22 1.78 1.724 0.250

-53 26.4 1.78 100 0

total 1480.1 100


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6


()

()

Para F(d) = 80 %


y = 0.891x1.267

0.50

0.70

0.90

1.101.30

1.50

1.70

1.90

1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000Log(%pesoPasoAcumulado)


tamao

(um)

peso

(g)

% peso

rechazo

% peso

rechazo

acumulado

% peso

paso

acumulado

log

(d)

log

(F(d))

2000 560.0 38.21 38.21 61.79 3.301 1.791

1650 60.6 4.13 42.34 57.66 3.217 1.761

1168 102.3 6.98 49.32 50.68 3.067 1.705

800 110.5 7.54 56.86 43.14 2.903 1.635

53 595.9 40.66 97.52 2.48 1.724 0.394

-53 36.3 2.78 100 0

total 1465.6 100

0

20

40

60

80

100

10 100 1000 10000

%pesoPasoA

cumulado



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7


0

20

40

60

80

100

10 100 1000 10000%pesoPasoAcumulado


y = 0.919 x1.156

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

1.60

1.70

1.80

1.90

1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000

Log(%pesoPasoAcumulado)


() ()

Para F(d) = 80 %


tamao

(um)

peso

(g)

% peso

rechazo

% peso

rechazo

acumulado

% peso

paso

acumulado

log

(d)

log

(F(d))

2000 436.9 29.34 29.34 70.66 3.301 1.849

1650 40.7 2.73 32.07 67.93 3.217 1.8321168 64.9 4.36 36.43 63.57 3.067 1.803

800 73.8 4.96 41.39 58.61 2.903 1.768

53 786.3 52.81 94.20 5.80 1.724 0.763

-53 86.3 5.80 100 0

total 1488.9 100


8/12

8


0

20

40

60

80

100

10 100 1000 10000

%pesoPasoA

cumulado


y = 0.720x0.445

1.00

1.10

1.20

1.30

1.40

1.50

1.60

1.70

1.80

1.90

2.00

1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.500

Log(%pesoPasoAcu

mulado)


() ()

Para F(d) = 80 %


tamao

(um)

peso

(g)

% peso

rechazo

% peso

rechazo

acumulado

% peso

paso

acumulado

log

(d)

log

(F(d))

2000 206.8 14.14 14.14 85.86 3.301 1.934

1650 17.9 1.23 15.37 84.63 3.217 1.9281168 28.3 1.94 17.31 82.69 3.067 1.917

800 25.9 1.76 19.07 80.93 2.903 1.908

53 1094.3 75.01 94.08 5.92 1.724 0.772

-53 85.6 5.87 100 0

total 1458.8 100


9/12

9


0

20

40

60

80

100

10 100 1000 10000

%pesoPasoAcumulado


y = 0.780x)0.526

1.30

1.40

1.50

1.60

1.70

1.80

1.90

2.00

1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000

Log(

pesoPasoAcu

ulado)


() ()

Para F(d) = 80 %

De las curvas de frecuencia acumulada, calcular los valores de d 80, a (F80) y d80(P80), para cada una de las moliendas realizadas.

Para la alimentacin:

() ()


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10


Para F(d) = 80 %

Para 2 minutos:

Para 4 minutos:

Para 8 minutos:

Para 16 minutos:

A partir de la masa molida de 1.5 Kg, y la energa consumida (medida), calcular elvalor de WBpara cada molienda.

Para 2 minutos:

[

]

Para 4 minutos:

[ ]Para 8 minutos:

[ ]Para 16 minutos:

[ ]

Con los datos anteriores, calcule los valores de Wi y luego calcule el promedio.


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11


0

20

40

60

80

10 100 1000 10000

%pesoPasoAcumulado


Para 2 minutos:

[ ]Para 4 minutos:

[

]

Para 8 minutos:

[ ]Para 16 minutos:

[ ]Promedio:

[ ]

Sobre la base de los resultados grafique en papel doble logartmico del % pesopaso para todas las moliendas.


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12


Como se observa en el grafico la lnea roja es la alimentacin granulometra departculas de gran tamao y se ve que a mayor tiempo los puntos comienzan a subirdisminuyendo el tamao de partculas.

Sobre la base de los resultados grafique en papel doble logartmico del % pesopaso para todas las moliendas. Determine el valor de alfa para todas las curvas yluego calcule el promedio.

Para la alimentacin:

Para 2 minutos:

Para 4 minutos:

Para 8 minutos:

Para 16 minutos:

Promedio:

7. CONCLUSIONESCada mtodo de trituracin tiene sus ventajas y desventajas. Para lo cual se denota que elmejor es mejor hacer trituracin primaria y luego secundaria. Por la facilidad en su operacin yno demora de tiempo.

8. BIBLIOGRAFA:GUIA DE LABORATORIO DE PREPARACIN DE MINERALES ING. ALVAREZ

http://docentes.uto.edu.bo/cbeltrano/?page_id=21

http://insutecmza.blogspot.com/2011/04/cinetica-reducir-el-tamano-de-los-minerales.html
http://docentes.uto.edu.bo/cbeltrano/?page_id=21http://insutecmza.blogspot.com/2011/04/cinetica-reducir-el-tamano-de-los-minerales.htmlhttp://insutecmza.blogspot.com/2011/04/cinetica-reducir-el-tamano-de-los-minerales.htmlhttp://insutecmza.blogspot.com/2011/04/cinetica-reducir-el-tamano-de-los-minerales.htmlhttp://docentes.uto.edu.bo/cbeltrano/?page_id=21

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