Molienda - Objetivos, Fundamentos Teoricos

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molinos

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERA QUMICA Y TEXTILREA ACADMICA DE INGENIERA QUMICA Y TEXTIL

Practica de laboratorio N 3:MOLIENDA

Curso:OPERACIONES EN INGENIERIA QUIMICAPI 146 B

INTEGRANTES: CARDENAS LIZARRAGA, Evelyn Angelica EVANGELISTA AYALA, Ral Abelardo MORALES MATOS, Antonny Alberto ORE ROBLES, Dante GustavoPROFESOR:Ing. Mario de la Cruz Azabache CICLO ACADMICO:2015 IIFECHA:05 de Noviembre del 2015

LIMA PER

Sumario: En el presente informe

INDICE

I. OBJETIVOS4

II. MARCO TEORICO4

II.1. MOLIENDA 4II.2. VELOCIDAD CRTICA 5II.3. RELACIN ENTRE LOS ELEMENTOS VARIABLES6II.4. VARIABLES DE MOLIENDAll.5. TAMAO MXIMO DE LOS ELEMENTOS DEMOLEDORES 7

III. TRATAMIENTOS DE DATOS8

IV. OBSERVACIONES15

V. CONCLUSIONES16

VI. RECOMENDACIONES16

VII. BIBLIOGRAFIA16

MOLIENDA

I. OBJETIVOS

Medir y comparar la capacidad real de una mquina de molienda. Determinar la distribucin granulomtrica de los productos de un equipo de molienda. Estudiar el comportamiento de las bolas de molienda de diferente tamao en el molino en funcionamiento.

II. MARCO TERICOII.1. MOLIENDA Mediante la molienda, se contina reduciendo el tamao de las partculas que componen el mineral, para obtener una granulometra mxima de 180 micras (0.18 mm), la que permite finalmente la liberacin de la mayor parte de los minerales en forma de partculas individuales.Molienda de bolas.Este molino, cuyas dimensiones son 11 x 11 pulgadas (es decir, 0.2794 m de dimetro por 0.2794 m de longitud), est ocupado en un 35% de su capacidad por bolas de acero de 1 y 2 pulgadas de dimetro, las cuales son los elementos de molienda. En un proceso de aproximadamente 10 min, el mineral de caolinita dura es reducido el 80% a un d80.Elementos importantes en la molienda.Existe una serie de elementos importantes que influyen en la molienda de los materiales. Velocidad crtica Relaciones entre los elementos variables de los molinos Tamao mximo de los elementos moledores Volumen de carga Potencia Tipos de molienda: hmeda y seca

II.2. VELOCIDAD CRTICALa velocidad crtica para un molino y sus elementos moledores es aquella que hace que la fuerza centrfuga que acta sobre los elementos moledores, equilibre el peso de los mismos en cada instante. Cuando esto ocurre, los elementos moledores quedan pegados a las paredes internas del molino y no ejercen la fuerza de rozamiento necesaria sobre el material para producir la molienda, ni la de percusin.

Factor de empacamiento (F.E).Es la relacin entre el volumen de una esfera y el volumen de un cubo circunscrito

Factor de ocupacin (F.O).Es el espacio interior libre entre el volumen de la molienda y las bolas metlicas. Para mayor efecto de percusin se llena el cilindro a un intervalo de 30 50 % con bolas metlicas.

Nmero de bolas = Volumen del molino x F.O x F.E

II.3. RELACIONES ENTRE LOS ELEMENTOS VARIABLES El dimetro del molino, su velocidad, y el dimetro de los elementos moledores son los elementos variables. Las relaciones entre ellos son:

A mayor dimetro de bolas, mayor posibilidad de rotura de partculas grandes (percusin). A menor dimetro de bolas, mayor molienda de partculas pequeas y capacidad (por una mayor superficie de los elementos moledores, friccin A mayor dimetro de bolas, mejora la molienda de material duro (percusin). Para igual molienda, a mayor dimetro del molino o mayor velocidad, menor el dimetro necesario de bolas.

II.4. VARIABLES DE MOLIENDAPara que la molienda sea racional y econmica hay considerar las Siguientes variables o factores:

Carga de mineral. La cantidad de carga que se alimenta al molino debe ser controlada, procurando que la carga sea lo mximo posible. Si se alimenta poca carga se perder capacidad de molienda y se gastar intilmente bolas y chaquetas. Si se alimenta demasiada carga se sobrecargar el molino y al descargarlo se perder tiempo y capacidad de molienda. Suministro de agua. Cuando el mineral y el agua ingresan al molino forman un barro liviano llamado pulpa, que tiene la tendencia de pegarse a las bolas o barras, por otro lado el agua ayuda avanzar carga molida. Cuando se tiene en exceso la cantidad de agua lava las barras o bolas, y cuando ests caen se golpean entre ellas y no muelen nada. Adems el exceso de agua, saca demasiado rpido la carga y no da tiempo a moler, saliendo la carga gruesa. Cuando hay poco agua la carga avanza lentamente y la pulpa se vuelve espeso alrededor de las barras o bolas, impidiendo buenos golpes porque la pulpa amortigua dichos golpes. Carga de bolas o barras. Es necesario que el molino siempre tenga su carga normal de medios moledores, porque las barras y bolas se gastan y es necesario reponerlas. El consumo de las barras y bolas dependen del tonelaje tratado, dureza del mineral, tamao del mineral alimentado y la finura que se desea obtener en la molienda. Diariamente, en la primera guardia debe reponerse el peso de bolas consumidas del da anterior. Cuando el molino tiene exceso de bolas, se disminuye la capacidad del molino, ya que stas ocupan el espacio que corresponde a la carga. Cuando la carga de bolas est por debajo de lo normal, se pierde capacidad moledora porque habr dificultad para llevar al mineral a la granulometra adecuada. Condiciones de los blindajes. Es conveniente revisar peridicamente la condicin en que se encuentran los blindajes, si estn muy gastados ya no podrn elevar las bolas a la altura suficiente para que puedan trozar al mineral grueso. La carga de bolas y la condicin de los blindajes se puede controlar directamente por observacin o indirectamente por la disminucin de la capacidad de molienda y por anlisis de mallas del producto de la molienda. Tiempo de molienda. La permanencia del mineral dentro del molino determina el grado de finura de las partculas liberadas. El grado de finura est en relacin directa con el tiempo de permanencia en el interior del molino. El tiempo de permanencia se regula por medio de la cantidad de agua aadida al molino. II.5. TAMAO MXIMO DE LOS ELEMENTOS MOLEDORESEn los molinos de barras y bolas, los elementos moledores no tienen todos los mismos tamaos, sino que a partir de un dimetro mximo se hace una distribucin de los mismos en tamaos inferiores. Para determinar el dimetro mximo se aplica la sig. Frmula:

M : dimetro mximo F : tamao de alimentacin del 80% de la carga Wi : Work Index, es una constante adimensional funcin de la naturaleza del material molido K : constante adimensional que vale: bolas200 y barras300 Cs: porcentaje de la velocidad crtica S: peso especfico del material a moler D: dimetro interno del molino

III. TRATAMIENTO DE DATOS

Para el tamizado luego de realizar la trituracin (esta operacin se realiz en el laboratorio de trituracin)Pesamos las masas de las mallas antes del tamizado.MallaPeso (g)

2428

4390

8474

16374

30359

50358

ciego329

Despus de 5min de tamizado se pesaron las mallas.

MallaPeso (g)Peso retenido (g)

2561133

447383

851844

1639824

303678

503646

ciego3334

Tabla de anlisis granulomtrico (Masa total: 302gramos)

Tomando como escala de tamices estndar Tyler:

Para este caso, el di (mm) tomaremos el promedio geomtrico:

Donde:di1; el dimetro de abertura de la menor medida del intervalo di2; el dimetro de abertura de la mayor medida del intervalo

MallaIntervalo rango de tamaoAbertura (mm)Intervalo dimetro de abertura di (mm) Peso retenido (g)%Peso retenido Retenido acumulado G(x)Pasante acumulado F(x)

2+211.20+11.2011.2013344.0444.0455.96

4-2 +44.70-11.20 +4.707.258327.4871.5228.48

8-4 +82.36-4,70 +2.363.324414.5786.0913.91

16-8 +160.99-2.36 +0.991.53247.9594.045.96

30-16 +300.49-0.99 +0.490.6982.6596.693.31

50-30 +500.29-0.49 +0.290.3761.9998.681.32

ciego-50-0.2941.321000

Masa total :302

Los valores de di (mm) se calcularan por los promedios geomtricos de los extremos de los intervalos de dimetro de abertura de cada tamiz.

Aplicando la funcin de distribucin de Gates Gaudin Schuhman (GGS)

Donde:F(x): Es el % acumulado pasante.X: di (mm) promedio geomtrico de los intervalos de dimetro de abertura para cada tamiz.Xo: Tamao mximo de partcula en esta distribucin.n: mdulo de distribucin (constante).Aplicando logaritmo a la funcin:

Log(x)LogF(x)

1.0491.748

0.8601.454

0.5211.143

0.1840.775

-0.1610.519

-0.4320.120

Grafico para el modelo GGS (pendiente positiva)

Aplicando la funcin de distribucin de Rosin - Rammler

Aplicando logaritmo y luego logaritmo natural ambos lados:

Donde:

G(x): Porcentaje retenido acumuladoX: di (mm) promedio geomtrico de los intervalos de dimetro de abertura para cada tamiz.Xr , a: constantes.

Calculando los logaritmos para ambos lados:

LogxLog (ln(100/G(x)))

1.049-0.086

0.860-0.474

0.521-0.824

0.184-1.211

-0.161-1.473

-0.432-1.876

Grafico para el modelo RR (pendiente positiva)

Comparando los valores de r2 calculado para grafica de cada modelo observamos que para el modelo GGS (Gates Gaudin - Schuhmann) el r2 viene a ser 0.9929 y est ms cercano al valor de 1.

Por lo tanto el modelo el cual se ajusta mejor es el modelo GGS por lo tanto se calcularan todos los valores de esta ecuacin de distribucin.

Donde:

Por la grfica:n = 1.0417Xo = 21.64mm

Entonces la funcin de distribucin queda as:

Ahora calculando el d80 utilizando esta funcin:

Entonces tenemos el d80 del tamizado de la trituradora, empleando el promedio geomtrico de los dimetros de los intervalos de abertura en mm.

Para el tamizado luego de reducir tamaos con la moliendaAl igual que se hizo con los tamaos del tamizado de la trituradora, aplicamos el mismo procedimiento empleando los promedios geomtricos de los dimetros de los intervalos para luego comparar los d80 de la trituradora y de la molienda, y adems emplearemos los promedios aritmticos y armnicos; y los valores mayores de cada extremo del intervalo de los dimetros de abertura, obteniendo en total cuatro valores d80 para ver cul de estos valores es ms exacto para la molienda.14