viernes, 7 de marzo de 2014

TRITURADORAS GIRATORIAS III

Título:
TRITURACION
Subtítulo
TRITURADORA GIRATORIAS – 3
Fecha de realización:
05/03/2014
Grupo:
DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
Tema:
MAQUINAS MINERAS
Código:
DIS-MIN-TRI-03-03









INDICE

1 TRITURADORA GIRATORIAS.
1.1 SELECCIÓN.
1.2 RECORRIDO Y ABERTURA DE CIERRE.
1.3 VELOCIDAD DE GIRO.
1.4 CAPACIDAD.
1.5 POTENCIA.
1.6 BIBLIOGRAFIA.
ANEXO 1



Fecha
Autor
Observaciones

05/03/2014
Ing. Juan C. Miranda Rios
Documento Base
Rev.01



Rev.02









TRITURACION

1 TRITURADORA GIRATORIAS

1.1 SELECCION

Las trituradoras giratorias generalmente se especifican por la abertura o ancho de la boca y el diámetro del cono en su base; es decir (G x D). Así, una trituradora giratoria de 45 x 60, tendrá un ancho de admisión de 45 pulg. y un manto de 60 pulg. de diámetro.

Cuando se seleccione una trituradora giratoria o cónica, las siguientes consideraciones deben tomarse en cuenta  para obtener un mayor rendimiento de la máquina:
  • El tamaño máximo de la alimentación no debe exceder el 80% del tamaño nominal de la abertura (G).
  • El tamaño máximo del producto puede estar entre 1 a dos veces la dimensión de la abertura de cierre máximo (OSS).
  • La razón de reducción para trituradoras cónicas y giratorias puede varias entre 5:1 para del tipo cónica de cabeza corta a 8:1 para giratorias.
  • Trituradoras giratorias y cónicas generalmente trabajan mucho mejor cuando todo aquel material más pequeño que el OSS es removido de la alimentación. La inclusión de finos en la alimentación puede ocasionar la saturación de material en la cámara de triturado.
  • La alimentación para cualquiera de las trituradoras (cónicas y/o giratorias) debe ser constante. 

En cualquier instalación donde operan trituradoras giratorias y cónicas, el sistema de lubricación es el de mayor importancia. Este sistema no solo lubrica las partes móviles, también provee refrigeración, minimiza el desgaste y maximiza la vida útil de la unidad. Con un programa regular de mantenimiento y atención a los parámetros de operación, las trituradoras no deberías causar mayores problemas en su operación.

1.2 RECORRIDO Y ABERTURA DE CIERRE

La abertura de cierre tiene dos tamaños extremos, la denominada ABERTURA DE CIERRE MINIMO que es el momento en que el cono móvil esté más cerca de la fija (CSS Close Side Setting) y la ABERTURA DE CIERRE MAXIMO que es cuando el cono móvil está más alejado de la fija (OSS – Open Side Setting). Las rocas trituradas saldrán en una diversidad de tamaños acotados por las aberturas de cierre mínimo y máximo.


Así mismo, con los valores de abertura de cierre, definimos el RECORRIDO (R) de la trituradora que representa la diferencia entre la abertura de cierre máximo y la abertura de cierre mínimo:

R = nSTR = OSS – CSS

Y representa la distancia horizontal que recorre el cono móvil durante su ciclo de trabajo, es decir, el desplazamiento de la nuez o eje principal en su trayectoria de acercamiento y alejamiento de la mandíbula fija.

Los diferentes constructores y distribuidores de máquinas de trituración incluyen dentro de sus catálogos los valores de OSS y/o CSS, los cuales ayudan al diseñador a una mejor selección del equipo a utilizarse. 

1.3 VELOCIDAD DE GIRO

Uno de los más importantes factores en la operación de una trituradora giratoria es determinar la velocidad de trituración para lograr un tamaño específico de producto a una tasa específica. En general, la velocidad de trituración es inversamente proporcional al tamaño de la alimentación, si se aumenta la velocidad de trituración, el tamaño de la alimentación debe disminuir.

Para tal efecto, algunos autores indican que la velocidad rotación requerida para producir partículas con tamaño menor al diámetro del producto deseado esta dado por la siguiente expresión:

Donde:

q = inclinación del cono con la horizontal (°)
m = coeficiente de fricción del material
d = Diámetro del tamaño del producto, cm

Esta ecuación provee una guía referencial respecto a la velocidad de rotación que debe poseer una trituradora, siempre y cuando se tenga conocimiento de sus dimensiones y geometría. Sin embargo, se recomienda siempre consultar con los constructores para conocer detalles de operación de la máquina y tomar en cuenta recomendaciones basadas en experiencias previas de operación similar.

1.4 CAPACIDAD

Ecuación de Taggart

La capacidad de una trituradora giratoria también se puede obtener a través de la Ecuación de Taggart. Partiendo de la ecuación definida para trituradoras de mandíbulas:


El área de la boca de admisión estará dado por:


Así mismo, la razón de reducción estará definida por:


Reemplazando (3) y (2) en (1), obtendremos:


Para trituradoras giratorias tendremos:


De la gráfica obtenemos las siguientes relaciones:


Reemplazando (6) y (7) en (5), tenemos:


Reemplazando (8) y (3) en (4), llegamos a:


Donde:

            T = Capacidad de la trituradora (Ton - cortas/h)
            L = Longitud periférica de la boca de la trituradora (pulg.)
            G = Ancho de la boca de la trituradora (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

1.5 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

Con el dato de la potencia del motor se entrará en las tablas de los fabricantes, para comprobar que el motor del modelo seleccionado posee como mínimo este valor.

1.6 BIBLIOGRAFIA
  • http://mvergara.over-blog.es/pages/Capitulo_III_Preparacion_y_Concentracion_de_Minerales-3880694.html 
  • 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. 
  • GP-cone crusher parameters/cubicity – Metso Minerals 
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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