Trituración y Molienda

Problema Combinado Victoria Viau

Lucía Muniagurria 2017 2C

Enunciado

Se requiere procesar 37440 tn de Fe por mes. Para ello se cuenta con un yacimiento de

mena de magnetita cuya ley del mineral es del 45%. Los requerimientos del metal para su

utilización determinan un proceso que incluye trituración, zaranda, molienda y separación

por flotación. Para que la flotación sea efectiva, el tamaño de entrada a la celda debe ser

menor a 494 μm. Se ha establecido un grado de desintegración de 90 para la molienda,

mientras que el material sale de la cantera con 30''. Se pide:

a) Determinar la cantidad de trituradoras necesarias y calcular el grado de desintegración total.

b) Indicar las trituradoras seleccionadas.

c) Análisis granulométrico y grado de desintegración de cada etapa.

d) Diagrama de la Instalación indicando caudales.

e) Dimensionar un molino de bolas y dar la distribución de elementos moledores.

Datos adicionales:

Las máquinas operan las 24 horas del día.

La descarga del molino es por rebalse y el % de carga del mismo es de 22%.

El tamaño del 80% de la salida del molino es de 400 μm.

a) Grados de desintegración Determinación de trituradoras necesarias

∑Total = 30’’/0,0195’’ = 1538

∑Molienda = 90 = Dent/Dsal = Dent/494μm = Dent/0.0195''

Dent = 1 ¾’’

∑Trituración = Dent/Dsal = 30''/1.75’’= 17,14 > 15

Se necesitan dos etapas de Trituración. Utilizaremos una trituradora de Mandíbulas y

una Cónica.

Diagrama de la

Instalación Inicial

1 ¾”

b) Selección de

Trituradoras

Calculando el caudal que llega a la trituradora de mandíbulas, se obtiene Q=159,7 tn/h.

Suponiendo que el 90% del caudal pasará por la trituradora cónica:

Qcónica = 143,73 tn/h

Selección de la

trituradora cónica

Ingresamos a los ábacos de los gráficos 3, 4, 5 y 6 con tamaño de salida 1 ¾’’. Ejemplo:

Tabla

Trituradora Cónica

Gráfico Número @c ('') Q (tn/h) Cumple?

3 24 1 47 No

4 36 1 83 No

5 48 1 170 Si

6 66 1 275 Si

Tabla Trituradora

de Mandíbulas

Manto Lado Abierto ('') Gráfico @c ('') Tamaño Q (tn/h) Cumple?

1 3 1/2 15x38 76 No

2 5 25x40 170 Si

1 3 1/2 15x38 76 No

2 4 30x42 160 Si

1 3 15x38 67 No

2 3 25x40 110 No

Course 7 1/2

Medium 5 7/8

Ex Course 8 1/2

Trituradoras Seleccionadas

MANDIBULAS: 25x40, @c 5''

CÓNICA: 48S, @c 1'' y Manto Extra Course

c) Análisis Granulométrico

Verificación de hipótesis: Qcónica real debe ser menor a capacidad máxima de la trituradora cónica seleccionada.

Como 170>147,7 Verifica

Finalmente, los grados de desintegración para cada etapa son los siguientes:

∑mand = 30''/8'' → ∑mand=3,75

∑conica = 8''/1.5'' → ∑cónica=5,33

MANDIBULAS CONICA

% Q % Q

< 1 ¾ 7,5 11,97 100 147,7

> 1 ¾ 92,5 147,7 - -

d) Diagrama

de la Instalación

159,7tn/h 307,4 tn/h

1 ¾”

147,7 tn/h 159,7 tn/h

Aclaraciones

No se consideraron las trituradoras de las que no se disponen las curvas granulométricas. (Ej: 245S, 367S, etc).

Lado abierto = Máximo tamaño de entrada a la cónica (= tamaño máximo de salida de mandíbulas).

Dureza: los minerales de Fe son duros.

Si son 2 etapas: La 1ra es de mandíbulas y la 2da cónica.

Si se tuviese una sola trituradora, se tendrían que analizar costos (costo de mandíbulas menor a costo de cónicas) y caudales (cónicas procesan mayores caudales que las de mandíbulas) para ver cuál seleccionar.

MOLIENDA Dimensiones del molino de bolas

• TAMAÑO DE 80% DE ENTRADA PARA ENCONTRAR Pe Probamos con 1 ½ 98% del caudal que recibe la cónica es inferior a 1 ½ 7% del caudal que recibe la de mandíbulas es inferior a 1 ½ 97% de lo que entra al molino es inferior a 1 ½ NO VERIFICA

Probamos con 1 ¼ 82%del caudal que recibe la cónica es inferior a 1 ¼ 6% del caudal que recibe la de mandíbulas es inferior a 1 ¼ 82% de lo que va al molino es inferior a 1 ¼ VERIFICA CRITERIO: SE PERMITE ENTRE 78% Y 82%

CONICA 48S @c 1” Buscamos % inferior a 1 ½ “

MANDIBULAS 25x40 @c 5” buscamos % inferior a 1 ½ “

DIMENSIONES DEL MOLINO

• TAMAÑO DEL 80% DE ENTRADA : 1 ¼ “

• TAMAÑO DEL 80% DE SALIDA: 400 µm (dato)

• WI= 9,97 (magnetita)

DIMENSIONES DEL MOLINO

1. CALCULO DE POTENCIA N=Q(Pe-Ps) N=159,7 tn (7,5 hp/tn – 0,75 hp/tn) = 1078 hp 2. N= a. b. c. L CALCULO DE FACTORES a, b, c • FACTOR a: 60< N/D (ft) < 80

60 D1=17,96 ( ) a1=226,7 70 D2=15,4 a2=167,2 80 D3=13,47 ( ) a3=118,5

DIMENSIONES DEL MOLINO

• FACTOR B Enunciado: Dimensionamiento de un molino de bolas con descarga por rebalse y %de carga de 22%

b=3,66

CRITERIO: SI NO NOS DAN EL % DE CARGA TOMAMOS STD CARGA 40%

DIMENSIONES DEL MOLINO

• FACTOR C velocidad crítica para molino de bolas: 65% < Vc < 75% velocidad crítica para molino de barras: 60% < Vc < 70%

Vc1=65% c1=0,149 Vc2=70% c2=0,1657 Vc3=75% c3=0,1838

DIMENSIONES DEL MOLINO N=a. b. c. L N=1078 hp

b=3,66 C1=0,149 Vc=65%

C2=0,1657 Vc=70%

C3=0,1838 Vc=75%

D1=17,5 A1=226,7

L=8,7197 L/D=0,498

L=7,84 L/D=0,448

L=7,068 L/D=0,403

D2=15,5 A2=167,2

L=11,8 L/D=0,76

L=10,63 L/D=0,68

L=9,58 L/D=0,618

D3=13,5 A3=118,5

L=16,68 L/D=1,23

L=15 L/D=1,1

L=13,5 L/D=1,00

ARMAMOS LA TABLA Y CALCULAMOS L Y L/D

CRITERIOS DE SELECCIÓN: 1. 1,2<L/D<1,6 2. MENOR %Vc 3. MENOR D

L=N/(a. b. c)

D=13,5 ft L=16,68 tomo el siguiente entero L=17 ft

RECALCULO LA POTENCIA L=1098 hp tomo siguiente entero múltiplo

de 5 N=1100 hp

¡ Muchas gracias por su atención!