HarnerosCLASIFICACIÓN DE TAMAÑO

Prof: Ing. Rodrigo Rubilar

Clasificación Operación de separación de partículas sólidas homogéneas de tamaño o peso, ya sea por separación directa o por sedimentación diferencial, a través de un fluido.

El proceso de clasificación es asociado normalmente a la separación por tamaño, sin embargo, en la separación directa existen otros aspectos como la densidad y forma de las partículas que afectan al proceso.

La clasificación se realiza por:

En el Harneado, las partículas se separan principalmente de acuerdo con su dimensión y forma.

En la Clasificación Hidráulica, se separan por diferencias de tamaño, densidad y forma; ya que estas propiedades afectan sus velocidad relativas en el fluido.

Definiciones y Terminología Tal como se observa, además lo podemos representar por un flujo de alimentación (F), y un producto, que en la mayoría de los casos está constituida por dos fracciones.

Una fracción integrada mayoritariamente por partículas finas (U), que reciben el nombre de “bajo tamaño” (en hidrociclones “rebalse”).

Otra fracción, integrada minoritariamente de partículas gruesas (C), que recibe el nombre de “sobre tamaño” (en hidrociclones “descarga”).

Eficiencia de Clasificación En una operación hipotética dónde la clasificación es perfecta, los productos U y C, quedarán clasificados de tal manera que C contenga todo el producto mayor que un cierto tamaño.

Es evidente que esto no se puede obtener en la realidad.

Aunque en el harneado el material que atraviesa el harneado normalmente NO contiene partículas de tamaño mayor a la abertura utilizada.

Esta imperfección (existencia de material desclasificado) en los flujos de sobretamaño (descarga), permite establecer el concepto de eficiencia de clasificación.

Operación Generalmente un clasificador opera en conjunto con un equipo de reducción de tamaño, en dónde el clasificador cierra el circuito.

El material proveniente del equipo de reducción de tamaño es llevado

al clasificador, en dónde se

separa en dos fracciones: La fracción gruesa es devuelta al equipo de reducción.

La fracción fina continua a la próxima operación.

Objetivo

La finalidad de la combinación “equipos de reducción –clasificación” es eliminar de la etapa de conminución lo más rápidamente posible, todas aquellas partículas que posean un tamaño adecuado, evitando así la sobre-molienda del material.

Clasificación de Harneros

El Harneado es una operación de clasificación dimensional de granos sobre una superficie perforada que dejan pasar los granos de dimensiones inferiores a las dimensiones de la perforación, mientras que los granos de dimensiones superiores son rechazados y evacuados separadamente.

Idealmente las partículas mayores que las aberturas son retenidas sobre la superficie, mientras que las partículas menores pasan a través de las aberturas.

Objetivos del Harneado

1. Separar los fragmentos más gruesos contenidos en una mezcla de material, ya sea para eliminarlos o para ser enviados a una nueva etapa de chancado.

2. Separar los fragmentos más pequeños, como un producto final o eliminarlos como desecho.

3. Clasificar los productos fragmentados en dimensiones comerciales.

4. Clasificar los productos con vista a obtener operaciones de tratamiento mecánico o físico-químico antes de llevarlos a dimensiones homogéneas.

5. Extraer desde la alimentación a una chancadora, aquel material que cumple con las especificaciones del producto, de modo de aumentar la capacidad y eficiencia de la maquina.

El harneado mecánico se basa en las oportunidades de paso de una partícula a través de la superficie clasificadora.

Estas “oportunidades” son función de la trayectoria de los granos, la forma de las partículas, el espesor del orificio, del número sucesivo de orificios que se puede encontrar una partícula determinada, etc.

Factores que afectan la capacidad del Harneado

Las oportunidades de pasar para una partícula de dimensión igual al 90% de la abertura, es aproximadamente del 1%.

Para harnear la totalidad de las partículas de esta dimensión hace falta un mínimo de 100 aberturas sobre la trayectoria de una de estas partículas.

Se llaman “partículas difíciles” a aquellas cuya dimensión está comprendida entre 0.75 y 1.25 veces la abertura.

1.El porcentaje de rechazos en el material a harnear.

2.El porcentaje de granos difíciles.

3.El contenido de humedad.

4.La forma de los granos.

¿Cómo se clasifican los Harneros?

Harneros EstacionariosHarneros de barras ”Grizzly”

1. Se usa para harneado de material de tamaño muy grueso.

2. Consiste en una serie de barras paralelas con abertura de ancho constante en una marco montado.

3. Estas puede estar en sentido horizontal o inclinados, que mas común, alrededor de 35º a 45º sobre la horizontal.

4. El flujo de mineral va en la misma dirección de las barras ya sea para facilitar el flujo y reducir la obstrucción de las aberturas.

Aplicación: Pre-clasificar la alimentación a las chancadoras primarias.

Eficiencia de separación es baja, debido: La velocidad de descenso de los trozos y a la falta de agitación en los tamaños críticos (3/4 a 3/2 del tamaño de la abertura).

Ilustraciones Grizzly

Harneros EstacionariosHarneros de curvos “Sieve

Bend”1. Se utiliza para harneado húmedo de material fino.

2. Son de alta capacidad, utilizan una superficie de harneado cóncava formada por barras en forma de cuña.

3. Consiste en una serie de barras paralelas con una abertura de ancho uniforme, en el rango de 100μm (150 mallas) a 12000μm, y que están a una ángulo recto con el flujo de pulpa sobre superficie.

4. La distribución de la alimentación se dispone de tal manera que el flujo de pulpa se dispone uniformemente en forma tangencial sobre todo al ancho del harnero.

5. La clasificación de “Sieve Bend” es independiente de la gravedad especifica de las partículas, por contrario de los hidráulicos.

Aplicación: Principal, es en los circuitos de molienda donde es esencial evitar una sobremolienda.

Ilustraciones Sieve Bend

Harneros MóvilesHarnero rotatorio Trommel

1. Es uno de los dispositivos para harneado más antiguo.

2. Tiene una forma cilíndrica y gira entorno a un eje axial ( 40% de la velocidad critica) con una pequeña inclinación( alrededor de 18º del eje horizontal).

3. Se alimenta con material en el extremo del tambor y el material bajo tamaño para a través de las aberturas mientras que el sobre tamaño descarga en el extremo opuesto. Este se puede procesar en seco o en húmedo.

4. Estos dispositivos pueden tener distintas secciones de tamaño de abertura, tratan materiales desde 55mm hasta 6 mm y a un menor tamaño si se procesa en húmedo.

Aplicaciones: Tratamiento de gravas( 2-64 mm), de productos de canteras, de yacimientos aluvionales de oro y estaño.

Desventaja: Poca capacidad y se tapa o satura con facilidad.

Ilustraciones Trommel

Harneros Móviles Parrilla Vibratoria

1. Es similar a Grizzly, pero oscila en su totalidad por efecto de tipo eléctrico o mecánico con baja amplitud y alta frecuencia.

2. Esta vibración facilita el desplazamiento de la carga a lo largo de su superficie, por lo que trabajan con inclinación menor.

3. Son los más utilizados en plantas de procesamientos de minerales.

4. Los harneros vibratorios pueden ser usados en forma continua o discontinua.

5. El movimiento se efectúa en un ángulo con respecto del plano del piso , debido a lo cual el material rebota , en vez de resbalar sobre el piso.

6. El movimiento sirve tanto como para estratificar el material como para trasladarlo.

Aplicación:

Actualmente se utilizan como clasificadores de mineral de descarga de molinos semi-autógenos.

Además, se utiliza para detener los “scrap” de la descarga de los molinos de bolas.

Ilustraciones Parrilla Vibratoria

Factores que afectan la eficiencia de un harnero.

1. Velocidad de alimentación

2. Características del movimiento y pendiente

3. Humedad superficial del harnero.

4. Tipo de superficie de harneado, área y forma de las aberturas

5. Naturaleza del material a harnear.

6. Porcentaje de material fino y porcentaje de material de tamaño critico.