Laboratorio N4 Circuitos de Chancado

Universidad de Santiago de Chile Facultad de Ingeniería Departamento de Metalurgia

Operación de Conminución Conminución

Laboratorio N° 4 Circuitos de Chancado

Ayudante:

Alonso Pinto

Profesor:

Williams Soto

Alumnos:

Eliseo Hernández Duran Daniel Ruíz Puebla Maribell Vidal San Martín Carlos Villalobos Aguilera

Fecha de entrega: 6 de Junio de 2014

Laboratorio Operación de Conminución RESUMEN La experiencia realizada ayudó a conocer el funcionamiento de los chancadores primarios y secundarios, su consumo específico de energía y la razón de reducción que tuvo cada máquina trituradora. Se juntó desde las colpas 30 kg aproximadamente de mineral de distinto tamaño, con una regla se clasificó entre rangos de 0cm hasta 10 cm como máximo, luego cada rango de mineral se mazó y se realizó un análisis granulométrico manual. Por otra parte se midió la boca de alimentación y la máxima y mínima abertura en la descarga del chancador de mandíbula primario. Los 30 kilos se pasaron por el chancador de mandíbula primario, se roleó para homogenizar y con el método de muestreo paleo verdadero, se separó en cinco muestras similares. De estas cinco, dos muestras irán al proceso de circuito Abierto, mientras que tres irán a circuito Cerrado. Las que vayan a circuito abierto –se analizará su granulometría en una muestra representativa- pasarán inmediatamente al chancador de rodillo. Mientras que las otras tres, también habiendo analizado su granulometría en una muestra representativa obtenida con técnicas de muestreo, pasarán al Harnero, de donde el sobre tamaño pasa a un chancador primario, y el bajo tamaño directamente a Rodillo. Lo que hace que tenga mayor cantidad de mineral dentro de su flujo. Se analizó granulometría de Productos para obtener los tamaños 80 necesarios para concluir experiencia.

Universidad de Santiago de Chile

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Laboratorio Operación de Conminución RESUMEN La experiencia realizada ayudó a conocer el funcionamiento de los chancadores primarios y secundarios, su consumo específico de energía y la razón de reducción que tuvo cada máquina trituradora. Se juntó desde las colpas 30 kg aproximadamente de mineral de distinto tamaño, con una regla se clasificó entre rangos de 0cm hasta 10 cm como máximo, luego cada rango de mineral se mazó y se realizó un análisis granulométrico manual. Por otra parte se midió la boca de alimentación y la máxima y mínima abertura en la descarga del chancador de mandíbula primario. Los 30 kilos se pasaron por el chancador de mandíbula primario, se roleó para homogenizar y con el método de muestreo paleo verdadero, se separó en cinco muestras similares. De estas cinco, dos muestras irán al proceso de circuito Abierto, mientras que tres irán a circuito Cerrado. Las que vayan a circuito abierto –se analizará su granulometría en una muestra representativa- pasarán inmediatamente al chancador de rodillo. Mientras que las otras tres, también habiendo analizado su granulometría en una muestra representativa obtenida con técnicas de muestreo, pasarán al Harnero, de donde el sobre tamaño pasa a un chancador primario, y el bajo tamaño directamente a Rodillo. Lo que hace que tenga mayor cantidad de mineral dentro de su flujo. Se analizó granulometría de Productos para obtener los tamaños 80 necesarios para concluir experiencia.


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Laboratorio Operación de Conminución

ÍNDICE Pág. 1. OBJETIVOS ....................................................................................................................................... 5 1. 1 Objetivos Generales: ................................................................................................................ 5 1.2 Objetivos Específicos: ................................................................................................................ 5 2. INTRODUCCIÓN TEÓRICA ................................................................................................................ 6 2.1 Etapas del Chancado ................................................................................................................. 6 2.1.1 Chancado primario ............................................................................................................. 6 2.1.2 Chancado secundario y terciario ........................................................................................ 7 2.2 Los Tipos de Chancadoras Primarias ......................................................................................... 7 2.2.1 Chancador de Mandíbulas ................................................................................................. 7 2.2.2 Chancador Giratorio ........................................................................................................... 8 2.3 Tipos de Chancadores Secundarios ........................................................................................... 8 2.3.1 Chancador de cono ............................................................................................................ 8 2.3.2 Chancadora de rodillos ....................................................................................................... 8 2.4 Tipos de Circuitos ...................................................................................................................... 9 2.4.1 Circuito cerrado inverso ..................................................................................................... 9 2.4.2 Circuito abierto................................................................................................................... 9 2.5 Consumo de Energía Específica: ................................................................................................ 9 2.6 Razón de reducción, Rr............................................................................................................ 10 3. DESARROLLO DEL TRABAJO ........................................................................................................... 11 3. 1 Materiales utilizados .............................................................................................................. 11 3.2 Procedimiento Experimental ................................................................................................... 11 3.3 Análisis de resultados .............................................................................................................. 14 3.3.1 Análisis granulométrico inicial previo Chancado primario: .................. ........................... .................. .................. ......... 14 3.3.2 Análisis granulométrico Producto Chancado primario (Chancador de Mandíbulas)....... 14 3.3.3 Análisis granulométrico Producto Chancado Secundario en Circuito abierto (chancador de Rodillos) ................................................................................................................................ 16


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Laboratorio Operación de Conminución 3.3.4 Análisis granulométrico Producto Chancado Secundario en Circuito Cerrado inverso ... 17 3.3.5 Análisis razón de reducción y Consumos de energía específica: ..................................... 18 3.3.6 Flowsheet experiencia ..................................................................................................... 21 4. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN ........................................................................................................... 22 4.1 Discusión ................................................................................................................................. 22 Eliseo Hernández ....................................................................................................................... 22 Carlos Villalobos ........................................................................................................................ 23 Daniel Ruiz ................................................................................................................................. 24 Maribell Vidal ............................................................................................................................ 24 4.2 Conclusión ............................................................................................................................... 25 Eliseo Hernández ....................................................................................................................... 25 Carlos Villalobos ........................................................................................................................ 26 Daniel Ruiz ................................................................................................................................. 27 Maribell Vidal ............................................................................................................................ 28 5. BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................ 29 6. ANEXO ........................................................................................................................................... 30 6.1 Tamaño 80 Alimentación Chancador (F 80): ............................................................................. 30 6.2 Tamaño 80 Producto Chancador (P80):.................................................................................... 30 6.3 Razón de Reducción (Rr): ........................................................................................................ 30 6.4 Consumo de Energía (E): ......................................................................................................... 30


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Laboratorio Operación de Conminución 1. OBJETIVOS 1. 1 Objetivos Generales: 

Conocer, a escala laboratorio, los equipos que caracterizan cada etapa del chancado



Evaluar el consumo específico de energía en cada etapa de reducción de tamaño



Determinar la razón de reducción para cada etapa del chancado

1.2 Objetivos Específicos: 

Calcular los tamaños 80 en el análisis granulométrico.



Conocer en detalle el Harnero y los Chancadores.



Conocer la relación entre Razón de Reducción y el consumo de energía.


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Laboratorio Operación de Conminución 2. INTRODUCCIÓN TEÓRICA En el esquema general del proceso, tanto el mineral derivado de la explotación a cielo abierto o subterránea, como el de viejos vertederos integrados en programas de aprovechamiento, deben ser ligeramente preparados en una planta de trituración o chancado y luego, si es necesario, de aglomeración para conseguir una granulometría controlada que permita asegurar un buen coeficiente de permeabilidad de la solución. El principal propósito del chancado es efectuar las reducciones de tamaño necesarias, hasta obtener un producto de una granulometría adecuada que permita el desarrollo de la lixiviación en pilas o depósitos en forma eficiente. El chancado se realiza mediante máquinas pesadas que se mueven con lentitud y ejercen presiones muy grandes a bajas velocidades. La fuerza se aplica a los trozos de roca mediante una superficie móvil o mandíbula que se acerca o aleja alternativamente de otra superficie fija capturando la roca entre las dos. Una vez que la partícula grande se rompe, los fragmentos se deslizan por gravedad hacia regiones inferiores de la máquina y son sometidas de nuevo a presiones sufriendo fractura adicional. Las chancadoras pueden clasificarse básicamente de acuerdo al tamaño del material tratado con

algunas subdivisiones en cada tamaño de acuerdo a la

manera en que se aplica la fuerza.

2.1 Etapas del Chancado 2.1.1 Chancado primario

Trata el material que viene de la mina, con trozos máximos de hasta 1,5m (60plg) y lo reduce a un producto en el rango de 15 a 20 cm (6 a 8 plg.). Normalmente este material va a una pila de almacenamiento o cajón de traspaso.


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Laboratorio Operación de Conminución 2.1.2 Chancado secundario y terciario

Toma el producto de la chancadora primaria y lo reduce a su vez a un producto de 5 a 8 cm (2 a 3 plg.). La chancadora terciaria toma el producto de la chancadora secundaria y lo reduce a su vez a un producto de 1 a 1,5 cm (3/8 a ½ plg.) que normalmente va a una etapa de molienda. Las chancadoras usadas en chancado secundario y terciario son esencialmente las mismas excepto que para chancado terciario se usa una abertura de salida menor. La mayor parte del chancado secundario y terciario (chancado fino) de minerales se realiza con chancadoras de cono.

2.2 Los Tipos de Chancadoras Primarias 2.2.1 Chancador de Mandíbulas

Está formado por dos superficies casi verticales que se llaman muelas, una de ellas es fija y la otra móvil. Funcionan como una mandíbula: la superficie móvil se acerca o aleja de la fija, triturando de esta forma el material que se encuentra entre las dos superficies, su mantención es cara y es utilizado dentro la mina, en Sewell.

Figura 2.1” Imagen de chancador de mandíbula”.

También existe un tipo de chancadora que no se ocupó en esta experiencia pero sí se ocupa en la minería de hoy en día.


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Laboratorio Operación de Conminución 2.2.2 Chancador Giratorio

Constituido por una superficie fija en forma de embudo y otra móvil con forma de cono, ubicada en el centro del embudo. La superficie móvil se desplaza con un movimiento excéntrico y tritura el mineral cuando se encuentra con la superficie fija. Es el utilizado en la Planta Chancadora Primaria.

Figura 2.2” Imagen de chancador giratorio”.

2.3 Tipos de Chancadores Secundarios 2.3.1 Chancador de cono

Es similar al chancador giratorio, se diferencia en que este es cerrado y de menor tamaño, tiene además una mayor superficie de contacto por la forma achatada del cono móvil y por tanto, un mejor rendimiento. Se utilizan en el proceso de Chancado Secundario y Terciario.

2.3.2 Chancadora de rodillos

Este equipo disminuye el tamaño de partícula por presión y cizallamiento, al momento de pasar el mineral en caída libre, entre sus rodillos, la principal desventaja de esta máquina es que al poseer un sistema de suspensión puede dejar pasar partículas de un tamaño no requerido al aumentar la luz entre ejes de rodillo. Universidad de Santiago de Chile

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Figura 2.3” Imagen de chancador de rodillo”.

También es importante saber qué tipo de circuitos utilizar y cuanta energía utilizamos para así obtener una mejor eficiencia de nuestros recursos.

2.4 Tipos de Circuitos 2.4.1 Circuito cerrado inverso

En este circuito la alimentación pasa primero por un clasificador y posteriormente al reductor de tamaño, luego el sobre tamaño recircula, y el bajo tamaño sale como producto del circuito. 2.4.2 Circuito abierto

En este circuito existen solo dos flujos, el de alimentación (entrada) y producto (salida= cuya diferencia se encuentra en que la granulometría de la alimentación es más gruesa que la de producto. Este tipo de circuito se observa normalmente en la etapa de chancado.

2.5 Consumo de Energía Específica: Se define como la energía que es necesaria consumir para provocar la fractura de una tonelada del mineral que se procesa, y se mide en kWh/h. En forma práctica se calcula como la razón entre el consumo de potencia del circuito de reducción de tamaños (normalmente la potencia consumida por el equipo de reducción de tamaños solamente) en kW y el flujo de alimentación fresca al circuito en t/h.


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(2. 1)

2.6 Razón de reducción, RR. Se define como la razón entre las aberturas de los tamices por las cuales pasarían el 80% del material de alimentación y producto del proceso de reducción de tamaños. Rr

F 80 

P 80


(2.2)

Página 10

Laboratorio Operación de Conminución 3. DESARROLLO DEL TRABAJO 3. 1 Materiales utilizados 

Chancador primario



Chancador de rodillos



Medidor de potencia Hioki (ayudante debe entregar los datos)



Mineral de granulometría gruesa (colpas)



Balanzas digitales



Brochas, espátulas, paños roleadores (en buen estado)



Set de mallas de tamices



Cronómetro



Ro Tap

3.2 Procedimiento Experimental 1. Primero se debe medir las dimensiones de la boca de alimentación del chancador de mandíbulas primario. 2. Luego se debe medir la máxima y la mínima abertura en la descarga del chancador de mandíbula primario, siendo el OSS (open side setting) la máxima abertura y CSS (close side setting) la mínima abertura. 3. Masar 30 kg de colpas de mineral, el cual no debe superar el 80% de la abertura del chancador de mandíbulas primario. 4. Realizar un análisis granulométrico manual a la muestra, el cual se realiza midiendo el lado más largo de cada colpa clasificándolas en tramos, los cuales van desde 2 cm hasta 10 cm, con intervalos de 2 cm). 5. Alimentar de forma continua el chancador de mandíbulas primario con el mineral, teniendo las precauciones necesarias y medir el tiempo el tiempo de chancado. 6. Mediante técnica de paleo fraccionado verdadero, dividir el producto del chancado primario en 5 muestras representativas de aproximadamente 6 kg cada una. 7. Tomar una de estas muestras y dividirla mediante alguna técnica de muestreo, obtener una muestra de 1 kg y realizar un análisis granulométrico completo (desde la malla ¾ hasta la 270). Devolver esta masa a la muestra de 6 kg. Universidad de Santiago de Chile

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Laboratorio Operación de Conminución 8. Ajustar la separación entre rodillos en 10 mm del chancador de rodillos detenido. 9. Alimentar de forma continua el chancador de rodillos secundario con 2 de las muestras representativas del punto 6, midiendo el tiempo requerido para la reducción de su tamaño y la potencia promedio. 10. A través de la técnica de coneo y cuarteo y luego rifleo, obtener una muestra representativa del producto del chancado secundario y realizar un análisis granulométrico de ella (desde la malla ¾ hasta la 270). 11. Las tres muestras representativas restantes del punto 6, juntarlas y clasificarlas en el harnero de malla 3/8 pulg. 12. Reducir el sobre tamaño del harnero en el chancador de mandíbulas primario. Luego tomar una muestra representativa del producto del chancado, mediante 3 rifleos y realizar un análisis granulométrico completo (mallas anteriormente descritas). 13. Juntar el bajo tamaño del harnero con el producto del chancado del punto 12 y alimentar el chancador de rodillos. Determinar el tiempo requerido para su reducción y el consumo de potencia promedio en este tiempo. 14. Mediante alguna de las técnicas de muestreo (rifleo o cuarteo) tomar una muestra representativa del producto del chancado de rodillos y realizar un análisis granulométrico completo (mallas anteriormente descritas). 15. Determinar la potencia en vacío de ambos chancadores (mandíbulas y rodillos), para esto utilizar el medidor de potencia Hioki. Este procedimiento se realiza operando los equipos por 5 minutos, registrando los valores promedios entregados por el visor. Estos valores son entregados por el ayudante, debido al desperfecto del medidor.


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Fig. 3.1 Ilustración de la experiencia.


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Laboratorio Operación de Conminución 3.3 Análisis de resultados 3.3.1 Análisis granulométrico inicial previo Chancado primario:

Se debe realizar este análisis para contar con un funcionamiento eficiente del equipo de reducción de tamaños, el máximo tamaño de alimentación al Chancador de mandíbulas corresponderá a un 80% del tamaño de su respectiva abertura. Tabla 3.1 Resultados análisis granulométrico inicial.

Intervalo

Marca de

Masa de

% Retenido

% Pasante

tamaño(cm)

clase (um)

mineral (Kg)

Parcial

Acumulado

8-10

90.000

2,84

9,47

90,53

6-8

70.000

7,94

26,48

64,04

4-6

50.000

10,74

35,82

28,22

2-4

30.000

7,12

23,75

4,47

0-2

10.000

1,34

4,47

0,00

Total

-

29,98

100,00

-

Tamaño 80 = 82273,04(um)

3.3.2 Análisis granulométrico Producto Chancado primario (Chancador de Mandíbulas)

El tiempo de duración del proceso chancado primario fue de 2min 40seg. Se realiza un análisis granulométrico a una muestra de 982,83 (g) obtenida del producto del chancador primario.


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Laboratorio Operación de Conminución Tabla 3.2 Resultados análisis granulométrico producto Chancado primario.

Malla

Abertura

Número

(um)

5/8"

15875

1/2"

Peso Tamiz

Tamiz +

Minera % Retenido

% Pasante

Mineral (g)

l (g)

Parcial

Acumulado

-

-

0,00

0,00

100,00

12700

517,27

707,17

189,90

19,42

80,58

3/8"

9525

535,09

877,41

342,32

35,00

45,58

3

6654

492,39

630,86

138,47

14,16

31,43

4

4705

503,25

680,82

177,57

18,16

13,27

6

3327

492,85

531,74

38,89

3,98

9,29

8

2362

680,73

706,03

25,30

2,59

6,71

10

1680

656,74

670,21

13,47

1,38

5,33

14

1190

443,40

451,31

7,91

0,81

4,52

20

841

421,00

426,16

5,16

0,53

3,99

28

595

601,28

605,74

4,46

0,46

3,54

35

420

369,22

372,72

3,50

0,36

3,18

48

297

552,20

555,34

3,14

0,32

2,86

65

210

346,16

348,98

2,82

0,29

2,57

100

149

522,81

525,82

3,01

0,31

2,26

150

105

330,74

333,62

2,88

0,29

1,97

200

74

338,67

342,01

3,34

0,34

1,63

270

53

503,22

506,37

3,15

0,32

1,31

Fondo

-

343,38

356,15

12,77

1,31

0,00

Total

-

-

-

978,06

100,00

-

(g)

Tamaño 80 = 12653,44(um) Universidad de Santiago de Chile

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Laboratorio Operación de Conminución 3.3.3 Análisis granulométrico Producto Chancado Secundario en Circuito abierto (chancador de Rodillos)

Tiempo duración proceso chancado secundario: 1 min con 10 seg, lote: 11,18(kg). Análisis granulométrico a una muestra de 846,9 (g), desde chancador secundario. Tabla 3.3 Resultados análisis granulométrico producto Chancado secundario en circuito abierto.

Malla Número

Abertura Tamiz (um)

(g)

Tamiz +

Minera % Retenido

% Pasante

Mineral (g)

l (g)

Parcial

Acumulado

1/2"

12700,00 517,27

517,27

0,00

0,00

100,00

3/8"

9525,00

535,09

541,83

6,74

0,80

99,20

3

6654,00

492,39

594,01

101,62

12,10

87,10

4

4705,00

503,25

717,12

213,87

25,47

61,63

6

3327,00

492,85

668,78

175,93

20,95

40,68

8

2380,00

680,73

775,20

94,47

11,25

29,43

10

1680,00

656,74

709,23

52,49

6,25

23,18

14

1190,00

443,40

478,28

34,88

4,15

19,02

20

841,00

421,00

448,32

27,32

3,25

15,77

28

595,00

601,28

618,94

17,66

2,10

13,67

35

420,00

369,22

386,78

17,56

2,09

11,57

48

297,00

552,20

567,58

15,38

1,83

9,74

65

210,00

346,16

357,26

11,10

1,32

8,42

100

149,00

522,81

533,58

10,77

1,28

7,14

150

105,00

330,74

342,27

11,53

1,37

5,76

200

74,00

338,67

349,28

10,61

1,26

4,50

270

53,00

503,22

512,68

9,46

1,13

3,37

Fondo

-

343,38

371,72

28,34

3,37

0,00

839,73

100,00


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Laboratorio Operación de Conminución Tamaño 80 = 6110,86(um) 3.3.4 Análisis granulométrico Producto Chancado Secundario en Circuito Cerrado inverso

Tiempo de duración del proceso chancado secundario: 50 s. Lote: 18,80 (kg). Análisis granulométrico muestra de: 800,5 (g) obtenida del chancador secundario. Tabla 3.4 Result. A. gr an ulo mé tric o Cha nca do secu ndar io c. ce rra do in ver so. Malla

Abertura Tamiz

Tamiz +

Minera % Retenido

% Pasante

Número

(um)

(g)

Mineral (g)

l (g)

Parcial

Acumulado

1/2"

12700

517,27

517,27

0,00

0,00

100,00

3/8"

9525

535,09

568,31

33,22

4,17

95,83

3

6654

502,63

637,69

135,06

16,96

78,87

4

4705

744,41

893,31

148,90

18,70

60,17

6

3327

483,48

583,80

100,32

12,60

47,58

8

2380

465,76

529,54

63,78

8,01

39,57

10

1680

429,82

466,51

36,69

4,61

34,96

14

1190

442,23

473,72

31,49

3,95

31,01

20

841

397,48

415,60

18,12

2,28

28,73

28

595

397,22

415,45

18,23

2,29

26,44

35

420

564,25

578,16

13,91

1,75

24,70

48

297

559,56

573,17

13,61

1,71

22,99

65

210

547,64

559,32

11,68

1,47

21,52

100

149

518,23

529,29

11,06

1,39

20,13

150

105

340,19

347,38

7,19

0,90

19,23

200

74

336,11

348,40

12,29

1,54

17,69

270

53

494,46

503,57

9,11

1,14

16,54

Fondo

-

467,70

599,46

131,76

16,54

0,00

796,42

100,00


Página 17

Laboratorio Operación de Conminución Tamaño 80 = 6830,57(um).

10

) % o d a l u m u c a 1 1 e t n a s a p ( g o l

Producto Chancador Primario inicial. Tamaño 80 = 12653,44(um).

10

Producto Chancador Secundario Circuito abierto. Tamaño 80 = 6110,86(um). Producto Chancador Secundario Circuito Cerrado Inverso. Tamaño 80 = 6830,57(um).

0,1

Log(abertura(um))

Fig ur a 3.2 An ál is is gran ul omé tri co de pr od uct o Chan cad or as

3.3.5 Análisis razón de reducción y Consumos de energía específica:

En primera instancia el mineral es tratado para ambos circuitos durante 2min 40seg en un chancador primario de mandíbulas. El lote de producto del chancador primario (29,98 (kg)) es separado en dos muestras de 11,18 (kg) y 18,8 (kg) las cuales serán utilizadas en circuitos de reducción de tamaños abierto y cerrado inverso respectivamente Tabla 3.5 Flujo de mineral y consumo de energía Especifica en equipos de reducción de tamaño, circuito Abierto. Potencia (kW)

Flujo

Energía Especifica

Chancador

Vacío

Neta

Consumida

(ton/hora)

(kWh/ton)

Mandíbula

1,34

1,38

0,04

0,67

0,06


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3.3.5.1 Circuito Abierto

Lote de 11,18(kg) reducido de tamaño en un chancador secundario de rodillos durante 1 min con 10 seg. Tabla 3.6 Tamaños representativos y razón de reducción, circuito Abierto.

Circuito Abierto Chancado

F80

P80

Razón de Reducción

Primario

82273,04

12653,44

6,50

Secundario

12653,44

6110,86

2,07

Total circuito

82273,04

6110,86

13,46

Tabla 3.7 Flujo de mineral y consumo de energía Especifica en equipos de reducción de tamaño, circuito Abierto.

Potencia (kW)

Flujo

Energía Especifica

Chancador

Vacío

Neta

Consumida

(ton/hora)

(kWh/ton)

Rodillo

1,28

1,56

0,28

0,57

0,49

3.3.5.2 Circuito Cerrado Inverso

Lote de 18,80 (kg) harneado (malla corte 3/8”), sobre tamaño 10,47(kg) reducido en chancador de mandíbulas durante 62 s, luego el bajo tamaño y el producto del chancador de mandíbulas 18,76(kg) es reducido en chancador secundario de rodillos durante 50 s.


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Laboratorio Operación de Conminución Tabla 3.8 Tamaños representativos y razón de reducción, c. Cerrado Inverso.

Circuito Cerrado Inverso Chancado

F80

P80

Razón de Reducción

Primario

82273,04

12653,44

6,50

Secundario

12653,44

6830,57

1,85

Total circuito

82273,04

6830,57

12,04

Tabla 3.9 Flujo de mineral y consumo de Energía Especifica en equipos de reducción de tamaño, circuito Cerrado Inverso.

Potencia (kW)

Flujo

Energía Especifica

Chancador

Vacío

Neta

Consumida

(ton/hora)

(kWh/ton)

Mandíbula

1,44

1,5

0,06

0,62

0,09

Rodillo

1,14

1,42

0,28

1,35

0,21

Total

0,30


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Laboratorio Operación de Conminución 3.3.6 Flowsheet experiencia

Fig ura 3. 4 Flowsheet experiencia.


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Laboratorio Operación de Conminución 4. DISCUSIÓN Y CONCLUSIÓN 4.1 Discusión Eliseo Hernández

Comparando los datos de razón de reducción total de ambos circuitos 13,46 para el circuito abierto y 12,04 para el circuito cerrado inverso contemplando la reducción del chancador primario inicial (alimentación al circuito) y la descarga del chancador secundario (producto circuito), se puede apreciar que el circuito abierto tiene mayor capacidad de reducción, pero se debe considerar que la cantidad de mineral que entro al circuito abierto es de 11,18(kg) y al circuito cerrado de 18,80(kg), con esto se ve que en razones de reducción similares el circuito cerrado inverso es capaz de procesar más mineral. El consumo de energía especifica en el chancador de rodillos en menor en circuito cerrado inverso 0,21(kwh/t) que en el circuito abierto 0,49(kwh/t). El uso de un harnero antes de enviar el mineral al chancador y luego reducir el sobre tamaño antes de enviar el mineral al chancador secundario aumenta la cantidad de mineral con tamaño óptimo para buen funcionamiento del chancador de rodillos lo cual se ve reflejado en un proceso de chancado secundario más rápido 50 segundos en procesar 18,73 (kg) en el circuito cerrado inverso comparado con 1 minuto y 10 segundos para procesar 11,18(kg) en el circuito abierto. La razón del reducción del chancador primario inicial es de 6,50 mientras las razones de reducción del chancador secundario fueron de 2,07 para el circuito abierto y de 1,85 para el circuito cerrado, esto se debe a la gran diferencia que existe entre el tamaño de alimentación y de producto que tiene el chancado primario. Durante el proceso de reducción de tamaños existieron perdidas asociadas al manejo del mineral. En el circuito abierto se comenzó a desarrollar el proceso con 11,18(kg) y se obtuvieron 11,15(kg) teniendo pérdidas de 30(g) (durante el análisis granulométrico del producto de chancado secundario se perdieron 7,17(g) y se asume que la perdida mayor de 22,83 gramos fue en el chancador secundario). En el circuito cerrado inverso el cual tiene mayor cantidad de procesos asociados a su funcionamiento se comenzó a desarrollar el proceso con 18,80(kg) y se obtuvieron 18,74(kg), se registraron pérdidas de 88,30(g) (en el proceso de harneado se registraron pérdidas de 18,15(g), el sobre tamaño enviado al chancador de mandíbulas registro pérdidas de 17,77(g), en el proceso de chancado secundario se Universidad de Santiago de Chile

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Laboratorio Operación de Conminución perdieron 18,30(g), durante el análisis granulométrico del producto de chancado secundario se perdieron 4,08(g)). Según los datos obtenidos se puede apreciar que en los procesos de chancado se pierde una pequeña cantidad de mineral, este error se puede deber a la forma en la que cae el mineral desde la descarga del chancador en los recipientes contenedores

Carlos Villalobos

En esta experiencia, las pérdidas fueron evidentes, aunque mínimas para las cantidades manejadas, evidentes ya que se lleva un control exhaustivo de las masas de mineral analizado. En el caso del circuito abierto, se perdieron 30 g de mineral en la sección de Chancador Rodillo, mientras que en el total del circuito cerrado se pierden 60 g. Estos errores mínimos se podrían disminuir al no perder mineral en el harneado, que presenta un defecto en particular. Además de tener una correcta manipulación de los roleos y muestreos. La razón de reducción es muy importante en la faena minera, es un índice que indica que mientras mayor sea, mayor reducción le estamos dando a nuestro mineral, que es básicamente lo que necesitamos en cualquier proceso minero. Mientras que el circuito abierto presenta una mayor razón de reducción (13,46), debemos tener en cuenta el tiempo que ésta demora (1 min 10 seg) en comparación con el circuito cerrado (50 seg), además de que el circuito cerrado permite procesar más mineral gracias a que tiene que tener más mineral en circuito, porque tiene mayor cantidad de etapas de procesamiento. Otro factor importante a la hora de ver las diferencias entre los circuitos nombrados es la energía específica de los equipos de reducción de tamaño, en el caso del circuito abierto será mayor (0,49 kwH/tc) a la del circuito cerrado, lo que indica un mayor gasto de energía para procesar ciertas toneladas de mineral.


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Laboratorio Operación de Conminución Daniel Ruiz

El principal factor que influye al saber cuál es la mejor razón entre las aberturas de los tamices por los cuales pasara el 80% de alimentación y producto, esto se define como la razón de reducción y podemos observar que una mayor razón de circulación nos entrega una mayor alimentación al circuito lo cual es bueno ya que disminuye el consumo de energía específica. Ahora en el caso de nuestro circuito podemos observar que tiene una mejor razón de circulación el circuito abierto que el circuito cerrado inverso, pero presenta el circuito abierto un mayor consumo de energía específica que el circuito cerrado inverso. Esto se puede explicar debido a que hubo una mala manipulación del mineral. Ya que

hubo pérdidas al introducir el mineral al chancador de mandíbula y al

chancador de rodillo, esto se puede cuantificar ya que al observar nuestros datos experimentales se ve que de 18,80 (kg) que alimento al chancador y el producto 18,76(kg) y lo que se perdió fue 0,04(kg) que es lo que no alimento al chancador de rodillo en el circuito cerrado inverso.

Maribell Vidal

Lo principal en esta experiencia era la utilización de equipos de reducción de tamaño y clasificación de mineral, para lo cual se contaba con una determinada cantidad de mineral, que si bien se comenzó con 30 Kg de colpas de mineral, que después de su análisis granulométrico manual se redujo su tamaño en el chancador de mandíbulas, su masa inicial se redujo en varios gramos, llegando a perder más de 40 gramos de muestra en uno de los circuitos realizados. Se observa que en el circuito abierto se obtienen menores pérdidas que en el circuito cerrado inverso, cuyos valores de pérdidas son 30 gramos en el circuito abierto y 88,3 gramos en el circuito cerrado inverso, esto se debe a la utilización de más equipos en el circuito cerrado inverso, en el cuál se utiliza el harnero que tiene espacios muy grandes en sus mallas y provoca filtraciones del mineral, haciendo que las pérdidas arrojadas en ese proceso sean de casi 20 gramos. Dejando de lado las pérdidas de masas en ambos procesos, podemos darnos cuenta que el circuito abierto tiene una razón de reducción de tamaño 13,46 y el circuito cerrado inverso una razón de reducción de 12,4, lo que nos indica que al Universidad de Santiago de Chile

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Laboratorio Operación de Conminución momento de querer reducir el tamaño de un mineral el más conveniente sería el circuito abierto, pero si también comparamos el consumo de energía específica en el chancador de rodillos en el circuito abierto es de 0,49 [kwh/t], mientras que en el circuito cerrado inverso es de 0,21 [kwh/t], valores que no pueden pasar desapercibidos ya que es fundamental tener una menor utilización de energía. Esto se debe a que el mineral en el circuito cerrado inverso reduce dos veces su tamaño en el chancador de mandíbulas, haciendo que el chancador de rodillos consuma menos energía , ya que el tamaño del mineral es menor (se comprueba con los análisis granulométricos realizados en todas las muestras).

4.2 Conclusión Eliseo Hernández

La reducción de tamaños es una etapa esencial para la producción minera, el manejo de los tamaños adecuados para cada proceso de reducción se verá reflejado consumos de energía más eficiente, para esto se pueden modificar y entrelazar los distintos componentes del proceso de reducción de tamaños formando un circuito, la configuración más adecuada de este dependerá del tipo de mineral a procesar y de las capacidades de los equipamientos. El circuito cerrado inverso es más eficiente que el circuito abierto a pesar de tener razones de reducción globales similares, esto debido al tamaño de reducción del chancador de rodillos es el mismo para ambos circuitos(13,46 para el circuito abierto y 12,04 para el circuito cerrado inverso), la configuración del circuito cerrado inverso le permite procesar mayor cantidad de mineral reduciendo el consumo de energía específica, aumentando la productividad del proceso, a pesar de tener que lidiar con el gasto de energía en el proceso de harneado y posterior reducción de tamaño del sobre tamaño del harnero, entregar el tamaño adecuado a al chancado secundario generara mayor eficiencia y un proceso mucho más rápido, lo cual se ve reflejado en los 50 segundos que tarda en procesar los 18,76(kg) mineral preparados para el chancado(consumo energía especifica 0,21 (kwh/t), comparados con 1 minuto 10 segundos que tardan en ser procesados 11,18(kg) en el chancador secundario en el circuito abierto donde el mineral no es clasificado previamente, sino que pasa directo desde el chancador primario (consumo energía especifica 0,49(kwh/t)).En el chancado Primario tanto el consumo de energía especifica como la razón de Universidad de Santiago de Chile

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Laboratorio Operación de Conminución reducción son más eficientes comparadas con el chancado secundario, esto producto de que se procesa mayor cantidad de mineral y la diferencia de tamaño entre la alimentación al chancador y el tamaño del producto son mucho mayores que el chancador secundario. esto se ve reflejado a lo largo de todo el circuito de reducción de tamaños, a medida que más se reduce el tamaño del mineral el consumo de energía especifica se ve aumentado considerablemente.

Carlos Villalobos

Es importante saber diferencias ambos circuitos expuestos en la experiencia, y conocer los factores que influyen en estas diferencias, tales como la razón de reducción, se sabe que ésta mientras mayor sea, mejor para la faena. Y aquí tenemos un circuito con una mayor razón de reducción. Abierto tiene una RR de 13,46, mientras que el Cerrado tiene una RR de 12,04. En este momento nos parece bastante atractiva la Razón de Reducción del circuito Abierto, pero veamos que más encontramos como factor. El tiempo, siendo más corto en el circuito Cerrado (50 seg), sobre el minuto diez segundos que obtuvo el Abierto. Si bien ahora no nos parece tan claro cuál de los dos circuitos trabajará mejor, con las siguientes razones se explicará porqué el Circuito Cerrado Inverso es el que más se utiliza en las faenas mineras, debido a que es más eficaz. La energía en estos tiempos resulta esencial, y aprovecharla al máximo es uno de los mayores problemas cuando hablamos de minería y metalurgia. Según nuestro análisis, el gasto mayor de energía se da en el circuito Abierto, con 0,49 kWh/tc, mientras que el circuito Cerrado tiene 0,3 kWh/tc. Lo que finalmente nos convence de que el circuito Cerrado inverso es más eficaz.


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Laboratorio Operación de Conminución Daniel Ruiz

Se conocieron los tipos de maquinaría que se utiliza en un circuito abierto y un circuito cerrado inverso. Es de vital importancia para saber con qué circuito trabajar saber la eficiencia de reducción de tamaño de cada uno por ello podemos concluir cuál de los dos circuitos es más eficiente. Al comprar la Tabla 6.8 y la Tabla 6.6 podemos notar que son parecidos pero la razón de reducción la razón de circulación para el circuito abierto fue un total de 13,46 y el circuito cerrado inverso un total de 12,04, pero cabe destacar que el circuito abierto fue alimentado con un lote de 11,18(kg) y el cerrado inverso 18,80 (kg) por lo tanto la diferencia debería ser más significativa entre sus razón ya que podemos observar en la ecuación 2.4.1 por tanto se puede concluir que tiene una mejor razón de circulación ya que se alimenta con más y no tiene tanta diferencia en su Razón de circulación. También es de vital importancia para la empresa saber optimizar el consumo de energía específico , por lo tanto al observar que 0,49(kWh/ton) en la tabla 6.7 presenta el chancador de rodillo y en el segunda tabla 0,21(kWh/ton) y en comparación con el chancador de mandíbula que es 0,09(kWh/ton) estos dos últimos en la Tabla 6.9 y sabiendo que un menor consumo de energía nos da una mejor eficiencia de nuestros recursos, esto nos implica que es mucho más económico ocupar un chancador de mandíbula que uno de rodillo y que también como destacamos al comienzo el circuito cerrado inverso es más eficiente en el ámbito energético.


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Laboratorio Operación de Conminución Maribell Vidal

Para el procesamiento de minerales es esencial una reducción de tamaño eficaz, además de un consumo de energía menor. Si bien en nuestra experiencia el circuito abierto tuvo una mayor razón de reducción de tamaño que el circuito cerrado inverso (13,46 y 12,4 respectivamente), el circuito abierto tiene un mayor consumo de energía, a esto se le suma el hecho de que el tiempo que se demora en la reducción de tamaño es mayor que el tiempo que toma reducir el tamaño en el circuito cerrado inverso, siendo estos valores de 1 minuto 10 segundos en el circuito abierto y 50 segundos en el circuito cerrado inverso, lo que al final no hace que el circuito abierto sea un mejor proceso de reducción. Además, por otro lado el circuito cerrado inverso al tener un harnero, que separa el sobre tamaño del bajo tamaño, que nos ayuda a que el mineral de un tamaño mayor pueda ser reducido nuevamente por el chancador primario y luego enviado al chancador secundario junto con el bajo tamaño, haciendo que el consumo de energía y el tiempo de reducción de tamaño se vean disminuidos, que en resumen mejora el proceso en general y dejando al circuito cerrado inverso como un proceso mucho más eficiente en el proceso de reducción de tamaño. Si bien el circuito cerrado inverso tiene un proceso mucho más largo que el circuito abierto, las ventajas que tuvo a nivel de laboratorio en nuestra experiencia, hace que a nivel industrial sea el proceso más utilizado.


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Laboratorio Operación de Conminución 5. BIBLIOGRAFÍA 

Guía nº 4, “Procesamiento de Minerales”. Luis Magne.


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Laboratorio N4 Circuitos de Chancado

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