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:

           

            n_op = 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)

            K_C = 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 K_C = 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 K_m = 1

              Para trituradora secundaria y terciaria K_m = 0.75

  K_T = Factor de arreglo de alimentación. Aplicado en la forma en que la trituradora es alimentada

              Para alimentación continua manual K_T = 1

              Para alimentación continua mecánica K_T = 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:

            Pot_m = 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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