Control del Proceso de Molienda y Clasificación

Psp: Ing. María Cristina Sánchez Díaz

Egresada del Instituto Tecnológico de Parral

Título: Ingeniero Industrial en Producción y Calidad 1999 -2004

Minera San Francisco del Oro, S. A de C. V: Se desempeñó el papel de Ingeniero Industrial en dicha empresa.

Compañía de exploración geológica GLOBEXPLORE, brindando servicio de exploración ala la compañía minera Grupo México

Cía. Minera Real de los Azules SRL de CV: Supervisor de interior mina para Grupo México

Centro de estudios tecnológicos industrial y de servicios N° 159

Colegio de estudios científicos y tecnológicos del estado de Chihuahua N°4

Dinámica: 10.- Afirmaciones en grupo

Cada equipo escribe en una hoja sus ideas acerca de que significa: CONTROL – PROCESO – CLASIFICACIÓN –MOLIENDA

Posteriormente se hace la puesta en común, escribiendo en la pizarra las afirmaciones sobre las que hay acuerdo y hay desacuerdo, luego se entabla el debate, También cabe proponer unas preguntas determinadas sobre las que tiene que opinar cada uno de los participantes.

¿Qué espero aprender en éste módulo?

¿Cómo espero aprender?

Diagnóstico

Diagrama del flujo de proceso de minería

Reglamentos de Seguridad en cada proceso

Propósito general del módulo:

Controlar el proceso de molienda y clasificación de los minerales de acuerdo con la aplicación de parámetros operativos y la observación de las variables que influyen durante su desarrollo para obtener el mineral deseado

Mapa de módulo

FORMA DE EVALUAR: (diagnóstica, formativa y sumativa)

Examen 50%

Prácticas/ tareas 30%

Cuaderno 10%

Asistencia 10%

TRITURACION PRIMARIA

MINAS: FRISCOGRANADEÑA , MESA Y CLARINES.

Patio Embarques concentrado

MOLIENDA

Separación Plomo.-Cobre

Espesamientode Jales

FILTRADO

Diagrama Minero - Metalúrgico

TOLVAS DE FINOS

A Presa de Jales

Flotación Plomo- Cobre

A Fundición

Flotación Zinc

ESPESADO

CONCENTRADO DE ZINC

CONCENTRADO DE COBRE

CONCENTRADO DE PLOMO

MINERA SAN FRANCISCO DEL ORO S.A DE C.V.

TRITURACION SECUNDARIA Y TERCIARIA

ACARREO MINERAL TRANVIA

TOLVAS DE GRUESOS

Exploración Subterránea

Tumbe y acarreo

rebajes

MANTEO

PRESA

Molienda de Minerales:

La liberación de un mineral se inicia con el CHANCADO y termina con la MOLIENDA.

En esta etapa deben liberarse completamente las partes valiosas del mineral (sulfuros) antes de proceder a la CONCENTRACION

Unidad 1: Preparación del proceso de

molienda.

Molienda de minerales

ANTECEDENTES GENERALES

Es la última etapa en el proceso de conminución y puede ser realizada en seco o en húmedo. En general, la molienda de minerales se realiza en húmedo y solo en casos específicos en seco (ejemplo: mineralessolubles, minerales no-metálicos.)

La Conminución es una operación aplicada por lo general a los minerales que se someterán a procesos de concentración , y se distinguen en forma general las etapas de chancado y molienda.

Investigar en diversas fuentes documentales y en páginas Web sobre las medidas de seguridad EN UNA PLANTA DE BENEFICIO

Aplicación de las medidas de seguridad e higiene en el proceso

Personales Equipo

En Molienda :1. Método de Bond:

El método estándar propuesto por Bond, para la determinación del work index, consiste en operar un circuito de molienda discontinuo (molino de laboratorio) y un tamiz, que hará las veces de un clasificador según se indica en la figura.

La técnica experimental, establecida para la aplicación de la teoría presentada, consiste en efectuar una molienda en pasos, eliminando en cada uno de ellos el producto a la malla deseada y sustituyendo su peso por carga nueva. El molino utilizado es un equipo estándar de dimensiones D x L = 12” x 12” con una cara de bolas de 20.125 Kg compuesta por bolas de diámetro variable entre 0.61” y 1.45”. El molino opera a una velocidad de 70 rpm y es alimentado con 700cm3 de carga seca preparada a –6 mallas (-1/8”), la que se clasifica al tamaño deseado después de 100 revoluciones en el primer paso, reponiendo el producto que pasa (fino) con carga nueva ( a –6 mallas) para el siguiente paso el cual se realizara durante un numero de revoluciones determinadas en función de la cantidad de material molido por cada revolución (g/rev) obtenido en el paso anterior; esta misma operación se repite durante varias etapas hasta alcanzar una carga circulante del orden de 250% y analizando granulométricamente el producto fino del ultimo caso.

El Wi se calcula por la fórmula:

Variables de operación de un molino Son los factores que al regular éstos determinan una mayor capacidad en el molino.Estas variables son las siguientes:

Carga de mineral

La alimentación de mineral a los molinos debe de ser en cantidad constante (pasa), para tal efecto los alimentadores de mineral deben de cumplir con esta función, además, en casi todas las plantas existen balanzas automáticas que registran el peso de mineral alimentado a los molinos, van acumulando éstos para referirlo al tratamiento diario. La alimentación de mineral a los molinos debe de cumplir la regularidad en tamaño, es decir, que el tamaño de las partículas de mineral alimentado al molino, una vez determinado éste (que debe ser el más apropiado para el tipo de mineral), se debe de cumplir con alimentar el mineral a ese tamaño. (Ejemplo: 20%+Malla 65. La carga demineral se controla realizando los análisis de malla del mineral que se alimenta al molino y del producto de éste, es decir, de la descarga. La alimentación de carga se controla a un molino se debe procurar que sea la máxima posible.) Examen: Es por eso que si entra al molino muy poca carga, habrá pérdida de tonelaje y se gastarán inútilmente cuerpos moledores y blindajes; si por el contrario, entra demasiada carga de mineral, el molino se sobrecargará y al descargarlo se perderá tiempo y tonelaje.

movimiento de la carga de un molinooperando a velocidad normal

Alimentación de agua

Esta variable se controla tomando la densidad de descarga de los molinos, esta densidad debe de estar entre ciertos limites, si ésta es demasiado baja quiere decir que en el molino hay una mayor cantidad de agua que la requerida, por lo tanto el molino no muele ya que las partículas de mineral tienen una mayor velocidad de desplazamiento saliendo la pulpa con mucha rapidez y así no le permite al molino entregar un producto de las especificaclones en malla requerida; cuando hay muy poco agua quiere decir que la densidad es muy alta, tal que la carga avanza muy lentamente en el molino perdiendo capacidad lo que motivará estar más bajo de los normal. Por otro lado cuando la alimentación de agua es deficiente el barro se vuelve muy espeso alrededor de las bolas o barras impidiendo buenos golpes porque el barro los amortigua, por lo tanto no habrá buena molienda.

Carga moledora

Esta carga está dada por la carga inicial recomendada en los catálogos del fabricante y para la carga diaria, por los datos estadísticos de operación de cada planta, para la alimentación en el tamaño de bolas, diámetro de las barras. Juegan un papel importante la estadística de la carga diaria y de los análisis granulométricos que se realizan en laboratorio experimental. El consumo de los cuerpos moledores en una planta está dado en función al tonelaje tratado, a la dureza del mineral, al tamaño de la carga de mineral alimentado y ala finura de la molienda, o sea, al producto de la malla a la que se quiere llegar.

Molinos: determinación de la velocidad critica

La velocidad periférica del casco tendrá un efecto decisivo sobre la efectividad de la acción de molienda del medio: si su velocidad sería demasiado baja, no hubiese efecto de “cascadeo”, si fuera demasiado alta, las bolas o barras quedarían adheridas a la pared del cilindro por la fuerza centrífuga e igualmente declinaría la acción del medio.

Es costumbre designar la velocidad a la que se produciría el efecto centrifugo del medio, como velocidad crítica, como sigue:

La velocidad de operación (NC) se expresa en “% de velocidad crítica”, que para molinos de bolas se sitúa entre 65% y 75% en promedio

La eficiencia de molienda de los molinos depende en alto grado de la utilización de la energía absorbida por éste.

Los molinos de barras o de bolas pueden funcionar según dos régimen distintos y se admite la teoría siguiente:

Si la velocidad de rotación es relativa lenta, los cuerpos moledores rozan sobre el recubrimiento del molino; rodando unos sobre otros siguiendo una trayectoria aproximadamente circular concéntrico alrededor de una zona más o menos estacionaria llamada "zona muerta".

La molienda se realiza por fricción interviniendo siempre fuerzas de cizallamiento. A este régimen de funcionamiento de un molino se le llama “marcha en cascada"

Si la velocidad de giro es más rápido, los cuerpos moledores siguen una trayectoria que comprende parte en caída libre, donde poseen una energía cinética elevada. La molienda se realiza por choques, lo que permite asegurar una molienda fina de materiales duros y abrasivos.

Cuando un molino funciona con éste régimen se dice que o se llama “marcha en catarata”.

EFICIENCIA DEL PROCESO

La eficiencia de la molienda depende en gran medida de una serie de parámetros como: - Distribución de tamaños del mineral en la alimentación - Velocidad y tamaño del molino - Tamaño del cuerpo moledor - Diseño de los revestimientos del molino - Cambios en las características del mineral - Distribución de tamaños del producto del molino - Volumen de carga moledora y su distribución de tamaño - Eficiencia de la clasificación, etc. Las interrelaciones entre estos factores son complejas y para poder estudiar su influencia es imprescindible fijar algunas variables La sección molienda esta considerada como una de las secciones de mayor importancia y responsabilidad en la planta, ya que de ella depende el tonelaje y la liberación para los fines de la flotación

INFLUENCIA QUE TIENE LA MOLIENDA SOBRE LA FLOTACIÓN En la sección molienda se realiza la liberación de los sulfuros - Si el mineral es muy grueso o muy fino, la flotación es deficiente. Se incrementa la pérdida del mineral valioso en el relave (baja recuperación) - Cuando el mineral es muy grueso falta liberación y los sulfuros valiosos no flotan perdiéndose en el relave final. Si la molienda es demasiado fina, se producen excesiva cantidad de lamas, y el mineral valioso también se pierde en el relave final

PARTES PRINCIPALES DE UN MOLINO

1. concha

· fabricada carcasa de acero

· perforación para los buques de

· mecanizado de verdadero ajuste

· bridas de fijación a los jefes

2. jefes

· fabricada cabezas de acero

· perforación para los buques de

· bridas para la fijación de shell y el equipo

· muñones mecanizados para un funcionamiento fiable

3. muñoneras

· fabricada cajas de cojinetes

· lubricación embalse construido en la vivienda

· mecanizado de ajuste preciso

· cojinetes de bronce reemplazable para mayor durabilidad

· alta presión de las líneas para la elevación de inicio en los rodamientos

· diseñado para permitir la lubricación manual o automático (automático opcional)

4. engranaje y piñón

· engranaje recto de corte y ajuste del piñón

· diseñado para una larga vida

· reversible

· alineación fácil

· conjunto de piñón se compone de los rodamientos de rodillos de servicio pesado

· automático marcha sistema de pulverización

5. unidad de reducción de

· línea reductor

· diseño probado

· mantenimiento bajo

· diseñado para una larga vida

6. motores eléctricos

· ventilador totalmente encerrado enfriado (tefc)

· tensiones para adaptarse a

· alto par de arranque

· vari-velocidad de la unidad (opcional)

7. marco modular· acero fabricados

· placas base para los rodamientos y la unidad

· marco rígido de una fuerza duradera

· tamaños opcionales personalizados para satisfacer los requisitos del sitio

8. alimentación del tubo de salida

· diseño de triple sello

9. descarga trommel

· espiral interna

· apertura establecido para la aplicación

· reversible

10. conducto de descarga (opcional)

· diseñado para su aplicación

11. liners

· caucho, acero o cerámica

· configurado como necesario para la aplicación

12. revestimientos de muñón

· alimentación extraíble y revestimientos muñón de descarga

molino de bolas aplicación

millis bola se aplica ampliamente en la industria del cemento, industria química, nuevos materiales de construcción, materiales resistentes al fuego, fertilizantes, industria del vidrio y la porcelana para moler el mineral de hierro, mineral de oro, el hormigón, la escoria, zinc, mineral de cobre, tantalita, etc se ha dos maneras de moler: el proceso seco y el proceso húmedo.

Guia de Ejercicios.pdf======================Universidad de Chile Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Escuela de ingeniería y ciencias Departamento de Ingeniería de Minas MI42D Procesos de Conminución. Problemas Tipo Control 2 P1.- Una empresa minera requiere expandir su capacidad de molienda, habiéndose decidido la incorporación de una nueva línea de molienda (convencional unitaria) capaz de tratar 15.000 tc/d de mineral. Se pretende operar en circuito cerrado inverso, con una carga circulante estimada en 285%. La molienda es en húmedo con un 70% de sólidos en peso. El mineral a tratar presenta las siguientes características: Wi = 18,6 kwh/tc F80 = 10 mm Ps = 2,7 t/m3

El molino operaria con un nivel de llenado del 40%, con una velocidad de rotación equivalente al 75% de su velocidad critica. La carga de molienda es de acero, de densidad 7,1 t/m3 y porosidad de 35%. La bola de tamaño máximo es de 5". Considerando que se requiere entregar un producto con 80% bajo 45 um y teniendo como base la lista de molinos que se incluyen en sus apuntes determine si alguno de los molinos permite cumplir con las bases del diseño, especificando sus dimensiones y número de molinos a utilizar entregando La potencia del motor y el tiempo de residencia. P2.- Una empresa minera dispone de un molino usado de 3 metros de diámetro y 5 metros de largo, accionados por un motor de 950 kw, el que se quiere utilizar para la remolienda de concentrados. Se pretende tratar en circuito cerrado directo, con una carga circulante de 350%, un concentrado con las siguientes características: Wi = 14 kwh/tc F80 = 210 um Ps = 3,8 t/m3

Se requiere entregar un producto con un 80% bajo 45 um . La molienda se realizara en húmedo con un 65% de sólidos en peso. Considerando que se usara una carga de medios de molienda con un nivel de llenado del 40%, con bolas de acero de una densidad de 7,1 t/m3 y una porosidad del 35% determine el tonelaje máximo de sólidos en peso que se puede procesar y el tiempo medio de residencia que tendría el mineral en el molino.

P3.- Explique porque en los circuitos de molienda se tiende al aumento de : a) La carga circulante b) El porcentaje de sólidos de alimentación a hidrociclones y para el caso de la molienda SAG. c) El porcentaje de bolas d) El setting de los chancadores de pebbles. P4.- En la evaluación de la operación de una planta concentradora de minerales, se requiere que usted haga un diagnostico sobre el circuito cerrado de molienda convencional (molino de bolas hidrociclones) defina: a) Las acciones a seguir: Muestreos, mediciones, análisis etc. b) Los parámetros a calcular c) Los criterios de evaluación P5.- Analice los principales problemas operacionales de la molienda SAG y las razones por las cuales los circuitos más típicos incluyen un Chancador de pebbles, harnero y molienda secundaria con bolas. P6.- Explique lo siguiente: a) ¿Por qué se utilizan 3 curvas de eficiencia para hidrociclones? ¿Cuál es la utilidad de cada una de ellas? b) ¿Cuál es el fundamento de aumentar el flujo de agua en el pozo de bombeo a hidrociclones para reducir el tamaño del producto en su rebose? c) Si en una planta de bola marcada (esférica de densidad 7,2 t/m3), se establece que una bola originalmente de 5" tras 3 meses de operación estas de 2,1",¿Cuál es su tasa de desgaste lineal en mm/h? ¿Cuál es su tasa de desgaste masico en kg/h/m2? P7.- Seleccionar la cantidad de hidrociclones apropiada para tratar en un circuito de molienda convencional un mineral de densidad 2,7 t/m3. El circuito operara con una carga fresca de 400 t/h y una carga circulante de 360%. Se requiere un rebose de 5% + 65# y un Cp del 40% en la alimentación. Se espera una descarga de los hidrociclones que tenga un Cp 75%, la presión de trabajo del hidrociclon será de 7 psi.

Variables operacionales de un molino de bolas

Para que la molienda sea racional y económica hay que considerar 3 factores fundamentales que influyen en los resultados y son:

la carga del mineral

alimentación de agua

medios de molienda

La carga de mineral de alimentación al molino:

Cuanto mas rápido sea la alimentación al molino mas rápido será la descarga que llega al otro extremó y el producto final será mas grueso, permanecerá menos tiempo sometido a molienda.

La alimentación de carga del mineral debe ser constante y uniforme, la cantidad se regula en faja de alimentación

De tamaño de mineral apropiado, depende de la trituración 5% malla + 3/4

Limpias de planchas de Fe, madera, trapos o piezas de acero que pueden cortar la faja de alimentación o bloquear las alimentadores, o producir atoros en la descarga, etc

Normalmente los molinos trabajan con 70% a 78% de sólidos, dependiendo del peso especifico del mineral, la cantidad de mineral que se puede cargar en un molino de bolas oscila de 0.45 toneladas por m3 de capacidad.

Alimentación de agua

Al operar el molino por vía húmeda, el mineral finalmente molido es extraído con agua de los intersticios entre las bolas y por lo tanto no perjudica la molienda de las partículas de mineral gruesas, por ende en la operaciones se agrega un 50% a 60% de agua en peso, para asegurar una descarga rápida del mineral. El exceso de agua dentro del molino lavara las bolas y cuando se hace funcionar el molino pues el mineral no esta pegado en las bolas, haciendo una pulpa demasiado fluida que saca la carga de mineral demasiado rápida, no dando tiempo a moler y disminuyendo el tiempo de molienda, dando como resultado una molienda excesivamente gruesa. Consumo exagerado de bolas y desgaste de chaquetas, todas estas condiciones unidas representan un aumento del costo de producción y una baja eficiencia de la molienda.

En el circuito las cargas circulares elevadas tienden a aumentar la producción y disminuir la cantidad de mineral fino no deseado.

Carga de bolas

La cantidad de bolas que se coloca dentro de un molino depende en gran parte de la cantidad de energía disponible para mover el molino.

Generalmente nunca llega al 50% de volumen, aunque una carga de bolas igual a 50% del volumen del molino da la capacidad máxima, el volumen total de las bolas no debe ser menor que el 20% del volumen interior (las cargas normales varían de 40 a 50%)

Donde quiera que se desee una producción mínima de finos debe usar una carga de bolas cuyo diámetro esta relacionado al tamaño del mineral que se alimenta, el aumento de la carga de bolas, hace elevar el gasto de energía hasta alcanzar un valor máximo, por encima del cual la energía necesaria disminuye al aumentar la carga, por acercarse al centro de gravedad de esta al eje de rotación.

La carga se puede aumentar elevando el peso de bolas cargado al molino aumentando la densidad de sólidos de la pulpa a moler, o trabajando a nivel de líquidos mas alto.

Este nivel de pulpa, que es función de la cantidad de molienda, constituye un factor muy importante en el funcionamiento del molino de bolas.

Normalmente la carga de bolas se debe determinar mediante ensayos metalúrgicos por estudios detenidos. La potencia necesaria es máxima cuando el contenido en sólidos de alimentación es del orden del 75%.

El consumo de bolas esta dado en función al tonelaje tratado, a la dureza del mineral, al tamaño de la carga de mineral

Cuanto mas pequeñas sean las bolas mayor será la finura del producto final, la calidad de las bolas se fabrican de acero moldeado, fundido, laminado o forjado, normalmente se emplea acero al manganeso a al cromo.

En resumen la elección de las dimensiones de un molino es función de muchos factores entre los cuales: la dureza del mineral, el tamaño promedio de la alimentación, como también el grado de finura a obtenerse, humedad de la pulpa, la cual forma de las superficies de los de los forros ya sean onduladas o lisas y se emplean para molienda gruesas y finas respectivamente, la velocidad el molino afecta a la capacidad y también al desgaste , en proporción directa hasta el 85% de la velocidad critica.

Las variables de molienda se controla por:

- Sonido de las bolas

- Densidad del motor

- Amperímetro del motor

El sonido de las bolas nos indica la cantidad de carga dentro del molino. El sonido deberá ser claro. Si las bolas producen un ruido muy sordo u opaco, es por que el molino esta sobrecargando por exceso de carga o falta de agua.

Si el ruido de las bolas es excesivo, es por que el molino esta descargado o vació, por falta de carga o mucho agua.

El grado de densidad de densidad en la salida del molino debe ser tal que la pulpa sea espesa y avance por su muñón de descarga con facilidad, sin atorarse, la pulpa no debe ser de densidad muy baja.

El amperímetro es un aparato eléctrico que esta intercalado en el circuito del motor eléctrico del molino

Su función es de determinar y medir el consumo de amperios de la intensidad de la corriente que hace el motor eléctrico. Generalmente el amperímetro del motor eléctrico del molino debe marcar entre ciertos limites normales en cada planta concentradora.

http://quebradoraperu.com/solutions/molinos-de-bolas-para-mineria-capacidad.html

Molinos de bolas para mineria capacidad

DxL Pie * DxL mm *Molino r.p.m

Motor HPCarga de Bolas 45% del volúmen

kgs. Peso molino Kg. **

Producción

Tn en 24 hs. ***

6'x5' 1829x1524 23 100 8090 24400 112

6'x6' 1829x1829 23 125 9700 25990 135

6'x8' 1829x2438 23 150 12970 29150 180

7'x5' 2134x1524 21 150 10980 34260 170

7'x6' 2134x1829 21 200 13200 16120 200

7'x7' 2134x2134 21 200 15350 38100 247

7'x9' 2134x2743 21 250 19800 41860 325

             

Características técnicas y modelos

             

MOD DxL mm * Molino r.p.m Motor HP Carga de Bolas 45% del volúmen kgs. Peso molino Kg. **

Producción

Tn en 24 hs. ***

3'x3' 915x915 33 10 1265 4070 11.5

3'x4' 915x1220 33 15 1670 4480 15

3'x5' 915x1520 33 20 2080 4880 20

3'x6' 915x1830 33 20 2500 5288 24

4'x4' 1220x1220 29 25 2980 9620 32

4'x5' 1220x1520 29 30 3700 10120 40

4'x6' 1220x1830 29 40 4430 10980 50

4'x8' 1220x2440 29 50 5880 12700 66

5'x5' 1525x1525 26 50 5600 13150 64

5'x6' 1525x1830 26 60 6740 14100 76

5'x8' 1525x2440 26 70 9850 16000 104

5'x10' 1525x3050 26 100 11200 18990 130

  

En empresas y lugares donde se utilicen molinos de bola para reducir detamaño las materias primas de sus procesos, más precisamente en la industriaminera del cobre cuando reduce de tamaño el mineral, es necesaria una energíaespecífica consumida para moler el mineral y pasar de un tamaño característico decarga del molino a otro de descarga, tomando en está experiencia como el 80% delpasante acumulado.