viernes, 10 de enero de 2014

TRITURACION - ASPECTOS GENERALES

Título:
TRITURACION
Subtítulo:
ASPECTOS GENERALES
Fecha de realización:
15/11/2013
Grupo:
DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:
MAQUINAS MINERAS
Código:
DIS-MIN-TRI-01-01










INDICE

1 ASPECTOS GENERALES.
1.1 INTRODUCCION.
1.2 TRITURADO.
1.3 TIPOS DE TRITURADORAS.
1.4 RAZON DE REDUCCION.
1.5 CLASIFICACION.
1.5.1 TRITURACION PRIMARIA.
1.5.2 TRITURACION SECUNDARIA.
1.5.3 TRITURACION TERCIARIA.
1.6 BIBLIOGRAFIA



Fecha
Autor
Observaciones

15/11/2013
Ing. Juan C. Miranda Rios
Documento Base
Rev.01



Rev.02









TRITURACION

1 ASPECTOS GENERALES

1.1 Introduccion


El término triturado (chancado) se aplica a una operación o un grupo de operaciones mecánicas (húmedas o secas) cuyo objetivo es la reducción subsecuente de grandes trozos de rocas en fragmentos más pequeños. La importancia del triturado para el procesamiento de minerales, radica en que mediante ella es posible liberar los minerales valiosos contenidos dentro de las rocas y preparar las superficies y el tamaño de las partículas para procesos posteriores de tratamiento y/o comercialización.

Dentro de la operación de una planta, el proceso de triturado se constituye en la primera etapa de transformación del material. Esta se lleva a cabo mediante la utilización de máquinas robustas que se mueven lenta e intermitentemente en una trayectoria fija y ejercen grandes presiones sobre el material a trabajar.

Generalmente una máquina no puede realizar el proceso de trituración en una sola etapa, en consecuencia el proceso se lleva a cabo a través de varias etapas sucesivas (triturado primario, secundario, terciario, etc.), de manera de ir paulatinamente reduciendo de tamaño los trozos del mineral, hasta lograr el tamaño óptimo deseado.

1.2 Triturado

En el proceso triturado, es esencial poder controlar adecuadamente el tamaño del material, tanto el sobre-tamaño (gruesos) como el bajo-tamaño (finos), producidos durante la reducción. Sin un control adecuado, el mineral seguirá un patrón de naturaleza cristalina, originándose finalmente un exceso de finos o forma de material inconveniente.

La clave para una Reducción de Tamaño exitosa consiste en mantener las curvas granulométricas tan cortas ó empinadas como sea posible, es decir el material tenga una dimensión pareja en su tamaño. Para lograr este objetivo es necesario seleccionar y combinar adecuadamente él o los equipos correctos que participaran en el proceso.

La diferencia entre los distintos equipos se establece según: la forma de trituración, el flujo de mineral deseado, el tamaño de la alimentación, el costo, etc. En el mercado existen una amplia gama y variedad de equipos disponibles, los cuales deben ser evaluados técnica y económicamente antes de proceder a su adquisición.
 
La reducción de las rocas obtenidas se la realiza principalmente por las siguientes razones:
  • Liberar los minerales comerciales contenidos en ellas.
  • Mejorar los procesos químicos o físicos de tratamiento del mineral.
  • Obtener un mineral con características de tamaño deseable para su posterior procesamiento, manejo  y/o almacenamiento.
  • Satisfacer los requerimientos de mercado, en cuanto a tamaño de producto.

Figura 1.1 – Maneras básicas de reducción de mineral

Hay cinco maneras básicas de reducir el tamaño del material que son: tracción, impacto, atrición (fricción), cizallamiento y compresión.
  1. Impacto.- Se logra la fractura de la roca, por la aplicación de esfuerzos compresivos de alta velocidad.
  2. Atrición.- El término es aplicado para la reducción de material, por medio de fricción entre dos superficies duras.
  3. Cizallamiento.- La reducción de tamaño por cizallamiento, consiste en aplicar esfuerzos de corte en la roca.
  4. Compresión.- Se logra la fractura de la roca, al aplicar esfuerzos compresivos de baja velocidad.
  5. Tracción.- La fractura de la roca se logra por  la aplicación de esfuerzos de tracción a través de la generación de esfuerzos internos.
Generalmente los equipos usados, hace uso combinado de los métodos anteriormente descritos, donde la naturaleza y dureza del material juega un rol muy importante; cuanto más dura sea la roca más difícil será el proceso triturado.

Dos métodos diferentes de trituración son utilizados en función de la tipo de roca a triturar. Como principio general, la roca dura y abrasiva es triturada por compresión entre dos superficies resistentes al desgaste, mientras que los materiales menos abrasivos y suaves son aplastados por impacto, cizallamiento y  mecanismos de compresión.

1.3 Tipos de Trituradoras

Existe una gran variedad de trituradoras disponibles en el mercado, las cuales  permiten efectuar el trabajo conforme al tipo de material utilizado y los esfuerzos a los que someten las rocas.

Entre los diferentes tipos de trituradoras más conocidas, tenemos los siguientes:

Tabla 1.1
Descripción
Imagen
Triturador de Mandíbulas

Triturador Giratorio
 
Triturador de rodillos
 
Triturador de Percusión e impacto
 
Triturador de Martillo
 

1.4 Razón de Reducción

Todas las trituradoras, poseen una relación característica entre los tamaños del material de la alimentación y la descarga. Esta relación se denomina Razón de Reducción y se define como la relación entre los tamaños de las partículas a la entrada y salida de la máquina, se expresa por la siguiente ecuación:

Donde:

Da = Mayor dimensión lineal de la roca en la alimentación.
Dd = Mayor dimensión lineal de la roca en la descarga.

Ante la dificultad que representa la determinación de la mayor dimensión tanto en alimentación como es descarga, normalmente se usa un concepto modificado de Razón de Reducción, el cual se denomina Razón de Reducción del 80%, cuya fórmula es:

Donde:                                

F80 = Abertura de la malla que deja pasar el 80% de la alimentación.
P80 = Abertura de la malla que deja pasar el 80% de la descarga.

La siguiente tabla muestra como referencia los valores de las razones de reducción de diferentes tipos de maquinas trituradoras:

Tabla 1.2
Tipo
Razón de Reducción
Mandíbulas
De 4:1 a 9:1
Giratorias
De 3:1 a 10:1
Cónicas
De 6:1 a 8:1 (secundaria)
De 4:1 a 6:1 (terciaria)
De impacto (horizontal)
De 10:1 a 25:1
De impacto (vertical)
De 6:1 a 8:1

Cuanto más dura es la roca, más bajo será la Razón de reducción en cada etapa de trituración, es decir, para triturar roca más dura serán necesarias más etapas de trituración que para roca más blanda.

La Razón de Reducción en cada etapa es controlada por la dimensión del ángulo existente entre las dos superficies moledoras. Si el ángulo es muy grande, la roca no se agrietara y si es muy pequeño la razón de reducción disponible no será bien utilizada.

1.5 Clasificación

Con frecuencia, la Razón de Reducción de una trituradora será insuficiente para asegurar el tamaño de mineral deseado, por lo que se hará necesario efectuar el proceso en dos o más etapas. Para ello se colocan las trituradoras en disposición en serie, de modo tal que el mineral extraído del yacimiento alimenta una primera trituradora y la descarga de esta, alimente a una segunda trituradora, y así sucesivamente.


Figura 1.2 – Proceso de reducción

Es así que se puede clasificar las maquinas trituradoras en función al tamaño de mineral a ser tratado y su ubicación relativa dentro del proceso:
  1. Trituradora Primaria.- La cual tritura tamaños enviados directamente de las minas (rocas de un   máximo de 60") hasta un producto de 8" a 6". En este tipo se usan mayormente las trituradoras de   Mandíbula y las trituradoras giratorias.
  2. Trituradora Secundaria.- Que toma el producto de la trituradora primaria y lo reduce a productos de 3" a 2". En este tipo se usan las trituradoras Giratorias o de Cono.
  3. Trituradora Terciaria.- Que toma el producto de la trituradora secundaria y lo reduce a fragmentos de 3/4". 1/2", 3/8" y 1/4"; los cuales se envían a un molino de barras o bolas según sea el caso. En este tipo se usan las trituradoras Giratorias o de Cono.
1.5.1 Trituración Primaria

En la mayor parte de las instalaciones productoras de áridos, la trituración primaria se hace con una trituradora de mandíbulas. Plantas con capacidades muy elevadas usan normalmente una trituradora giratoria primaria. Cuando el material es fácil de triturar y no muy abrasivo, una trituradora de impactos puede ser la mejor solución.

Una de las características más importantes de una trituradora primaria es su capacidad de recibir fácilmente el material de alimentación sin formar puentes. En operaciones modernas, la utilización de trituradoras primarias móviles que pueden trasladarse a lo largo del frente de roca es, en muchos casos, la solución más económica.

1.5.2 Trituración Secundaria

Representa generalmente un paso intermedio en el proceso de trituración y en la mayoría de los casos, el objetivo es obtener la mayor reducción posible con los menores costes.

Debido a su alta capacidad y bajos costes de operación, es muy frecuente el uso de trituradoras giratorias para trituración intermedia.

1.5.3 Trituracion Terciaria

Esta etapa del proceso de trituración determina la calidad del producto final. Las especificaciones de calidad son exactas para los productos finales, especialmente en la industria de áridos.  En la mayoría de los casos la trituración fina y la corrección de forma (cubicidad) están combinadas en una sola etapa. La selección de una trituradora para esta tarea requiere una combinación de experiencia práctica y conocimientos teóricos.

Los dos tipos principales de trituradoras para trituración fina y corrección de forma son las de cono y de impacto, y la selección del equipo más adecuado estará en función a la agresividad y la triturabilidad del material, así como la curva de granulometría deseada.

1.6 Bibliografia

http://materias.fi.uba.ar/7202/MaterialAlumnos/05_Apunte%20Trituracion.pdf
http://www.sistemasmotrices.cl/_pdf/Guia_Sistemas_Tratamiento_Materiales.pdf
Conceptos básicos de preparación mecánica de minerales – www.educarchile.cl
Chancado – www.educarchile.cl
Manual de Trituración y Cribado – METSO
Mineral Processing Handbook – Telsmith
http://www.trituradoras-de-roca.com

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http://adf.ly/1lWJwF

1 comentario:

  1. Muchas gracias por tan útil información.

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