martes, 28 de enero de 2014

TRITURADORAS MANDIBULAS II


Título:
TRITURACION
Subtítulo
TRITURADORA DE MANDIBULAS - 2
Fecha de realización:
12/12/2013
Grupo:
DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:
MAQUINAS MINERAS
Código:
DIS-MIN-TRI-02-02










INDICE

1 TRITURADORA DE MANDIBULAS
1.1 ANALISIS DINAMICO
1.2 VELOCIDAD DE OPERACION
1.3 CAPACIDAD DE PRODUCCION
1.4 POTENCIA
1.5 BIBLIOGRAFIA
ANEXO 1



Fecha
Autor
Observaciones

12/12/2013
Ing. Juan C. Miranda Rios
Documento Base
Rev.01



Rev.02








TRITURACION

1 TRITURADORA DE MANDIBULAS

1.1 ANALISIS DINAMICO

Tomemos como base del análisis, el siguiente sistema idealizado con respecto a las fuerzas que actúan dentro de la cámara de trituración.


Figura 1 – Análisis de Fuerzas

Aplicando las condiciones de equilibrio estático:
   

Aplicando relaciones trigonométricas:

 

Utilizando las identidades para ángulos duplos:


De las ecuaciones (3) y (4):


Por otro lado tenemos:


De las ecuaciones (1) y (9)


De las ecuaciones (2), (9) y (10)


Resolviendo (8) y (11)


Resolviendo (8) y (12)


Igualando  (13) y (14)


Resolviendo y aplicando las relaciones (5), (6) y (7), llegamos a:


Graficando la ecuación (13) o (14), de acuerdo con el resultado obtenido en la ecuación (15), obtenemos:

Figura 2 – Relación T vs a

De acuerdo con los resultados obtenidos podemos indicar:
  • Se pueden evidenciar dos áreas bien definidas dentro de la grafica, una cuando el ángulo es inferior  a la relación µ = tg (a/2)  (AREA1) y la otra cuando el ángulo es mayor (AREA2).
  • Dentro del AREA1, sucede que independiente de la fuerza de compresión (T) que se aplique y el ángulo existente entre las mordazas, el material no sufrirá deslizamiento ni escapara fuera de la cámara de trituración.
  • Dentro del AREA2, ocurre el caso contrario, nos indica el valor máximo que puede alcanzar la fuerza de compresión (T) antes de que ocurra deslizamiento. Cuanto mayor es el ángulo entre mordazas, menor es la fuerza (T) que puede aplicarse.
  • La relación µ = tg (a/2), nos indica el valor límite máximo de ángulo que puede existir entre las mordazas independiente de la fuerza de compresión aplicada.
  • Mas allá de la relación µ = tg (a/2), la fuerza de compresión decae exponencialmente, siendo que con el aumento del ángulo, menor es la fuerza de compresión requerida para romper el equilibrio estático y en consecuencia ocurra deslizamiento del material.
 Los coeficientes de rozamiento de los minerales con respecto al acero están comprendidos entre µ = 0.2 y 0.3, que corresponden a ángulos entre mordazas máximos comprendidos entre 22 y 33 grados.

1.2 VELOCIDAD DE OPERACION

La velocidad de operación, definida por el número de vueltas del eje de transmisión, determina el número de impactos que recibirá la roca en un determinado lapso de tiempo y en consecuencia el valor del flujo de material a través de la cámara de triturado. Pero este valor también estará condicionado a la dimensión de la abertura de salida en la garganta de la trituradora y el tamaño del área de alimentación.

Una fórmula práctica para la determinación de la velocidad óptima de operación del triturador de mandíbulas viene definido por:



Donde:
           
            nop = velocidad angular (RPM)
            G = Dimensión de la boca del triturador (gape) – m

1.3 CAPACIDAD DE PRODUCCION

La capacidad de una trituradora se puede obtener através de las siguientes expresiones, que no son las únicas pero sí las más conocidas y empleadas:
Ecuación de Taggart:


 Donde:

            T = Capacidad de la trituradora (Ton-cortas/h)
            L = Longitud de la mandíbula (pulg.)
            OSS = Abertura de Cierre Máximo  (pulg.)

Considerando condiciones de operación como: dureza, humedad, rugosidad. La fórmula se convierte en:


Donde:

            TR = Capacidad corregida de la trituradora (Ton-cortas/h)
            KC = Factor de Dureza, puede varias entre 0.65 a 1.0

Material
KC
Material
KC
Caliza
1.0
Granito, grano fino
0.8
Dolomita
1.0
Cuarzita
0.8
Pizarra
0.9
Gabro
0.8
Andesita
0.9
Riolita
0.8
Granito, grano grueso
0.9
Basalto
0.75

Para una operación normal de dureza media KC = 0.90                    

Km = Factor de Humedad, tiene un mínimo efecto en trituradoras primarias y puede ser omitido. Sin embargo, cuando existe la presencia de arcilla y el contenido de humedad es mayor al 6% se reduce el rendimiento de la maquina, sobre todo si su operación es secundaria o terciaria.
Para trituradora primarias Km = 1
              Para trituradora secundaria y terciaria Km = 0.75

  KT = Factor de arreglo de alimentación. Aplicado en la forma en que la trituradora es alimentada
              Para alimentación continua manual KT = 1
              Para alimentación continua mecánica KT = 0.75 a 0.85

1.4 POTENCIA

La potencia aproximada que consume una maquina de trituración por mandíbulas, puede ser calculado a través del uso del Índice de Trabajo de Bond para máquinas trituradoras, la cual estará dado por:


Donde:

W  = Consumo Específico de Energía, Kwh/ton molida.
F80 = Tamaño 80% pasante en la alimentación, µm. o 2/3 de la abertura de alimentación
P80 = Tamaño 80% pasante en el producto, µm.
Wi  = Índice de Trabajo de Bond, indicador de la Tenacidad del mineral, Kwh/ton. (Valores teóricos del índice se indican en el anexo 1)

Cuando se desconoce la curva granulométrica del material, el tamaño en la cual el 80% de la alimentación pasa, puede ser determinado en base a los siguientes criterios: El valor de F80 es aproximadamente igual a 0.7 veces el tamaño de partícula más grande y asumiendo que el tamaño de partícula mas grande es igual a 0.9 veces la boca de la alimentación, tendremos:


Donde:

            G = Dimensión de la boca del triturador (gape) – m

Para determinar P80 se considera que la partícula más grande en la descarga ocurrirá cuando la máquina se halle en la posición de Abertura de Cierre Máximo y tendrá un valor de 0.7 veces la dimensión de la partícula, es decir:


Donde:

            CSS = Close side set – Abertura de cierre mínimo – m
            OSS = Open side set – Abertura de cierre máximo – m
            R = OSS – CSS = Recorrido de la mandíbula - m

La potencia total en kW, será determinado por:


Donde:

Pot = Potencia Total Requerida, kW
Q = Flujo o capacidad de operación de la trituradora, ton/h
f = Factor de corrección por ubicación en el proceso
0.75  para trituración primaria
1.00  para trituración secundaria

La potencia en el motor estará dado por:


Donde:

            Potm = Potencia del motor
            h = Rendimiento del motor

1.5 BIBLIOGRAFIA

http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/Leccion12.CEMENTOS.TrituracionMateriasPrimas.pdf
SME Mining Engineering Handbook – 2nd Edition Volume 1
http://ocw.bib.upct.es/pluginfile.php/5545/mod_resource/content/1/Tema_3_-_Reduccion_de_Tamano-Trituracion.pdf
http://apmine.files.wordpress.com/2010/12/informe.pdf
http://es.scribd.com/doc/30156577/Chapter-4-Jaw-Crusher

ANEXO 1

VALORES DEL INDICE DE BOND

Material
Wi

Material
Wi
Andesita
22.13
Hidróxido de potasio
8.23
Arcilla
7.10
Limonita
13.11
Arcilla cocida
1.43
Magnesita quemada
16.80
Arenisca
11.53
Materia prima p/cemento
10.57
Arena de sílice
16.46
Mica
134.50
Azulejo
15.53
Mineral de cobre
13.13
Baritina
6.24
Mineral de Cromo
9.60
Basalto
20.41
Mineral de espodumeno
13.70
Bauxita
9.45
Mineral de estaño
10.81
Caliza
11.61
Mineral de hierro
15.44
Caliza para cemento
10.18
Mineral de manganeso
12.46
Carbón
11.37
Mineral de molibdeno
12.97
Carburo de silicio
26.17
Mineral de níquel
11.80
Cianita
18.87
Mineral de oro
14.83
Clinker de cemento
13.49
Mineral de Pirita
8.90
Coque
20.70
Mineral de pirrotita
9.58
Coque, petróleo
73.80
Mineral de plata
17.30
Coral
10.16
Mineral de plomo
11.40
Cuarzo
12.77
Mineral de potasa
8.88
Cuarcita
12.18
Mineral de Rutilo
12.12
Diorita
19.40
Mineral de titanio
11.88
Dolomita
11.31
Mineral de uranio
17.93
Escoria
15.76
Mineral de Zinc
12.42
Escoria de fundición
12.16
Mineral de zinc-plomo
11.30
Esmeril
58.18
Oolitos
11.33
Esquisto
16.40
   Limonita
8.45
Esquistos Bituminoso
18.10
   Magnetita
10.21
Feldespato
11.67
Pedernal
26.16
Ferrocromo
8.87
Pizarra
13.83
Ferromanganeso
7.77
Pumice
11.93
Ferrosilicio
12.83
Roca de Yeso
8.16
Fertilizantes fosfatados
13.03
Roca fosfatada
10.13
Fluorita
9.76
Sienita
14.90
Galena
10.19
Silicato de sodio
13.00
Gabro
18.45
Sílice
13.53
Gneis
20.13
Sintetizado
8.77
Grafito
45.03
Taconita
14.87
Granate
12.37
Trapp
21.10
Granito
14.39
Vidrio
3.08
Grava
25.17
Promedio todos los minerales
13.81
Hematita
12.68
Hematita especular
15.40



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2 comentarios:

  1. Muchas gracias por tan útil información.

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  2. excelente informacion, la verdad lo mejor que he conseguido sobre el tema. gracias

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