Título:
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TRITURACION
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Subtítulo:
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ASPECTOS
GENERALES
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Fecha de
realización:
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15/11/2013
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Grupo:
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DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
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Tema:
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MAQUINAS MINERAS
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Código:
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DIS-MIN-TRI-01-01
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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
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Autor
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Observaciones
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15/11/2013
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Ing.
Juan C. Miranda Rios
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Documento Base
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Rev.01
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Rev.02
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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.
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.
- Impacto.- Se logra la fractura de la roca, por la aplicación de esfuerzos compresivos de alta velocidad.
- Atrición.- El término es aplicado para la reducción de material, por medio de fricción entre dos superficies duras.
- Cizallamiento.- La reducción de tamaño por cizallamiento, consiste en aplicar esfuerzos de corte en la roca.
- Compresión.- Se logra la fractura de la roca, al aplicar esfuerzos compresivos de baja velocidad.
- Tracción.- La fractura de la roca se logra por la aplicación de esfuerzos de tracción a través de la generación de esfuerzos internos.
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.
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:
Descripción
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Imagen
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Triturador de Mandíbulas
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Triturador Giratorio
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Triturador de rodillos
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Triturador de Percusión e impacto
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Triturador de Martillo
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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:
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:
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
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Razón de Reducción
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Mandíbulas
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De 4:1 a 9:1
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Giratorias
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De 3:1 a 10:1
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Cónicas
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De 6:1 a 8:1
(secundaria)
De 4:1 a 6:1
(terciaria)
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De impacto (horizontal)
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De 10:1 a 25:1
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De impacto (vertical)
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De 6:1 a 8:1
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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.
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:
- 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.
- 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.
- 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.
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.
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.
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.
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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Muchas gracias por tan útil información.
ResponderEliminarEXCELENTE MATERIAL DE APOYO A MIS ALUMNOS
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