CHANCADO : Los productos minerales en bruto son chancados y/o pulverizados por varias razones. Algunos de los objetivos más importantes para reducir de tamaños un mineral son: lograr la liberación de especies minerales comerciables desde una matriz formada por minerales de inters económico y ganga! para promover reacciones "u#micas rápidas a travs de la e$posición de una gran área super%cial! para producir un material con caracter#sticas de tamaño deseable para su posterior procesamiento& manejo y/o almacenamiento! y satisfacer re"uerimientos de mercado en cuanto a especi%caciones de tamaños particulares en el producto. producto.
R.T. Hukki en 1961propuso la clasifcación e e!apas "#sicas e reucción e !a$a%o e par!&culas 'ue se presen!an en la !a"la 1:
• •
CHANCADO (RIMARIO: 'n el chancado primario el mineral producto de las minas subterráneas o a cielo abierto& son chancados hasta un diámetro de ())& luego es transportado por las fajas hasta la chancadora secundaria.
CHANCADO )EC*NDARIO: Las chancadoras secundarias son más livianas "ue las primarias& debido "ue toman el producto chancado por la primaria. 'l tamaño má$imo será apro$imadamente *+,)) y es mucho más fácil manejar ya "ue las impurezas del chancado primario han sido removidas.
TI(O) DE CHANCADORA):
o
CHANCADORE) (RIMARIO)
Los chancadores primarios
son
má"uinas de trabajo
pesado&
utilizadas para reducir la mena mineral tal como sale de la mina hasta un tamaño apropiado para el transporte y alimentación a los chancadores secundarios. •
C+ancaores e $an&"ula: La forma caracter#stica de esta clase de chancadores son dos placas -mand#bulas& formando un ángulo agudo entre ellas& "ue se abren y se cierran. 'l material
alimentado
alternativamente
dentro
triturado
y
de
las
liberado
mand#bulas para
es
descender
continuamente dentro de la cámara de trituración! cayendo %nalmente por la abertura de descarga. Los chancadores de mand#bula se clasi%can por el mtodo de apoyar la mand#bula móvil.
'n el chancador la0e la mand#bula está apoyada en la parte superior y de ese modo tiene una abertura de alimentación %ja y una abertura
de descarga variable. 'n el chancador 1odge la mand#bula móvil está apoyada en la base& por lo tanto tiene una abertura de alimentación variable& y una abertura de descarga %ja. 'l chancador 1odge se usa solamente en trabajos de laboratorio& nunca se usa para trituración de grandes cargas ya "ue se obstruye fácilmente. La mand#bula móvil de la chancadora universal está apoyada en una posición intermedia y por lo tanto tiene una abertura de alimentación y descarga variable.
'$isten dos tipos de chancadores la0e: articulación doble y articulación simple. 'n el chancador la0e la mand#bula está apoyada en la parte superior y de ese modo tiene una abertura de alimentación %ja y una abertura de descarga variable. 'n el chancador 1odge la mand#bula móvil está apoyada en la base& por lo tanto tiene una abertura de alimentación variable& y una abertura de descarga %ja. 'l chancador 1odge se usa solamente en trabajos de laboratorio& nunca se usa para trituración de grandes cargas ya "ue se obstruye fácilmente. La mand#bula móvil de la chancadora universal está apoyada en una posición intermedia y por lo tanto tiene una abertura de alimentación y descarga variable.
Chancador de Mandibulas Blake de doble articulación: 'n el modelo de articulación doble& el movimiento oscilatorio de la mand#bula móvil es efectuado por el movimiento vertical de la biela motriz -pitman. 'sta se mueve hacia arriba y hacia abajo por la in2uencia de un e$cntrico. La placa de la articulación posterior causa "ue la biela motriz se mueva hacia los lados a medida "ue sta es empujada hacia arriba. 'ste movimiento es transferido a la placa de la articulación delantera y sta a su vez& causa "ue la mand#bula móvil se apro$ime a la mand#bula %ja. 3imilarmente& el movimiento hacia abajo de la biela motriz permite "ue la mand#bula móvil se abra.
Mandibula Fija
Pivote
Excéntrico
Mandibula Movil
Biela
Carrera Articulación Frontal
Articulació n Trasera
Las dimensiones de los 4hancadores de 5and#bulas son indicadas por el ancho de las placas y la abertura de alimentación. 6or ejemplo un chancador de 7(89$79 mm tiene un ancho de las placas de 7(89 mm y una abertura en la alimentación de 79 mm.
CHANCADORE) /IRATORIO) 4onsiste principalmente de una 2echa o árbol con un elemento de molienda cónico de acero asentado en un cas"uillo e$cntrico. 'l árbol o 2echa está suspendido de una ;araña; y a medida "ue gira& normalmente entre (< y 7<9 rev/min& se mueve siguiendo una trayectoria cónica dentro de la cámara de trituración %ja& o coraza& debido a la acción giratoria del e$cntrica.
Al igual "ue en el chancador de mand#bula& el movimiento má$imo de la cabeza ocurre cerca de la descarga. 'sto tiende a mitigar el atoramiento debido a la acumulación de mineral en esta zona& siendo as# una buena má"uina de trituración por captura. 'l árbol o 2echa a su vez está libre para girar sobre su eje en el cas"uillo e$cntrico& de manera "ue durante la trituración los trozos de mineral se comprimen entre la cabeza giratoria y la parte superior de los segmentos de la coraza y la acción abrasiva en dirección horizontal es despreciable. 'n cual"uier sección transversal hay dos juegos de mand#bulas "ue abren y cierran como en los chancadores de mand#bula. Los
chancadores
giratorios
se
considera
como
un
n=mero
in%nitamente de chancadores de mand#bula& cada una de un ancho in%nitamente pe"ueño. 1ebido a "ue los chancadores giratorio& a diferencia de los de mand#bula& trituran durante todo el ciclo tiene una capacidad mayor "ue un chancador de mand#bulas de la misma abertura
de
alimentación
com=nmente la
pre%eren
plantas
manejan
"ue
y las
producciones
muy
altas.
minas
tienen
velocidades
sobre
7999
cortas por hora
se
seleccionan
siempre
chancadoras
de
"ue chancado
giratorias.
'n ton
Las chancadoras giratorias grandes frecuentemente trabajan sin mecanismos de alimentación y se alimentan directamente por camiones 3i la alimentación contiene demasiado %nos se puede usar un harnero de para clasi%car la alimentación sin embrago la tendencia moderna en las plantas de gran capacidad es trabajar sin harneros siempre y cuando el mineral lo permita. 'sto reduce el costo de la instalación y reduce la altura desde la cual cae el mineral& minimizando as# el daño a la >araña? de centrado. 'l casco e$terior de los chancadores es construido de acero fundido o placa de acero soldada. 'l casco de chancado está protegido con revestimientos o >cóncavas? de acero al manganeso o de %erro fundido blanco reforzado. Las cóncavas están respaldadas con alg=n material de relleno como metal blanco o zinc& el cual asegura un asiento uniforme contra la pared de acero. La cabeza está protegida con un >manto? de acero al manganeso. 'l manto está respaldado con zinc o resina epó$ica. 'l per%l vertical con frecuencia tiene forma de campana para ayudar al material "ue tiene tendencia al atorado. 'l manguito e$cntrico& el cual calza el árbol está hecho de acero fundido con revestimientos reemplazables de bronce. Las dimensiones de los chancadores giratorios se especi%can por la abertura de la boca y el diámetro del cuerpo de la cámara. 6ueden triturar blo"ues con un tamaño superior a 78@9 mm a una velocidad de <999 t/h con una descarga de 99 mm. 'l consumo de energ#a llega en estos chancadores hasta @<9 0. La velocidad var#a entre (< y 7<9 B65.
La Cabla presenta una lista de porcentaje de producto para distintos tipo de material "ue pasan a travs de un abertura cuadrada igual al lado abierto del chancador& D33. Cabla
6orcentaje de producto "ue pasa a travs de una abertura
cuadrada igual al setting lado abierto del chancador -D33 3elección de la curva del
6orcentaje 6asante
producto
-E
-#ndice de Crabajo de Alta 'nerg#a lando -i
F9
≤79
5edio -i G79+7<
(< @<
1uro -i ≥7<
o
CHANCADORE) )EC*NDARIO) 0 TERCIARIO)
Los chancadores secundarios y terciarios tambin operan con alimentación seca& el tamaño má$imo de alimentación normalmente es menor de 7< cm de diámetro y su propósito es reducir la mena mineral
hasta
un
tamaño
apropiado
para
la
molienda.
Los
chancadores terciarias son del mismo diseño "ue las secundarios& e$cepto por"ue tienen una descarga más reducida. 'l chancado secundario se realiza en chancadores de cono& en algunas aplicaciones se usan los molinos de barras o rodillos.
Chancadores de cono 'l chancador de cono es una giratoria modi%cada. La diferencia fundamental es "ue el árbol es más corto y no está suspendido& como el chancador giratorio& sino "ue esta soportado en un cojinete curvo localizado debajo de la cabeza giratoria o cono.
A diferencia del chancador giratorio& el cual se identi%ca por las dimensiones de la abertura de alimentación y el diámetro del manto& la de cono se designa por el diámetro de la parte inferior del cono. 3e fabrican de a 79 pies y tienen capacidades hasta de 7799 t/h con abertura de descarga de 7F mm. La carrera de los chancadores de cono puede ser hasta cinco veces la de los primarios. Cambin operan con velocidades mucho más altas. La acción de alta velocidad permite a las part#culas 2uir libremente a travs del chancador y el amplio viaje de la cabeza -cono crea una gran abertura entre ella y el tazón&
cuando está en la posición
completamente abierta. 'sto permite a los %nos triturados ser descargados rápidamente. La descarga rápida y las caracter#sticas de no+atoramiento de lo chancadores de cono permiten una razón reducción de 8H@:7& y en algunos casos puede ser más alta.
Chancadores de cono Symons:
'ste es el tipo de chancadores de cono más utilizado en la industria minera. 3e fabrica en dos formas: la estándar para trituración secundaria normal y la de cabeza corta para trituración %na o servicio terciario. 1i%eren principalmente en la forma de las cámaras de trituración. La de cono estándar tiene revestimientos ;escalonados;
"ue permiten una alimentación más gruesa "ue en la de cabeza corta -Iigura . 'ntregan un producto "ue varia de 9&< a ,.9 cm. 'n el chancador de cabeza corta el ángulo formado entre la cabeza y el revestimiento es mayor "ue el estándar& lo cual ayuda a evitar el atoramiento con material %no. Cambin tiene una abertura de alimentación más estrecha y una sección paralela más grande en la descarga y entrega un producto de 9&8 a &9 cm.
Iigura 4hancadora de cono estándar
Chancadora de cono cabeza corta La sección paralela entre los revestimientos en la descarga es una caracter#stica de todas las trituradoras de cono "ue permite mantener un estrecho control sobre el tamaño del producto. 'l material "ue pasa a travs de la zona paralela recibe más de un impacto de los miembros de la trituradora. 'l ajuste en el chancador de cono es& por lo tanto& la abertura m#nima de descarga. La placa de distribución sobre la parte superior del cono ayuda a centralizar la alimentación& distribuyndola a una velocidad uniforme a toda la cámara de trituración. Jna caracter#stica importante del chancador es "ue la taza se mantiene hacia abajo ya sea por un arreglo anular de resortes o por un mecanismo hidráulico. 'sto hace "ue la taza ceda evitando de esta manera "ue los restos de piezas metálicas "ue entren a la cámara de trituración obstruyan la descarga. 3i los resortes están continuamente trabajando& el material grueso escapa del chancador esto sucede con menas minerales muy duras. 'sta es una de las razones de por"ue se trabaja en circuito cerrado en las etapas %nales. La abertura del harnero seleccionado para el circuito cerrado debe ser un poco mayor "ue la abertura de descarga del chancador. 'sto se hace para reducir la tendencia de las part#culas muy duras& "ue son levemente más gruesas& "ue la abertura de la descarga del chancador& se acumulen en el circuito incrementando la presión en la garganta del chancador. La abertura del chancador se puede modi%car fácilmente haciendo girar la taza hacia arriba o hacia abajo por medio del ajuste hidráulico. Irecuentemente el ajuste se revisa en la práctica dejando caer pe"ueñas piezas de plomo dentro de la cámara de trituración y midiendo su diámetro despus de salir.
MOIENDA 5ediante la molienda& se contin=a reduciendo el tamaño de las part#culas "ue componen el mineral& para obtener una granulometr#a má$ima de 7(9 micrones -9&7( mm& la "ue permite %nalmente la liberación de la mayor parte de los minerales de cobre en forma de part#culas individuales.
K'n "u consiste el proceso de molienda 'l proceso de la molienda se realiza utilizando grandes e"uipos giratorios o molinos de forma cil#ndrica& en dos formas diferentes: molienda convencional o molienda 3AM. 'n esta etapa& al material mineralizado se le agregan agua en cantidades su%cientes para formar un 2uido lechoso y los reactivos necesarios para realizar el proceso siguiente "ue es la 2otación.
5olienda convencional La molienda convencional se realiza en dos etapas& utilizando molino de barras y molino de bolas& respectivamente& aun"ue en las plantas modernas sólo se utiliza el segundo. 'n ambos molinos el mineral se mezcla con agua para lograr una molienda homognea y e%ciente. La pulpa obtenida en la molienda es llevada a la etapa siguiente "ue es la 2otación.
Molienda de barras
'ste e"uipo tiene en su interior barras de acero de 8&< pulgadas de diámetro "ue son los elementos de molienda. 'l molino gira con el material proveniente del chancador terciario& "ue llega continuamente por una correa transportadora. 'l material se va moliendo por la acción del movimiento de las barras "ue se encuentran libres y "ue caen sobre el mineral. 'l mineral molido contin=a el proceso& pasando en l#nea al molino de bolas.
Molienda de bolas
'ste molino& cuyas dimensiones son 7, $ * pies -es decir& *&F m de diámetro por @&8 m de ancho& está ocupado en un 8
Las bolas de acero "ue tiene el molino de bolas& caen sobre las rocas cuando el molino gira& reduciendo a=n más su tamaño.
Molienda SAG La instalación de un molino 3AM constituye una innovación reciente en algunas plantas. Los molinos 3AM -3emiAutóMenos son e"uipos de mayores dimensiones -8, $ 7< pies& es decir& 77&9 m de diámetro por *&, m de ancho y más e%cientes "ue los anteriores. Mracias a su gran capacidad y e%ciencia& acortan el proceso de chancado y molienda.
'l molino 3AM tiene mayor capacidad y tecnolog#a "ue los molinos convencionales. 5uele rocas más grandes "ue vienen directamente del chancador primario.
K'n "u consiste la molienda 3AM 'l mineral se recibe directamente desde el chancador primario -no del terciario como en la molienda convencional con un tamaño cercano a ( pulgadas -9 cm& apro$imadamente y se mezcla con agua y cal. 'ste material es reducido gracias a la acción del mismo material mineralizado presente en part#culas de variados tamaños -de ah# su nombre de molienda semi autógena y por la acción de numerosas bolas de acero& de < pulgadas de diámetro& "ue ocupan el 7E de su capacidad. 1ados el tamaño y la forma del molino& estas bolas son lanzadas en ca#da libre cuando el molino gira& logrando un efecto conjunto de chancado y molienda más efectivo y con menor consumo de energ#a por lo "ue& al utilizar este e"uipo& no se re"uieren las etapas de chancado secundario ni terciario. La mayor parte del material molido en el 3AM va directamente a la etapa siguiente& la 2otación& es decir tiene la granulometr#a re"uerida bajo los 7(9 micrones& y una pe"ueña proporción debe ser enviado a un molino de bolas.
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