UNIVERSIDAD NACIONAL
SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y META METALURGIA LURGIA ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MINAS
TRABAJO MONOGRAFICO MONOGRAFICO DE CONCENTRACION CONCENTRACION DE MINERALES
PRESENTADA EN LA ASIGNATURA ASIGNATURA DE MINERIA MI NERIA GENERAL GENER AL
ANDAGUA TRINIDAD MAX GEORGE CAURURO NORABUENA SAYURI NAHOMI HUANE MORALES HEIDY JULISSA
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Dedi Dedica camo mos s este este trab trabaj ajo o a nuestros padres que son la razón de nuestra existencia, a las personas que hicieron posi posibl ble e la culm culmin inac ació ión n de
Dedi Dedica camo mos s este este trab trabaj ajo o a nuestros padres que nos apoy apoyan an y acon aconse seja jan n en la vida vida,, al prof profes esor or del del curs curso o quien hizo posible la
2
ÍNDICE PORTADA …………………………………………………………………………… I DEDICATORIA………………………………………………………………………. II ÍNDICE……………………………………………………………………………III- VI INTRODUCCIÓN……………………………………………………………….VII-VIII CAPITULO I: GENERALIDADES 1. CONCENTRA CONCENTRACION CION DE MINERA MINERALES… LES………… ……………… ………….…… ….……. . 1. 1.1. 1. OBJE OBJETI TIVO VO FUND FUNDA AMENT MENTA AL DE DE LA 1.!.
CONCENTRACION………………………………………1! IMPORTANCIA Y UBICACIÓN DE LA CONCENTRACION
DE
MINERALES
EN
EL
CONTEXTO MINERO……………………………..…….1! CAPITULO II: CHANCADO O TRITURACION DE MINERALES MINER ALES !. !.1. 1. ETA ETAPAS PAS DEL DEL CHANCA CHANCADO… DO……… …….… .……… ………… ………… …….1 .1"" !.1.1.. C#$%&$'( !.1.1 C#$%&$'( P)*+$)*(…… P)*+$)*(…………… ……………… ……………… …………….. ……..1" 1" !.1.!.. C#$%&$'( !.1.! C#$%&$'( S&%'$) S&%'$)*(…… *(…………… ……………… ……………… ………….1 ….1 !.1./. C#$%&$'( T)&*$)*(………… T)&*$)*(………………………… ……………………….1 ……….1 !.!. VARIABLES DE OPERACIÓN EN EL CHANCADO…………………………………………….....10 !.!.1.. C(%%*'( !.!.1 C(%%*'( D H+'$'…… H+'$'…….……… .……………… ……………… ……….10 .10 !.!.!.. E% T*2( D A3*+%$&*4%… !.!.! A3*+%$&*4%……..…… …..…………… ……………… ………..10 ..10 !.!./.. C(%5+( !.!./ C(%5+( D E%)67$… E%)67$………… ………….…… ….…………… …………….. ……..10 10 !.!.". C(%%*'( D S43*'(5 M83*&(5 Y O)(5 !. !./. /.
M$)*$35……………………………………………....19 OPERA OPERACIÓ CIÓN N DE ABRIR BRIR Y CER CERRA RAR R PUNT PUNTOS OS EN EN LAS LAS
CHANCADORAS SYMONS……………..………………19 !. !.". ". ALIME ALIMENT NTA ADORE DORES… S……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… …….1 .199 !.".1.. TIPOS DE ALIMENT !.".1 ALIMENTA ADORES……… DORES………….…… ….…………… ………1 1 !.".1. !." .1.1. 1. A3* A3*+% +%$' $'() ()55 ' C$'%$ C$'%$ R(55… R(55…….. …...1 .1 !. !.". ".1. 1.!. !. A3*+ A3*+% %$ $'( '() )55 ' O)6$ O)6$…… ………. ….…… ………1 …1 !.".1. !." .1./. /. A3* A3*+% +%$' $'() ()55 V*;)$ V*;)$() ()*(5 *(5…… ………… …….…1 .…1 !.".1. !." .1.". ". A3* A3*+% +%$' $'() ()55 ' V$*< V$*<%… %……… ………… ………1 …1 !. !.. . FAJA FAJAS S TRANS TRANSPO PORT RTA ADORA DORAS……… S…………… ………… ………… ………1 …1 !..1. PARTES PRINCIPALES DE UNA FAJA TRANSPORTADORA…………………………………1 !..1.1. F$=$ 2)(2*$+% '*&#$ > 55 !..1.!.
6)$+2$5……………………..…………….1 P(3$5 ?' &$;@$ > ' &(3$ &(%'&()$ > &(%'&*'$……...……..…1 &(%'&*'$……...……..…1 !
!. !.. .1. 1./. /. P(3*% P(3*%5 5…… …….. ...… .……… ………… ………… ………… ………… ……..1 ..1 !..1. !. .1.". ". T+23$'( +23$'()5 )5….. …...…… .………… ………… …………. ……..…. .….! ! !. !.. .1. 1.. . C&# C&#*3 *33$ 3$5… 5……… ………… ………… ………… ………… ………… ……..! ..! !.0.. LAS !.0 LAS TOL TOLVAS DE FINOS… FINOS……… ……….. …...…… .………… ………… ………… ……! ! CAPITULO III: MOLIENDA Y CLASIFICACIÓN DE MINERALES /. /.1. 1. ETA ETAPAS PAS DE LA MOL MOLIE IENDA NDA…… ………… ………… ………… ………… ………. ….!! !! /. /.!. !. MO MOLI LINO NOS… S……… ………… …….… .……… ………… ………… ………… ………… ………… ………. ….!! !! /.!.1.. P$)5 /.!.1 P$)5 ' 3(5 +(3*%(5…… +(3*%(5…………… ………….…… ….…………!/ ……!/ /. /./. /. TIPO TIPOS S DE MOL MOLIN INOS OS CIL CILIN INDR DRIC ICOS OS…… ………… ………… ………. …..! .!"" /./.1. M(3*%(5 M(3*%(5 ' ;$))$5……… ;$))$5………..…… ..…………… ……………… ………..!" ..!" /./.!. M(3*%(5 M(3*%(5 ' ;(3$5……… ;(3$5………….…… ….…………… ……………… ……….! .! /././. M(3*%(5 M(3*%(5 $46%(5……… $46%(5……….……… .……………… …………….! …….!00 /./.". M(3*%(5 M(3*%(5 ' 6*=$))(5…… 6*=$))(5……….…… ….…………… ……………..! ……..!00 /.".. VARIA /." VARIABLE BLES S OPERA OPERAT TIVAS IVAS DE DE LOS MOLINO MOLINOS.. S....! ..!00 /.".1. CARGA DE MINERAL… MINERAL…….…… ….…………… ……………… ………!0 !0 /.".!. SUMINISTRO SUMINISTRO DE AGUA… AGUA…………… ………………… ………….! ….! /."./. CARGA DE MEDIOS MEDIOS DE MOLIEN MOLIENDA…… DA………..! …..! /.".". CONDICION CONDICION DE LOS LOS BLINDAJES BLINDAJES…….… …….……../ …../ /.".. TIEMPO TIEMPO DE MOLIENDA… MOLIENDA…………… ………………… …………../ …../ /.".0. VELOCIDAD DE OPERACIÓN DELOS MOLINOS…………………………………………/ /.".9. CARGA CIRCULAN CIRCULANTE…… TE……....... .......……… ……………… ………./1 ./1 /. /.. . LAS LAS BOMBA BOMBAS… S……… ………… ………… ………… ………. ….…… ………… ………… ……/1 /1 /..1. A23*&$&*4% A23*&$&*4% ' P(%&*$ P(%&*$……… …………….… …….………… ………./! ./! /..!. F())(5 F())(5 '3 +(3*%(……… +(3*%(…………….. ……..……… ………………. ………../! ./! /../. A3*+%$&*4 A3*+%$&*4%…… %……...…… ...…………… ……………… ……………… ………..// ..// /..". T$+$( T$+$( '3 A3*+%(… A3*+%(……….. ……..……… ……………… ………...// ...// /... M'*(5 M'*(5 ' M(3*%'$……… M(3*%'$………..…… ..…………… ……………../ ……../// /..0. R3$&*4% R3$&*4% S43*'( S43*'( L7*'(……… L7*'(……………... ……...……../ ……../"" /. /.0. 0.
CLASIF CLASIFICA ICACIO CION N DE MI MINE NERA RALES LES…… ………… ………… ………/ …/
CAPITULO IV: FLOTACION DE MINERALES ". ".1. 1.
MINE MI NERA RALE LES S HIDR HIDROF OFIL ILIC ICOS OS…… ………… ………. ….…… ………… ………. ….../ ../00
". ".!. !.
MINE MI NERA RALE LES S HIDR HIDROF OFOB OBIC ICOS OS…… ………… …….. ..…… ………… ………… ……./ ./99
"./.. "./
PROCES PROCESO O DE DE LA LA FLOT FLOTA ACION POR ESPUMA ESPUMAS…. S…..... ...../9 ./9
".".. "."
ELEMEN ELEMENTO TOS S DE LA FLOTA FLOTACIO CION…… N………… ……..… ..……… ………. …../9 ./9 ".".1.. F$5 5(3*'$………...… ".".1 5(3*'$………...………… ………...…… ...…………… …………….. ……../9 /9 ".".!.. F$5 3**'$………… ".".! 3**'$………………… ……………… ……………… ……………… ………/ / "."./.. F$5 6$5(5$……… "."./ 6$5(5$……………… ……………… …………….. ……..……… ………../ ../
"... ".
FACTO FACTORES RES UE INTERV INTERVIEN IEN EN LA LA FLOTA FLOTACIO CION…. N….…/ …/ "..1.. L$ 232$……… "..1 232$……………… ……………… ……………… ……………… …………….. ……../ / "..!.. E3 $*)………… "..! $*)………………… ………….…… ….…………… ……………… …………….. …….." "
"
"../.. L(5 )$&*<( "../ )$&*<(5……… 5……………… ……………… ……………… ………………. ………." " "..".. L$ $6*$&*4%… ".." $6*$&*4%………… …………….… …….………… ……………… …………….." …….."11 ".9.. ".9 ".. ".. ". ".. . ".1. ".11. ".1 1.
FUNCI FUNCIONE ONES S DE DE LAS LAS CELD CELDAS AS DE FLOT FLOTA ACION… CION…….. ….."! "! ACONDI ACONDICIO CIONA NAMIEN MIENTO TO DE LA PULPA PULPA……… ………….. …..….. ….."/ "/ CIRC CIRCUIT UITOS OS DE FLOT FLOTACIÓN… CIÓN……… ………… ………… ………. ….…… ……." ."// TANUES TANUES AGITA AGITADORES DORES……… ………………. ………..……… .…………….. …….."" "" CAPACIDAD CAPACIDAD DE LAS CELDAS……… CELDAS……….……… .……………… ………."" ."" ".1.1. C$3&3( D3 N+)( D C3'$5……………....""
".1!. LOS REACTIVOS REACTIVOS DE FLOTA FLOTACION…………… CION………………….. ……..." ." ".11.1. C(3&()…………..………………………………." ".11.1.1. ".11 .1.1. C3$5**&$&*4% ' 3(5 &(3&()5……..…"0 &(3&()5……..…"0 ".11.!. E52+$%…………………..…………………..."0 ".11./. M('**&$'()5…………..……………………….." ".1/. REACTIVOS MODIFICADORES Y REGULADORES" ".1!.1. A&*<$'()5 > )$&*<$'()5……..………… )$&*<$'()5……..……………" …" ".1!.!. D2)5()5…………...………………………….." ".1!./. F3(&3$%5……..……………………………….." ".1!.". D*52)5$%5………………..……………………" ".1!.. S3)$%5………………….....…… S3)$%5………………….....…………………" ……………" ".1!.0. R63$'()5 ' PH……………..………………" ".1". LOS ALIMENT ALIMENTA ADORES DE REACTI REACTIVOS… VOS………… ………… … ".1. TCNICAS TCNICAS DE DE OPERACIÓ OPERACIÓN N DE LA FLOTA FLOTACIÓN...... CIÓN...... ".10. ANLISIS ANLISIS GRAVIM GRAVIMTRIC TRICO…… O…………… ……………… ……………… ……….1 .1 CAPITULO V: ESPESAMIENTO Y FILTRACION DE LOS CONCENTRADOS . .1. 1. . .!. !. . ./. /.
5.4. . .. .
ESPE ESPESA SAMIE MIENT NTO O DE CONC CONCEN ENTR TRA ADOS… DOS……… ………… ……! ! .1.1.. S'*+%$ .1.1 S'*+%$&*4%… &*4%………… ……………… ……………..… ……..………… ………../ ../ .1.!.. E525$'( .1.! E525$'()5… )5………… ………….…… ….…………… ……………… ………...... ......// FUNC FUNCIO IONA NAMIE MIENT NTO O DE UN UN ESPE ESPESA SADO DOR… R……… …….… .…. ."" FIL FILTRADO RADO DE CON CONCE CENT NTRA RADOS DOS…… ………… ………… ………… ……" " ./.1.. F*3)(5 ./.1 F*3)(5 2() 6)$<'$'……… 6)$<'$'……………… ……………… ………..…… ..……" " ./.!.. F*3)( ./.! F*3)( ' 23$&$ 23$&$ > +$)&(5 ?*3)( ?*3)(5 5 2)%5$….. 2)%5$…..... ... ././.. F*3)(5 ././ F*3)(5 ' <$&7(5 <$&7(5 &(%*%(5 &(%*%(5 ' *2( )($()*( )($()*(. . FUNCIONAMIENTO DEL FILTRO…………………….0 LA FILT FILTRACI RACION ON DE CONC CONCEN ENTR TRA ADOR DOR MET METALICO LICOS S DE GRANULOMETRIA…………………………………..9
CONCLUSIONES………………………………………………….……………….. BIBLIOGRAFIA…………………………………………………..………………….0 #
ANEXOS…………………………………………………………………………..….01
INTRODUCCION El proc proces esam amie ient nto o de mine minera rale less es un conju conjunt nto o de oper operac acio ione ness físic físicas as efectuada sobre minerales extraídos de la corteza terrestre, que tiene como fin, en una mayoría de casos, la realización de un proceso de separación llamado concentración, en el cual se obtiene uno ó más producto valioso y se descarta otro producto, llamado relave. ara un buen resultado es necesario el uso adecuado de los reactivos, y maquinarias en proceso. $
Es fundamental el procesamiento de minerales, pues este proceso nos permite obtener productos de alta ley !concentrados", !concentrados", de acuerdo acuerdo a la eficiencia de las plantas de beneficio, estos productos se obtienen a partir del tratamiento del mineral de cabeza traída de las minas, el cual es procesada utilizando t#cnicas y m#todos físicos, químicos químicos y fisicoquímicos. fisicoquímicos. En plantas concentradoras anualmente se procede a un cambio de forros de molino, normalmente es un un proceso rutinario en la medida de las posibilidades posibilidades de cada compa$ía minera. El cambio de forros altera el normal funcionamiento del molino, lo cual se traduce en una p#rdida de capacidad de molienda debido a que no se considera la car%a de bolas inicial que debe alimentarse. or lo %eneral se retornan las bolas bolas usadas, con con los cuales los forros forros lle%aron a su fin& esto es considerado un error porque si bien la distribución en tama$os es variada y adecuada, las características características físicas de las bolas bolas usadas 'an ido alteradas, los vacios internos 'an sido pronunciados y es notoria la falta de peso en cada bola, aparte de la perdida de forma que sufrieron a causa de la actividad de la molienda. (na car%a de bolas adecuada es aquella que toma en cuenta las características del mineral a moler, además su%iere la distribución total de las bolas es ran%os que que abarquen los tama$os comerciales existentes, como una actividad plausible inmensa inmensa en la metalur%ia. )demás la importancia que tiene la inspección y apreciación directa de todo lo procesos que se si%uen, de todos los equipos que se utilizan para dic'o proceso, pero lo fundamental fundamental es para aprender a realizar o elaborar elaborar un informe t#cnico. ara poder profundizar al%o más de lo descrito anteriormente el presente informe contiene la información necesaria para explicar de manera sencilla y concisa de lo que se trata la molienda de minerales.
OBJETIVO GENERAL *eterminar los conocimientos básicos en +oncentración de minerales a partir del procesamiento de minerales !+'ancado, olienda, -lotación, -iltración" %
OBJETIVOS ESPECIFICOS
*eterm *etermina inarr las funcio funciones nes básica básicass en el proces proceso o de +'anc +'ancado ado,, olien olienda, da, -lotación, -iltración. *eterminar el sistema de flotación para una vital dosificación Evaluar una car%a de bolas adecuada y un cambio de dilución en un producto *eterm *etermina inarr los puntos puntos de muestr muestreo, eo, alimen alimentos tos,, descar descar%as %as del del molino molino y el
balanceo del solido del circuito. *eterminar los conocimientos apropiados para la etapa de molienda Evaluar las pruebas 'ec'as del mineral de un ámbito %eneral, viendo asi su
análisis químico. *eterminar cómo se produce el proceso de espesamiento y filtración.
CAPITULO I
GENERALIDADES
1. CONCEN CONCENTRA TRACIO CION N DE MINERA MINERALES LES a concentración de minerales es la operación en la cual se eleva el ten tenor o conce ncentra ntracción ión !en !en porc porcen enta taje je"" de una men mena o min minera eral determinado, mediante el uso de equipos de separación sólido/ sólido produci#ndose así la se%re%ación de dos o más especies mineraló%icas y %enerar una corriente enriquecida en un mineral de inter#s. ara ello, se pueden implementar dos m#todos de separación, así0
&
$. MK(' ('(5 +23$% '*)%5 2)(2*'$'5 75*&$5 ( <(3+K)*&$5 ' 3$5 5;5$%&*$5 +*%)$35. El %rupo de tecnolo%ías que asocia a estos m#todos se caracterizan por por ser ser fuerte fuertemen mente te depen dependie diente ntess del del tama$o tama$o de partíc partícula ula y las propiedades diferenciales que %eneran la separación pueden ser0 *iferencia de velocidad de sedimentación, a trav#s de la •
difere diferenc ncia ia de densid densidad ad de los sólido sólidoss !+once !+oncentr ntraci ación ón •
1ravim#trica" *iferencias de movimiento en un campo ma%n#tico de inte intens nsid idad ad vari variab able le,, a trav trav#s #s de la dife difere renc ncia ia de la susceptibilidad ma%n#tica de los minerales !concentración
•
ma%n#tica" 2uedarse ad'erido o saltar de una placa metálica por dife difere renc ncia iass en la cond conduc uctiv tivid idad ad el#c el#ctr tric ica a cuan cuando do las las partículas
están
dentro
de
un
campo
el#ctrico
!concentración el#ctrica" ;. MK MK(' ('(5 (5 5$% 2)(2* 2)(2*'$' '$'5 5 75*&( 75*&(- -7+* 7+*&$5 &$5 ' 52) 52)*& *&*, *,
$35 &(+(: a absorción absorción o no de a%ua en la superficie superficie del sólido, por lo tanto los que absorban a%ua se 'umectaran !'idrofilicos" y otros que no se 'umectan !'idrofobicos". os que no absorben a%ua !por ejemplo azufre, talco, %rafito %rafito y molibd molibdeni enita" ta",, serán serán rec'a rec'azad zados os por el medio medio acuoso y si se les coloca cerca de una burbuja de aire saldrían embebidos en esta y flotarían. o anterior implica al%unas otras condiciones que se detallaran más adelante. )dsorción selectiva de un tenso activo de tal manera que se produz produzca ca una a%lome a%lomerac ración ión selec selectiv tiva a un minera minerall o vario arioss mine minera rale less y mant manten ener er disp disper erso soss a los los demá demáss minerales acompa$antes, lo cual es muy 3til cuando se procesan minerales de tama$os de %rano ultra finos !entre y . um" y coloidales !6 . um". En cada uno de los caso casos, s, si el tens tensoa oact ctiv ivo o es un polím polímer ero o se cono conoce ce el proceso como floculación selectiva y si es ion formado un comp comple lejo jo inor inor%á %áni nicco selectiva. '
se cono conoce ce como como coa% coa%ul ulac ació ión n
a tabla muestra los diferentes m#todos de concentración que suelen utilizarse industrialmente y las propiedades diferencial que utiliza cada uno de ellos& lo mismo que los nombres de los aparatos más empleados. ara que se produzca una adecuada separación, debe existir entre los minerales a separar al menos una propiedad que ten%a valores relativamente diferentes, tales como %ravedad especifica, susc suscep eptitibi bililida dad d
ma%n ma%n#t #tic ica, a,
cond conduc uctitivi vida dad d
el#c el#ctr tric ica a
o
una una
respuesta fisicoquímica superficial bien diferente. Esta propiedad se denominara 789E*)* *9-E7E:+9). El objetivo %eneral será entonces& enriquecer el mineral eliminado %an%a y minimizando las p#rdidas de mineral 3til en cuanto sea posible. T$;3$ 1. *iferentes #todos de +oncentración de inerales y )l%unos Equipos Empleados. Empleados. N(+;) '3
P)(2*'$'5 +23$ 2$)$
MK('(
52$)$)
+oncentración
*iferencia
de
velocidad
1ravitacional
sedimentación de los minerales
P)*%&*2$35 $2$)$(5
de ;edimentador, ;edimentador,
cana canaló lón n
cana canale leta tas, s,
esas esas >ibra >ibrator toria, ia, Espira Espiral,l, +onos
de
;eparación
+entrifu%as, entre otros.
+oncentración
;usc ;uscep epti tib bilid ilidad ad
ma% ma%n#tic #tica a ;eparador ma%n#tico de
a%n#tica
!atr !atrac acci ción ón o no fren frente te a una una tambor, a%neto u imán"
ma%n ma%n#t #tic icos os,,
rodillos sepa separa rado dor r
ma%n#tico tipo ?carrusel@, etc. +oncentración
+onductiv +onductividad idad el#ctrica el#ctrica
El#ctrica
;eparador ;eparador el#ctrico el#ctrico de alta intensidad
-lotación
espumante
del mineral !mojamiento o no"
-loculación
)dsorción especifica de un ;edimentador
;electiva
polímero y formación de floculo
+oa%ulación
)dsorción especifica de iones ;edimentador 1(
columnas de flotación
selectiva
inor%ánicos y formación de una coa%ulo
La Figura 1 muestra dos procesos de concentración en máquinas comunes con los diferentes productos que se obtienen, concentrados, medios y colas.
)l%unas máquinas como la mesa vibratoria y la espiral %eneran tres productos& sin embar%o, esta no es una situación típica, los cuales serían concentrados, medi medios os y cola colas. s. ás ás adel adelan ante te deta detalla llare remo moss este este aspe aspect cto, o, de bast bastan ante te importancia en la operación unitaria de concentración.
1.1. 1.1.
OBJE OBJETI TIVO VO FUNDA FUNDAME MENT NTA AL DE LA CON CONCE CENT NTRA RACI CION ON )'ora se podrá entender el objetivo fundamental de la conc concen entr tra ació ción, el cual cual es elev levar el teno tenorr de una esp especie ecie mineraló%ica en una corriente que se denomina +8:+E:B7)*8 +. Este tenor denotara como t c !>er fi%ura C" >er )nexo *e acuerdo a lo anterior, en la corriente denominada +8); se disminuirá substancialmente el tenor de la especie mineral de inter#s tt o lo que es evidente, se elevara el tenor de las especies minerales que acompa$an el mineral de inter#s.
1.!. .!.
IMPO IM PORT RTA ANCIA NCIA Y UBIC UBICA ACIÓ CIÓN DE LA CONC CONCE ENTRA NTRACI CION ON DE MINERALES EN EL CONTEXTO MINERO a concentración de minerales es una etapa intermedia en el contexto de la metalur%ia extractiva y al%unas veces etapa final de al%u l%unas plan lantas, tas, prin princi cipa palm lmen ente te en el caso caso de min mineral erales es indu indust stri rial ales es.. ;e pued puede e ver ver en la -i%u -i%ura ra D, que que la etap etapa a de concen concentra tració ción n recibe recibe un materia materiall que que 'aya 'aya alcanz alcanzado ado un buen buen %rado de liberación, eleva su tenor y lo pasara a etapas si%uientes bien sea, de procesos pirometalur%icos o 'idrometalur%icos, como es el caso del blanqueo mediante el uso de soluciones acuosas de al%unos minerales industriales. ;e puede plantear que a importancia de la concentración de los minerales radica en varios aspectos, a saber0 11
•
Elimina el circuito de planta, minerales que no poseen riqu riquez eza a al%u al%una na y que que %ene %enera ran n cost costos os de mane manejo jo y tratamiento, como las %an%as o minerlaes acompa$antes
•
de rec'azo Elimina del circuito de planta, minerales cuya presencia puede presentar consecuencias ne%ativas en el proceso de extracción metal3r%ica si%uiente como piritas, arenas
•
de cuarzo en al%unos casos y materia or%aniza, etc. En al%un l%unas as ocasio asion nes el pro produc ducto obten btenid ido o de la conc concen entr trac ació ión n ya es un mate materia riall con con valo valorr indu indust stri rial al y comercial, como es el caso del lavado de carbones, cuyo concentrado es producto final de la planta. +arbón sin est#ril o arenas silíceas para fundición, concentrados de
oro, etc. *eben relacionarse estos aspectos al objetivo fundamental de la conc concen entr trac ació ión n y a los los teno tenore ress de mine minera rale less extr extrai aido doss de las las mina minas, s, las las cual cuales es %ene %enera ralm lmen ente te son son muy bajo bajoss o sin sin valo valor r comercial. +omo +omo se pued puede e dedu deduci cirr, la conc concen entra traci ción ón de miner mineral ales es en al%unas ocasiones puede lle%ar a ser etapa final por ej emplo en la prep prepar arac ació ión n y lava lavado do de carb carbon ones es,, en el proc proces esam amie ient nto o de minerales industriales como talco, fluorita, rocas fosfórica, arena silicea para fundición, entre otros. or or otro otro lado lado,, la etap etapa a de conc concen entra traci ción ón seri seria, a, en al%u al%una nass ocasiones, la primera etapa dentro del contexto minero, que daría valor a%re%ado a los minerales extraidos. a capacidad de concentración y por ende de eliminar colas muy pobre en los procesos de concentración, se eval3an utilizando diferentes índices que dan idea de la eficacia de la separación y de la calidad de los productos. -i%ura D !ver anexo"
12
CAPITULO II !. CHANCA CHANCADO DO O TRITURA TRITURACIO CION N DE MINERAL MINERALES ES Es la primera etapa mecánica para el beneficio de los minerales& y consiste en la aplicación de la fuerza mecánica para romper los trozos %randes de minerales 'asta reducirlos a un tama$o menor !fra%mentos A4 a DAF" utilizando fuerzas de compresión y en menor proporción fuerzas de fricción, flexión, cizallamiento u otras. ;e realiza en máquinas que se mueven a una velocidad media o baja en una trayectoria fija y que ejercen presiones inmensas a bajas velocidades, que se caracteriza porque sus elementos trituradores o mandíbulas no se tocan y las condiciones principales de esta operación son la oscilación y la velocidad de oscilación dela mandíbula móvil& y el factor que influye esta condición de la operación son las características del mineral.
!.1. .1.
ETA ETAPAS DEL DEL CHA CHANC NCA ADO !.1.1. !.1 .1. CHANCA CHANCADO DO PRIMA PRIMARIO RIO En el c'ancado primario se pasa el mineral tal como viene de la mina o del del tajo tajo abie abiert rto o por por las las maqu maquin inas as c'an c'anca cado dora rass de quij quijad adas as o mandíbulas que operan por aplastamiento de las rocas entre dos 1!
mandíbulas, una móvil que se acerca y se aleja de fija !en una tray trayec ecto toria ria cons consta tant nte" e" en una una cavi cavida dad d dete determ rmin inad ada. a.
con la trituradora de otro tipo. El alto alto ran% ran%o o de tama$ tama$os os y capac capacid idad ades es,, que se encu encuen entr tran an
entre K y K B<. / 1enera 1eneralme lmente nte no no es nece necesar sario io contr control ol en la alim aliment entaci ación. ón. !.1./. !.1 ./. CHANCA CHANCADO DO TERCIA TERCIARIO RIO Boma el producto previamente tamizado del c'ancado secundario y lo reduce 'asta un L y M& que este tama$o es adecuado para pasar a los molinos. 1eneralmente para esta etapa se usan las 1"
maquinas c'ancadoras ;ymons de +abeza corta. uc'o de lo que se 'a dic'o referente a la c'ancadora secundaria, se aplica tambi#n a las terciario. Es muy importante tener en cuenta que la trituración es más barata que la molienda. Briturar 'asta el tama$o más peque$o prácti prácticam cament ente e posibl posible e se%3n se%3n las caract caracterí erísti sticas cas del del minera minerall es nuestro objetivo, a condición de que el contenido de arcilla yAo el contenido de 'umedad no interfiera. El tonelaje 'orario de dise$o de la planta no será i%ual al tonelaje 'orario con que se alimentará la lanta de olienda ya que los mol molino inos trab traba ajan jan C4'rsA 'rsAd día mie mientra ntrass que en trit tritur urac ació ión n se considerara C
!.!.1. !.! .1. CONTE CONTENID NIDO O DE HUMEDA HUMEDAD D +uando es inferior de D o 4 N en peso no sur%en dificultades, cuando exceden de 4N se vuelve pastoso ad'erente, teniendo a atascar la c'ancadora. !.!.!. EN TIPO !.!.!. TIPO DE ALIMENT ALIMENTA ACIÓN a alimentación obstruida se refiere a que las c'ancadoras están equipadas %eneralmente de una tolva alimentadora que se mant mantie iene ne llen llena a a rebo rebosa sarr o atas atasca cado do de modo modo que que el producto no se descar%ue libremente, esto 'ace aumentar la proporción de finos y disminuye la capacidad de producción, sino sino exis existitier era a el tamiz tamizad ado o o clas clasifi ifica caci ción ón,, la alim alimen enta taci ción ón obst obstru ruid ida a resu resulta lta más más econ económ ómic ico o pues pues elim elimin ina a una una o más más etapa tapass redu reducctora torass deb debido ido a la %ran %ran cantid ntida ad de fino finoss producidos. !.!./. CONSUM !.!./. CONSUMO O DE ENERGIA ENERGIA ;e calcula con la fórmula de G8:* que dice0 ?El trabajo total utilizado en la fra%mentación, que 'a sido aplicado un peso esta establ blec ecid ido o
de
mate materi rial al
'omo 'omo%# %#ne neam amen ente te
frac fractu tura rada da,,
invariablemente es proporcional a la raíz cuadrada del diámetro de las partículas producidas@. !.!.". CONTENIDO DE SÓLIDOS
MTALICOS
Y
OTROS
MATERIALES. Es otra de las variables importantes que se puede controlar, con el fin de no da$ar la c'ancadora. El mineral no debe tener 1#
piezas piezas metáli metálicas cas y otros, otros, llámes llámese0 e0 clavo clavos, s, perno pernos, s, tuerca tuercas, s, rieles rieles,, barren barrenos, os, madera madera,, etc. etc. 2ue siempr siempre e acompa acompa$an $an al mineral y deben ser sacados o separados del mineral, puesto que si pasan estos objetos malo%rarían la c'ancadora.
!./.
OPERACIÓN DE ABRIR Y CERRAR PUNTOS EN LAS CHANCADORAS SYMONS El %rado %rado de reducc reducción ión de tama$o tama$oss contr controla olados dos median mediante te cierto ciertoss ajuste ajustess que que se 'acen 'acen en las c'ancado c'ancadoras ras.. +errar +errar o abrir abrir puntos puntos consiste en bajar o subir boOl o taza de la c'ancadora con la cual se lo%ra que se reduzca o aumente la luz entre el boOl y el mantle. +uando se cierra puntos en la c'ancadora estamos enroscando 'acia adentro o bajando más el boOl& y como la cabeza permanece en la misma posición, la abertura de la %ar%anta disminuye y la maquina tritura más fina. o contrario sucede cuando se abran puntos, ósea que el boOl se levanta un poco, dando mayor espacio entre este y el cono& y, por consi%uiente, el c'ancado resulta más %rueso. or otra parte, 'ay que cuidar constantemente que no se c'anque demasiado %rueso, puesto que ello ocasiona dificultades en el circuito de molienda y las bombas. ;i el mineral está seco, no 'ay ries%o al%uno en exi%ir a la c'ancadora en mayor o menor luz. ;in embar%o, se debe tener muc'o cuidado para que la c'ancadora no %olpee demasi demasiado ado,, causan causando do des%as des%astes tes innece innecesar sarios ios o deteri deterioro oro de los resortes.
!.".
ALIMENTADORES os alimentadores permiten llevar la car%a medida y re%ulada a las c'ancadoras se%3n la capacidad de ellas. !demasiada car%a atora las c'an c'anccado adoras, ras, %riz %rizzzlis lis
y
cedaz edazos os&&
poca poca car% ar%a
dete deteri rio ora los los
mecanismos, porque producen movimientos más fuertes en vacío". !.".1.. TIPOS DE ALIMENT !.".1 ALIMENTA ADORES !. !.". ".1. 1.1. 1. ALIME ALIMENT NTA ADORE DORES S DE CADE CADENA NA ROSS ROSS a velocidad con que %ira la cadena es la que controla la cantidad de car%a que debe bajar. a cadena tiene un reductor numerado del al P, que permite %raduar su velo veloci cida dad. d. +uan +uando do la car% car%a a este este medi medio o '3me '3medo do,, la cadena necesita mayor velocidad, porque el barro se 1$
?pe%a@ y pasa menos mineral. En cambio, cuando está seca, la car%a resbala más fácilmente. !. !.". ".1. 1.!. !. ALIME ALIMENT NTA ADORE DORES S DE ORUGA ORUGA Estos alimentadores son más prácticos& la alimentación de car%a es uniforme y más efectiva. ;on resistentes a los %olpes de car%a %ruesa. !. !.". ".1. 1./. /. ALIME ALIMENT NTA ADORE DORES S VIBRA VIBRAT TORIO ORIOS S ) estos alimentadores la car%a entra del stocH pile a trav#s de unas ventanas, alimentado la faja a medida que 'ace la vibración por medios de unos resortes. +uanta más vibración 'ay, más más car%a pasa a la faja. !. !.". ".1. 1.". ". ALIME ALIMENT NTA ADORE DORES S DE DE VA VAIVEN IVEN Estos alimentadores son más prácticos& la alimentación de car%a es uniforme y efectiva& trabaja mediante un pistón neumático o intermitente. !. !.. . FAJA FAJAS S TRANS RANSPO PORT RTA ADORA DORAS S ;on elementos de máquinas que sirven para transportar car%a en forma constante y continua. En las plantas concentradoras se usan para transportar mineral recibido de la descar%a de la c'ancadora primaria a los tamices o tolvas de finos y transportar el mineral %rueso del tamizado al c'ancado secundario y terciario respectivamente en al%unos casos en circuito abierto y en otros en circuitos cerrados& y de las tolvas de finos 'asta los molinos B8):*8 E :8G7E *E -)=); )9E:B)*87);. )sí como tambi#n sirve para transportar los los conc concen entr trad ados os que que reci recibe ben n de los los filtr filtros os 'ast 'asta a los los carr carros os de car%uío, en forma rápida, continua y económica.
!..1. PARTES PARTES PRINCIPALES PRINCIPALES DE UNA FA FAJA TRANSPORTA TRANSPORTADORA !..1.1. FAJA PROPIAMENTE DICHA Y SUS GRAMPAS Es fabricada de lona cubierta con jebe !vulcanizada". El func funcio iona nami mien ento to se real realiz iza a por por el movi movimi mien ento to de las las poleas y polines, su movimiento es constante y de tipo sin fin por estar unidos en sus extremos. !..1.!. POLEAS ?D &$;@$ >
'
&(3$
CONDUCTORA Y CONDUCIDA Biene la misión de dar movimiento a la faja y transportar el mineral y los concentrados.
1%
•
ole olea a de cabe cabeza za o pole polea a motr motriz iz.. )cop )copla lada da al motor que la mueve conductora del movimiento
•
que realiza el trabajo. olea de cola o
polea
conducida.
Es
exactamente i%u i%ual a la cabeza recibe ibe el movimiento de la polea conductora. !..1./. POLINES ;ostienen o soportan en espacios determinados a la faja, van colocados en espacios libres entre las poleas principales. ;e tiene los si%uientes tipos de polines0 $. P(3*% P(3*%5 5 5(2( 5(2() )5 5 ' $=$ $=$55. ;oportan por debajo a la faja faja sin fin, fin, que cond onduce ucen los los mine inerale raless o conc concen entra trado dos. s. En cana canall que que se form forma a en la faja faja transp transport ortado adora ra de minera minerall está está formad formado o por tres tres polines, uno 'orizontal y dos inclinados los cuales impiden derrames de minerales mi nerales y concentrados. ;. P(3*% P(3*%5 5 #()* #()*@( @(% %$3 $35 5 ( ' )()% )()%(. (. ;ostiene a la faja y permiten deslizarse libremente en su retorno. &. P(3*% P(3*%5 5 <) <)*& *&$3 $35 5 ( 67$5. 67$5. antiene para que la faja no se sal%a fuera de su sitio& es decir centran a la faja para el funcionamiento normal. '. P(3*% P(3*%5 5 $+()*6 $+()*6$' $'() ()55 ( ' *+2$& *+2$&( (. ;i la car%a cae en la faja sobre un polín duro, la faja se cortaría rápi rápida dame ment nte, e, y dura durarí ría a meno menos. s. ero ero el polín polín de impacto es de jebe y amorti%ua el %olpe evitando malo%rar la faja. . P(3*% P(3*%5 5 52*) 52*)$3 $35 5 ( ' 3*+2* 3*+2*@ @$. $. impian la faja sacando el mineral '3medo y fino que se pe%a en la faja, por la forma especial en que tiene espirales.
!..1.". TEMPLA MPLADO DOR RES Biene ienen n la misi misión ón de temp templa larr y cent centra rarr las las faja fajass o controlar la tensión, evitando que se resbalan por una mala tensión. os templadores más conocidos son0 Bempla mplado dore ress de cont contra rape peso so.. ;e aume aument nta a la •
tensión en la faja re%ulando en contrapeso y de esta manera se mantiene la operación de trabajo.
1&
•
Bempladores de tornillo. ;e templa la faja por el simple procedimiento de ajustar la polea de cola, por medio de la re%ulación de dos tornillos. Este sistema es el más usado& sirve para central la
faja cuando este se ladea. !..1.. CUCHILLA ILLAS S ;irven para limpiar las poleas y evitar al mismo tiempo el apelmazamiento de car%a fina en la superficie de contacto de la faja& que esto traería consi%o cualquier problema para su funcionamiento normal. !.0. .0. LAS LAS TO TOLVAS DE DE FINO FINOS S ;e usan para almacenar el mineral fino !triturado" y abastecer car%a a los molinos en forma normal. Este almacenamiento de mineral fino nos permite parar las c'ancadoras para reparaciones, limpieza, etc. sin necesidad de que paren los molinos.
CAPITULO III /. MOLIENDA MOLIENDA Y CLASI CLASIFICAC FICACIÓN IÓN DE DE MINERA MINERALES LES a liberación de un mineral se inicia con el c'ancado y termina con la molienda& esta es muy importante porque de #l depende el tonelaje y la
1'
liberación del mineral valioso que despu#s debe concentrarse !por flotación, separación %ravim#trica, ma%n#tica, lixiviación, etc.". En esta etapa se debe liberar libremente las partes valiosas del mineral !sulfuros de b, +u, )%, Qn" de la %an%a, antes de proceder a la concentración. a operación de molienda normalmente se efect3a en etapa primaria en los molinos de barras y secundaria en los de bolas. 1eneralmente la descar%a de los molidos de barras es a R PP micras !/K mallas", alcanzándose cualquier tama$o, dentro de los límites económicos, en los de bolas. Esta operación se lo%ra con alta eficiencia cuando los molinos son operados en condiciones normales en cuanto a uniformidad del tama$o de alimentación, dilu diluci ción ón y satis satisfa face cen n adem además ás las las si%u si%uie ient ntes es cons consta tant ntes es00 >elo >eloci cida dad d !velocidad crítica y de trabajo& >c S IK.KCA>d& >t S .I5 >c", car%a de bolas y potencia del motor. +uanto más fino se muela el mineral, mayor es el costo de molienda y 'asta cierto %rado, una molienda más fina conlleva a una mejora en la recuperación de valores. *e acuerdo a esto, la molienda óptima es aquella malla de molienda en el cual los beneficios son máximos, cuando se considera tanto el costo de ener%ía, así como los retornos netos de dólares en los productos. a eficiencia del proceso de molienda va a depender en %ran medida de una serie de factores como0 *istribución de tama$os en la alimentación del mineral. >elocidad y tama$o del molino. Bama$o del cuerpo moledor. *ise$o de los revestimientos del molino. +ambios en las características del mineral. *istribución de tama$os del producto del molino. >olumen >olumen de car%a moledora y su distribución de tama$o. Eficiencia de la clasificación, etc. • • • • • • • •
as interrelaciones entre estos factores son complejas y para poder estudiar su influencia es imprescindible fijar al%unas variables.
/.1. .1.
ETA ETAPAS DE DE LA LA MO MOL LIEND IENDA A En las concentradoras 'ay diferentes etapas para la liberación del sulfuro valioso0 a. olie oliend nda a prim primar aria ia.. b. olie oliend nda a secun secunda dari ria. a. c. olie oliend nda a terc tercia iari ria. a. 2(
d. 7emol emolie iend nda. a.
/.!.
MOLINOS ;on ;on cili cilind ndro ross rota rotato tori rios os 'oriz 'orizon onta tale less forra forrado doss inte interi rior orme ment nte e con con materiales resistentes car%ados en un 5N de su volumen con barras de acero, bola de cero o trozos de roca. *entro de esta maza rotatoria de ejes R bolas o %uijarros, se alimenta continuamente el mineral fresco proveniente de la etapa de c'ancado, la car%a de retorno o car%a circulante del clasificador !uAf" y a%ua suficiente para formar la maza de mineral de una plasticidad adecuada, de manera que la mescla fluya bajo una li%era cabeza 'idráulica, 'acia el extremo de descar%a del molino.
/.!.1.. PARTES /.!.1 PARTES DE LOS LOS MOLIN MOLINOS OS as partes principales de los molinos son0 $. TRUN TRUNNI NIÓN ÓN DE ALIME LIMENT NTA ACIÓN CIÓN:: Es el conducto para la entrada de car%a impulsada por la cuc'ara de alimentación !;+88". ;. CHUM CHUMA ACERA CERAS: S: ;e comporta como soporte del molino y es a la vez la base sobre la que %ira el molino. líndrica ica y &. EL CUERPO O CASCO: Es de forma cilín desempe$a su trabajo en posición 'orizontal& dic'a posición permite la car%a y descar%a en forma continua, en su interior se encuentran las c'aquetas o blindajes, que van empernados en el cuerpo casco del molino, las cuales a la vez dan protección a dic'o cuerpo. '. PIO PION N O CAT CATALINA LINA:: ;on los mecanismos de transmisión de movimiento. El motor de molino acciona un contraeje al que esta adosado el pi$ón. Este es el encar%ado de accionar la catalina la que proporciona el movimiento al molino. . TAPAS: ;oportan los cascos y esta unidos al trunnión. irven de . FORROS, BLINDAJ DAJES, ES, O CHAU HAUET ETA AS: ;irv protección del casco del molino que resiste el impacto de las bolas& así como la de la car%a. 6. TRUN TRUNNI NIÓN ÓN DE DESC DESCA ARGA RGA: Es la parte por donde se realiza la descar%a del mineral o pulpa, por esta parte se alimentan las bolas o barras& y en los molinos de barras es
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por por dond donde e in%r in%res esa a el pers person onal al a real realiz izar ar trab trabaj ajos os de cualquier índole. #. TROMMEL: *ese *esemp mpe$ e$a a un trab trabaj ajo o de rete retenc nció ión n de las las bolas bolas especi especialm alment ente e de aquel aquellos los que por el trabaj trabajo o 'an sufrido un des%aste excesivo, con la finalidad de que no entren a las bombas. )demás, esta es la parte primera por donde se alimenta las bolas !molinos de bolas". *. EL MO MOTOR: El motor da la fuerza necesaria para mover el molino, que mediante el contraeje conecta el movimiento al pi$ón, que a su vez da movimiento a la catalina del molino.
/. /./. /.
TIPO TIPOS S DE DE MOL MOLIN INOS OS CILI CILIND NDRI RICO COS S En la industria se usan varios tipos de molinos& a continuación, se indica cuatro tipos principales de acuerdo al medio de molienda que utiliza0 • • • •
olinos de barras. olinos de bolas. olinos autó%enos. olinos de %uijarros.
/./.1. /./ .1. MOLINO MOLINOS S DE BARRA BARRAS S ;e utilizan %eneralmente para molienda primaria, se utilizan para moler productos del circuito de trituración y en al%unos casos pueden remplazar a las etapas de trituración terciaria, evitando los atoros que son característicos en ellas. )ceptan alim alimen ento toss tan tan %rue %rueso soss como como de C C y prod produc ucen en desc descar ar%a %ass constituidas por arenas que pasan %eneralmente la malla 4. a molienda es producida por barras que ori%inan frotamiento o impacto sobre el mineral, el cual, por su mayor tama$o en la alimentación respecto a la car%a, ori%ina que las barras ejerzan una acción de tijeras, produciendo molienda por impacto en las zonas cercanas a la entrada y por fricción en las cercanías de la desc descar ar%a %a.. Esta Esta acci acción ón corr corrob obor orad ada a por por la expe experi rien enci cia a práctica, ori%ina que la molienda en molinos de barras sea 'omo%#nea y produzca una baja proporción de material fino. ara ran%os %ruesos de tama$o de partículas, el molino de barras desarrolla mayor eficacia que el de bolas, debido que0 22
se producen mejor contacto entre el mineral y el metal por unidad de área de medio de molienda, lo que a su vez ori%ina un meno menorr cons consum umo o de acer acero& o& y tamb tambi# i#n n requ requie iere ren n meno menor r ener%ía que los molinos de bolas por operar a velocidades perif#ricas menores. as dimensiones de los molinos de barras deben tener una relación lon%itudAdiámetro entre .D a C. y nunca menor a .C5. *e este modo se evita que las barras pueden enredarse. os principales tipos de molinos de barras son0 / oli olino noss de desc descar ar%a %a por por reb rebal alse se.. / oli olino noss de desc descar ar%a %a perif perif#r #ric ica. a. / oli olino noss de des desca car% r%a a perif perif#r #ric ica a cent centra ral.l. En %eneral los molinos de barras tienen junto a la boca de alimentación una sección cónica que permite que el mineral se distribuya entre la car%a moliente y simultáneamente que la pulpa lle%ue a la parte inferior del molino evitando cortos circuitos de material, que, pese a la descar%a sobre la car%a de
barras,
rev revesti estimi mien ento to
ayudando dela elas
simultáneamente
cab cabece eceras ras
no
sea
a
que
el
con consumi sumido do
rápidamente debido a que el material entrante mantiene los rodillos en la sección cilíndrica.
/./.!. /./ .!. MOLINO MOLINOS S DE BOLAS BOLAS 1eneralmente trabajan en circuito cerrado con un clasificador, aunq aunque ue pued pueden en i%ua i%ualm lmen ente te oper operar ar en circ circui uito to abie abiert rto. o. El tama$o del alimento que pueden recibir es variable y depende de la dureza del mineral. os productos i%ualmente dependerán de las condiciones de operación y pueden ser tan %ruesos como de malla D5 o tan finos que se encuentren en un N por debajo de la malla DC5 con radios de reducción de D o mayores. a acción moledora de este tipo de molinos es ejercida por contacto entre las bolas y el mineral mediante acción de %olpe y fro frotami tamien ento to efe efectua ctuad do por las las cas cascad cadas o cata atarata ratass producidas por las bolas de diferentes diámetros elevados por
2!
las las ondu ondula laci cion ones es de las las c'aq c'aque ueta tass o forro forross inte interi rior ores es del del molino. os molinos de bolas se encar%an normalmente entre el 4al 45N de su volumen& pero pueden car%arse 'asta el 5N o li%eramente más. os rincipales tipos de molinos de bolas son los si%uientes0 / olin olinos os de desc descar ar%a %a por por reba rebals lse. e. / olin olinos os de desc descar ar%a %a por por parr parrililla la..
/././. /./ ./. MOLINO MOLINOS S AUTÓGE AUTÓGENOS NOS ertenecen a este tipo, los molinos que reducen de tama$o utiliz utilizan ando do como como medio medio de molien molienda da el materi material al %rues %rueso o del del mism mismo o mine minera ral.l. ;i el molin molino o util utiliz izar ara a adic adicio iona nalm lmen ente te una una pequ peque$ e$a a prop propor orci ción ón de car% car%a a de bola bolass se deno denomi mina narí ría a
5+*$46%(. En %eneral se caracterizan por tener diámetros de dimensiones mayores !C a D veces" que las lon%itudes y requieren de una parrilla para evitar que el material %rueso sea descar%ado.
/./.". /./ .". MOLINO MOLINOS S DE GUIJA GUIJARRO RROS S (tilizan %uijarros como medios de molienda& son forrados con bloques de sílice, cerámica o jebe. ;e utiliza %eneralmente en la industria de los no metálicos yAo cuando es deseable no contaminar con fierro.
/.". /.".
VARIA VARIABL BLES ES OPE OPERA RAT TIVA IVAS DE LOS LOS MOL MOLIN INOS OS lamados variables o parámetros de operación a todo lo que se puede controlar& existen muc'as en molienda, los más importantes son0
/.".1. /." .1. CARGA CARGA DE MINE MINERAL RAL Beniendo presente que una de las bases de la productividad en la concentradora, es el tonelaje que se trata& por esta razón, es nece necesa sario rio cont contro rola larr en form forma a cuid cuidad ados osa a el tone tonela laje je de la molienda& es decir, controlar a menudo la balanza a fin de que no exista nin%3n desperfecto& esto traería como consecuencia la variación del tonelaje, error en el control del mismo y en los cálc cálcul ulos os meta metal3 l3r% r%ic icos os.. Esta Esta car% car%a a de miner mineral al debe debe reun reunir ir ciertos requisitos, tales como0 2"
$. C$%*'$' > 25( &(%5$% que que se debe debe cont contro rola lar r cont contin inua uame ment nte e proc procur uran ando do que que la car% car%a a sea sea lo máxi máximo mo posible y uniforme. ;i se alimenta poca car%a se perderá capac capacida idad d de molie molienda nda y se %astar %astará á in3tilm in3tilment ente e bolas bolas y c'aquetas. ;i se alimenta demasiada car%a se sobrecar%ará el molino y al descar%arlo se perderá tiempo y capacidad de molienda. a cant cantid idad ad de car% car%a a alim alimen enta tada da se pued puede e cont contro rola lar r dire direct ctam amen ente te,, por por medi medio o de bala balanz nzas as auto automá mátitica cas, s, o indirectamente por medio del sonido que produce el molino, densidad de pulpa o por medio del amperímetro. ;i las bolas 'acen un ruido muy sordo en el interior del molino, es porque está sobrecar%ado, por exceso de car%a o poca a%ua. ;i el ruido es excesivo es porque el molino está descar%ando por falta de car%a o porque se está alimentando muc'a a%ua. ;i la densidad de la descar%a del molino es elevada se debe a un exceso de car%a o poca a%ua. ;i la densidad está por debajo de lo normal, se debe a la deficiencia de car%a o exceso de a%ua. El amperímetro está conectado al motor el#ctrico& su función es determinar y medir el consumo de la intensidad de la corriente en amperios que realiza el motor el#ctrico y las a%ujas a%ujas deben deben marcar marcar entre entre valor valores es pre/es pre/estab tablec lecido idoss una dism dismin inuc ució ión n del del ampe ampera raje jese se debe debe a la falt falta a de car%a ar%a,, mientras que un incremento se debe al exceso de car%a. +uando sube violentamente la a%uja en la lectura es por una sobrecar%a en el cuc'aron del scoop o no está bien alineado el pi$on y catalina.
2#
;. D; D; %) %) % $+$( $+$( $2)( $2)(2*$ 2*$'( '( y debe ser tan uniforme en calidad como sea posible& esto es, del tama$o ideal para maxi maximi mizzar el tone tonela laje je.. (na (na tolv tolva a de fino finos, s, de dise dise$o $o apropiado, es de %ran ayuda e importancia para reducir las variaciones en el tama$o de alimentación al molino. Esta tolva bien dise$ada, reduce la se%re%ación de partículas finas y %ruesas, y siempre ayuda a fluir el mineral de las tolvas. ;i se observa que el tama$o máximo excede de AC avisar a los c'ancadores, para que 'a%an cerrar el ;EB de c'ancadora.
&. L$ &$)6 &$)6$ $ '; '; 5) % 3( 2(5* 2(5*;3 ;3 3*+2* 3*+2*$ $ vale decir exenta de trap trapos os,, made madera ras, s, piez piezas as metá metálic licas as,, etc. etc. que que pued pueden en causar obstrucciones a la entrada del molino. /.".!. SUMINI /.".!. SUMINISTR STRO O DE AGUA AGUA a alimentación de a%ua a los molinos se controla mediante la densidad de pulpa en la descar%a del mismo. +uando el mineral y el a%ua in%resan al molino, en su interior, forman un barro liviano que tienen tendencia de pe%arse a las bolas, por otro lado, el a%ua ayuda a avanzar a la car%a en el interior del molino. +uando la cantidad de a%ua suministrada es excesiva, lava la superficie de las bolas 'aciendo que estas se %olpeen entre si y no muelan el mineral, ya que la molienda se produce cuando el barro ad'erido a su superficie es atrapado entre las bolas. El exceso de a%ua disminuye el tiempo de permanencia del mineral en el interior del molino, 'aciendo que la car%a sal%a rápidamente y con %ranulometría %ruesa. +uando la cantidad de a%ua es deficiente, la car%a avanza lentamente y el barro se vuelve muy espeso, amorti%ua el %olpe entre las bolas y no produce buena molienda, la forma de solucionar este problema, es a%re%ando a%ua a la entrada del molino molino y contro controlan lando do la densid densidad ad 'asta 'asta que que se re%ula re%ularic rice& e& porque si no se 'ace esto daría lu%ar a una sobrecar%a y una car% car%a a circ circul ulan ante te anor anorma mal.l. or or tant tanto, o, se reco recomi mien enda da a los los
2$
se$ores molineros a que ten%an mayor dedicación a su trabajo, 'ay que re%ular el a%ua de acuerdo a la 'umedad del mineral. )demás, deben tener muy presente, que en la si%uiente etapa de -8B)+98: 87 E;(); es muy importante que todo el mineral para ser flotado tiene que ser reducida a su tama$o 'asta tal punto que cada partícula represente una sola especie minera mineraló% ló%ica ica !libera !liberado" do"&& además además,, su tama$o tama$o tiene tiene que ser apropiado para que las burbujas de aire los puedan llevar 'asta la superficie de las celdas de flotación. En otras palabras, existe un tama$o máximo de las partículas que se pueden flotar flotar.. Este Este tama$ tama$o o máximo máximo,, natura naturalme lmente nte,, depen depende de de la naturaleza del mineral mismo y de su peso específico& por tanto, se debe prestar muc'a atención en la molienda, puesto que las partículas que no 'an sido liberados se pierdan en el relave y es muy perjudicial para toda empresa. /."./.. CARGA DE MEDIOS /."./ MEDIOS DE MOLIEN MOLIENDA DA os medios de moliendas usados son las barras o rodillos y las bola bolas. s. as as barr barras as son son %ene %enera ralme lment nte e de acer acero o fund fundid ido o yAo yAo aleado, aunque en al%unos casos se usa fierro fundido& las bolas se fabrican de acero forjado o fundido. a car%a del medio de molienda, depende del volumen que ocupara en el molino. Es necesario que el molino siempre ten%a su car%a normal de medios moledores. El consumo de las bolas se debe a la dureza del mineral, tama$o del mineral alimentado y la finura que que se dese desea a obte obtene nerr en la moli molien enda da.. *iar *iaria iame ment nte e en la primer primera a %uardi %uardia a debe debe repone reponerse rse el peso peso consum consumido ido el día anterior. +uando el molino tiene exceso de bolas, se disminuye la capacidad del molino, ya que estas ocupan el espacio para la car%a. +uando la car%a de bolas está por debajo de lo normal, se pierde capacidad moledora por que abra dificultad para llevar el mineral a la %ranulometría adecuada. a mayor y menor de estos factores& será determinado por el tonelaje del mineral molido, y la densidad de la pulpa obtenida.
2%
or tanto, es necesario verificar constantemente los elementos de la molienda. /.".". CONDICION /.".". CONDICION DE LOS LOS BLINDA BLINDAJES JES Es conveniente conveniente revisar periódicamente periódicamente la condición condición en que se encuentran los blindajes, si están muy %astados ya no podrán elevar los bolas a la altura suficiente para que puedan trozar al mineral %rueso. a car%a de bolas y la condición de los blindajes no puede controlar directamente por observación o indirectamente por la disminución de la capacidad de molienda y por análisis de mallas del producto de la molienda.
/.".. /." .. TIEMPO TIEMPO DE MOLI MOLIENDA ENDA a permanencia del mineral dentro del molino determina el %rado de finura de las partículas liberadas. El %rado de finura esta en relación directa con el tiempo de permanencia en el inte interi rior or del del moli molino no,, pero pero el tone tonela laje je del del mine minera rall trat tratad ado o dismi ismin nuirá uirá si es demas masiado iado prolo rolon n%ad %ado. El tie tiempo mpo de perm perman anen enci cia a se re%u re%ula la por por medi medio o de la cant cantid idad ad de a%ua a%ua a$adida al molino& el tiempo será mayor cuando in%resa al molino menor cantidad de a%ua y será menor cuando in%resa al molino mayor cantidad de a%ua.
/.".0.. VELOCIDA /.".0 VELOCIDAD D DE OPERACIÓN OPERACIÓN DELOS DELOS MOLINOS MOLINOS a velocidad de operación de un molino >o, se especifica por un porcentaje obtenido al relacionar la velocidad an%ular : del molino molino en 7 por la velocidad velocidad critica del molino >c, tambi#n tambi#n en 7& 7& se obti obtien ene e que0 que0 >c S IK.F IK.FA* A* y la velo veloci cida dad d de operación >o del molino, se encuentra %eneralmente entre el K a FN de la velocidad crítica, ran%o en el que produce la mayor ener%ía cin#tica de la bola o barra durante el impacto. ara aplicaciones concretas usar0 >o. olino de barras S K R IN >c >o. olino de bolas S I R FN >c /.".9. CARGA /.".9. CARGA CIRCULA CIRCULANTE NTE uc' uc'os os de los los proc proces esos os de conc concen entr trac ació ión n de mine minera rale less requieren un ran%o adecuado de tama$o de partículas. *el 2&
producto de un molino, %eneralmente solo un porcentaje bajo es de tama$o adecuado para procesos tales como la flotación, por lo que este producto deberá ser clasificado para que el mate materi rial al %rue %rueso so reto retorn rne e al moli molino no.. El tone tonela laje je del del mate materia riall %rueso que retorna al molino es definido como car%a circulante, mientras que la relación de car%as circulantes, tonelaje de alimentación ori%inal al molino, se define como el porcentaje de car%a circulante. a determinación de la car%a circulante de un circuito cerrado de molienda y el porcentaje de car%a circulante se efect3a por varios m#todos en función de las densidades de pulpa, en función de porcentajes de sólidos y en función del análisis %ranulom#trico de los principales productos del circuito& puesto que la %ravedad especifica de los sólidos se determina previamente y se considera fija o constante. os principales productos de un circuito cerrado de molienda están constituidos por0 descar%a del molino o alimentación al clasificador !-", las arenas o car%a circulante !;" y el rebose del clasificador !8". /.. LAS BO BOMBAS as bombas tienen por objeto transportar la pulpa de un lu%ar bajo a otro más alto en forma rápida, se%ura y limpia. +on el fin de que la plata no paralice las operaciones de trabajo por falta de una bomba, se deben instalar las bombas por pares. +ada bomba debe tener su repu repues esto to,, que que debe debe esta estarr siem siempr pre e en buen buenas as cond condic icio ione ness de funcionamiento ;B) GT.
/..1. A23*&$&*4% ' P(%&*$: 4. os forros forros del casco casco contra contra las cuales cuales caen caen los los collares collares de medios medios de moli molien enda da,, son son los los medi medios os medi median ante te el cual cual,, se tran transf sfie iere re la potencia a la masa de car%a de bolas para producir molienda. a car%a de bolas se pone en movimiento mediante arrastre friccional de las bolas contra el casco del molino en movimiento, cuando el cilindro pasa a trav#s de su posición vertical más baja. +onforme los forros del molino descendentes, alcanzan el punto debajo de la ?base de la car%a@ en la sección +/+, toma lu%ar cierto deslizamiento entre el casco y la bola& al mismo tiempo, el casco comienza a trasmitir 2'
potencia a la car%a de bolas y continua 'aciendo lo mismo, 'asta que #l avanza libre de car%a en el lado ascendente. *e esta manera, se transfiere la ener%ía cin#tica de rotación a la car%a revuelta de medios de molienda
/..!. /. .!. F())( F())(55 '3 '3 +(3*% +(3*%( (
$. *isposición o arre%lo de la alimentación. ;. Bama$o de partícula del alimento. &. edios de molienda material, forma, tama$o y cantidad de bolas. '. Bama$o del molino, velocidad y consumo de potencia. . +onsumo de forros y bolas K. 7adio solAliq. En el circuito. /../. /. ./. A3*+ A3*+%$ %$&*4 &*4% % El alimento a un molino, usualmente es formado de dos componen componentes tes !en operacion operaciones es de círculo círculo cerrado". cerrado". )limento )limento fresco que es adicionado directamente desde las tolvas de finos, y por otro lado, partículas de arena !oversize" que retorna de la clasificación de la descar%a del molino, en un clasificador o 'idr 'idroc ocic icló lón. n. a alim alimen enta taci ción ón corre correct cta a o adec adecua uada da,, a un tonelaje 'orario constante predeterminado, es un factor de %ran import importanc ancia ia en la operac operación ión de un circui circuito to de molien molienda. da. ) !(
menos que el flujo de mineral molido, desde el clasificador sea re%u re%ula larr e inv invaria ariabl ble, e, no serí sería a posi posibl ble e mant manten ener er un fluj flujo o const constant ante e de pulpa, pulpa, de un
ran%o ran%o especí específic fico o de tama$o tama$o y
densidad, para aquel proceso que contin3e a la molienda. os sólidos conjuntamente con el a%ua requerida, se alimentan por la parte posterior del molino, a trav#s del trunión de entrada. El tonelaje de alimentación al molino, depende de la capacidad de traslado del flujo& esto si%nifica que debe existir una cabeza 'idráulica suficiente entre los extremos de alimentación y de descar%a, para así ase%urar un flujo continuo positivo.
/..".. T$+$( /.." $+$( '3 '3 A A3*+%( 3*+%( El producto de la c'ancadora, que se alimenta a la unidad de molienda debe ser tan uniforme en calidad como sea posible& esto es, del tama$o ideal para maximizar el tonelaje. (na (na tolv tolva a de alma almace cena nami mien ento to de mine minera rall fino, fino, de dise dise$o $o apropiado, es de %ran ayuda e importancia para reducir las variaciones en el tama$o de alimentación al molino.
/... /. .. M'*(5 M'*(5 ' ' M(3*% M(3*%'$: '$: a potencia transferida desde los forros 'acia los medios m edios de moli molien enda da,, se disi disipa pa en el desl desliz izam amie ient nto o y colis olisió ión, n, ori%inando impactos de c'ancado y de molienda. os impactos de c'ancado c'ancado resultarían solamente, si si la bola tiene suficiente ener%ía ener%ía para romper romper la partícula partícula sobre sobre la cual cae. En otras palabras, a mas %rande yAo dura sea la partícula, la fuerza aplic aplicad ada a debe debe ser ser may mayor. or. a comp compos osic ició ión n de la car% car%a a de medi medios os de moli molien enda da !bol !bolas as", ", es la vari variab able le simp simple le mas mas importante en el circuito de molienda& asimismo, el tama$o, densidad, forma, dureza, tenacidad y cantidad de medios o bolas, tienen marcados efectos sobre la molienda. a forma de los los medi medios os de moli molien enda da es impo import rtan ante te en dos dos mane manera ras& s& primero, puede ayudar a manipular la car%a a la vez que le da máxi máxima ma movi movililida dad d y se%u se%und ndo, o, su área área supe superf rfic icia iall es muy muy importante para la producción de tama$os finos.
!1
/..0.. R3$&*4% /..0 R3$&*4% S43*'( L7*'( L7*'(:: En el radio adecuado sólido a líquido, en combinación con la a%itación existente, 'ay suficiente interferencia con el asentamiento, para para evitar que se asienten asienten a3n los particulares más %randes. ;i la pulpa lle%a a ser demasiado diluida, o sea que conten%a muc'a a%ua, se produciría el asentamiento y centrifu%ado de las partículas %ruesas y a la vez, se reduciría enorm enormeme emente nte el recubr recubrimi imient ento o de las partíc partícula ulass sobre sobre los medios. En tales circunstancias. os espacios vacíos en el collar exterior de bolas se llenan con sólidos& el movimiento relativo relativo entre las bolas, bolas, y con el caso del molino se restrin%en restrin%en %ran %rande deme ment nte e y por por cons consi% i%ui uien ente te
se reduce reduce bastan bastante te la
molienda. a roca seca finamente molida, correrá similar a un fluido& pero en presencia de C a 5N de 'umedad, la masa pierde fluidez y lle%a a ser muy pe%ajosa y viscosa& bajo estas condic ndicio ion nes, es, la pulp pulpa a no puede ede flu fluir y lue% lue%o o ocu ocurrir rrirá á atoramiento del molino. +uando la 'umedad sobre pasa el 4N, la pulpa a%uada ori%ina alto consumo de acero y baja capa capaci cida dad. d. 1ene 1enera ralm lmen ente te 'abl 'ablan ando do y dent dentro ro de lími límite tess razonable razonables, s, cuanto cuanto mas espesa espesa sea la pulpa, pulpa, menor será será el des%aste de forros y mayor la capacidad.
/. /.0. 0.
CLA CLASIFI SIFICA CACI CIÓN ÓN DE MI MINE NERA RALE LES S ;e deno denomi mina na clas clasifific icac ació ión n a la sepa separa raci ción ón de un conj conjun unto to de partículas de tama$os 'etero%#neos en dos porciones, cada una conte contenie niendo ndo partíc partícula ulass de %ranul %ranulome ometría tríass u otra otra propie propiedad dad más más específica que el conjunto ori%inal. a clasificación se realiza por diferencia de tama$os o %ravedad especifica que ori%inan diferentes velocidades de sedimentación entre las partículas en un fluido !a%ua o aire aire", ", cuand uando o sobr sobre e ella ellass act3 act3an an camp campos os de fuer fuerza zass como como el %ravitatorio u otros. as operaciones de clasificación se efect3an en diferentes tipos de aparatos de clasificación mecánica y 'idrociclónica.
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!!
CAPITULO IV ".
FLOTACIO CION DE MINERAL RALES a flotación es un proceso físico/químico de concentración de minerales finamente molidos. El proceso comprende el tratamiento químico de una pulpa de mineral a fin de crear condiciones favorables para la ad'esión de ciertas partículas de minerales a las burbujas de aire. Biene por objeto la separación de especies minerales, finamente divididos a partir de una pulpa acuosa, aprovec'ando sus propiedades de afinidad !'idrofílico" o repulsión !'idrofóbi !'idrofóbico" co" por el a%ua. as especies especies valiosas valiosas o 3tiles constituyen constituyen una frac fracci ción ón meno menorr del del mine minera ral,l, mien mientr tras as que que las espe especi cies es no valio valiosa sass o est#riles constituyen la mayor parte. El carácter 'idrofílico o de afinidad 'ace que estas partículas se mojen, perma permanez nezca can n en suspen suspensió sión n en la pulpa, pulpa, para para finalm finalment ente e 'undirs 'undirse. e. El cará caráct cter er 'idr 'idrof ofób óbic ico o o de repu repuls lsió ión n evit evita a el moja mojado do de las las part partíc ícul ulas as mine minera rale less que que pued pueden en ad'e ad'eri rirs rse e a las las burb burbuj ujas as y asce ascend nder er.. Esta Estass propiedades al%unos minerales tienen en forma natural, pero pueden darse o acentuarse mediante los reactivos de flotación.
".1.
MINERAL RALES HIDROFILICOS. ;on mojables por el a%ua, constituidos por0 óxidos, sulfatos, silicatos, carbonatos y otros, que %eneralmente representan la mayoría de los minerales est#riles o %an%a.
".!. .!.
MINE MI NERA RAL LES HID HIDRO ROF FOBIC OBICO OS. ;on aquellos minerales que no son mojables o son pocos mojables por el a%ua, dentro de ellos tenemos0 os metales nativos, sulfuros de metales o especies tales como0 1rafito, carbón bituminoso, talco y otros, 'aciendo de que evite el mojado de las partículas minerales, que pueden ad'erirse a las burbujas de aire y ascender. ascender. )demás, se puede observar, que los minerales 'idrofóbicos son
aerofílicos, os#a tienen afinidad con las burbujas de aire, mientras que los
!"
minerales 'idrofílicos son aerofóbicos, os#a, no se ad'ieren normalmente a ellas.
"./. "./.
PROC PROCES ESO O DE DE LA FLOT FLOTA ACION CION POR POR ESPU ESPUMA MAS S os minerales 'idrofílicos e 'idrofóbicos de una pulpa acuosa se pueden separar entre sí, despu#s de ser finamente molidos y acondicionados con los reactivos químicos que 'acen más pronunciadas las propiedades 'idrofílicas e 'idrofóbicas, 'aciendo pasar burbujas de aire a trav#s de la pulpa. as partículas 'idrofílicas se van a mojar o caer al fondo de las celdas de flotación. *e esta forma se puede separar un mineral que contiene en los casos más simples dos componentes de la parte valiosa y un relave que contiene la parte est#ril.
". ".". ".
ELEM ELEME ENTOS NTOS DE LA FLOT FLOTA ACION CION ;e%3n la definición de flotación contempla la presencia de tres fases0 sólido, líquido y %aseosa.
".". ".".11. F$5 $5 543* 543*' '$. - Está representada por los sólidos a separar !minerales" que tienen %eneralmente una estructura cristalina. Esta Esta estr estruc uctu tura ra es una una cons consec ecue uenc ncia ia de la comp compar arac ació ión n química de las mol#culas, iones y átomos componentes que son cada uno, un cuerpo complejo. os factores de importancia en el proceso de flotación, en lo que se refiere a los sólidos, son los si%uientes0
$. +arácter de la superficie aereada en la ruptura del sólido !tipo de superficie, fuerzas residuales de enlaces".
;. 9mperfecciones en la red cristalina. +ontamina inacio ciones nes prove provenie niente ntess de los sólido sólidos, s, líquid líquidos os y &. +ontam %ases.
".".!. "." .!. F$5 F$5 3**' 3**'$. $. Es el a%ua debido a su abundancia y bajo precio& y tambi#n debido a sus propiedades específicas, constituye un medio ideal para dic'as separaciones.
!#
a estr estruc uctu tura ra de una una mol# mol#cu cula la de a%ua a%ua inve invest sti% i%ad ada a por por espectros roscopia
es
bastante
compleja&
aparece
que
aproximadamente el 4KN de los enlaces es 54N es iónico. -inalmente, 'ay que subrayar la importancia de las impurezas y contaminaciones que tiene toda a%ua natural o industrial. En primer lu%ar, 'ay que mencionar la dureza del a%ua asea la contaminación natural causada por sales de calcio, ma%nesio y sodio. sodio. Estas Estas sales sales y otro otro tipo tipo de conta contamin minaci acione oness no solo solo pueden pueden cambi cambiar ar la natura naturalez leza a de la flotab flotabili ilidad dad de cierto ciertoss mine minera rale less sino sino tamb tambi# i#n n son son casi casi siem siempr pre e caus causa a de un considerable consumo de reactivos de flotación con los cuales a menudo forman sales solubles. ) parte
de
la
contaminación
inor%ánica
tambi#n
la
contaminación or%ánica que puede ser muc'o más importante y peli%rosa, particularmente si se trata de a%ua servidas.
"."./. "." ./. F$5 F$5 6$5(5 6$5(5$. $. Es el aire que se inyecta en la pulpa neumática mecánicamente para poder formar las burbujas que son los centros sobre los cuales se ad'ieren las partículas sólidas. a función del aire en la flotación tiene distintos aspectos de los cuales los principales son dos0
$. El aire influye químicamente en el proceso de la flotación. ;. Es el medio de transporte de las partículas de mineral 'asta la superficie de la pulpa. El aire es una mezcla de nitró%eno !IF.N" y oxi%eno !C.PKN" con peque$as cantidades de dióxido de carbono !.4N" y %ases inertes como ar%ón y otros.
".. "..
FACT FACTOR ORES ES UE UE INTE INTERV RVIE IEN N EN LA FLOT FLOTA ACION CION
En toda operación de flotación intervienen 4 factores principales, que son la pulpa, el aire, la a%itación mecánica y reactiva.
!$
"..1. LA PULPA a pulpa es una mezcla de mineral molido con el a%ua, y viene a constituir el elemento básico de la flotación ya que contiene todos los elementos que forman el mineral. a pulpa debe reunir ciertas condiciones, es decir que el mineral debe estar debidamente molido a un tama$o no mayor de la malla 4F, ni menor a la malla CI. *entro de este ran%o de tama$o de partículas , se podrá recuperar de una manera efectiva las partículas de los sulfuros valiosos.
$. +uando la pulpa contiene partículas %ruesas !mayores a la malla 4F", debido a una mala molienda, tiende a sentarse en el fondo de las celdas de flotación y puedan lle%ar a plantar el impulsor de la celda, atorar la tubería y causar más trabajo que de costumbre costumbre.. !rebalsarí !rebalsarían an los canales, canales, se atorarían atorarían las bombas, bombas, etc.".
;. ;i la pulpa contiene partículas muy finas !menores a la malla CI", la recuperación de los sulfuros valiosos no ve ser efectiva ya que se perderían en forma de lamas. )l estar la pulpa a%uada, el flotador debe cuidar de que las espumas sal%an normalmente de los bancos de limpieza y que no bote muc'a espuma en el banco scaven%er. ;i la pulpa está muy fina, a la vez debe estar muy diluida, si%nifica que estamos pasando menos tonelaje que el debido y por lo tanto estamos perdiendo capacidad.
". ".. .!. !. EL AIR AIRE E El aire es un factor importante que sirve para la formación de las burbujas !el conjunto de burbujas acompa$adas de partículas de sulfuros forma las espumas" que se necesita en las celdas. or tanto, el aire ayuda a a%itar la pulpa. as espumas se encar%an de 'acer subir o flotar los elementos valiosos 'asta la superficie de la pulpa, en cada celda.
!%
$ El aire se obtiene a trav#s de los ventiladores !GloOers" que in%resa a baja presión !C lbsApul%C S C psi" al interior de las celdas de flotación llenas de pulpa. 8 tambi#n la aereación en los tipos de celda sub/) es en forma natural o del medio ambiente que in%resan a baja presión al interior
; ;i se usa muc'o aire, se está 'aciendo una excesiva a%itación, provocando que las espumas se revienten antes de rebosar por los labios de la celda o sal%an conjuntamente con la pulpa, rebalsando las celdas, llevándose consi%o a la %an%a que no es necesaria.
& +uando se usa poco aire, la columna de espumas es baja e insuficiente no pudi#ndose recuperar los elementos valiosos, que se perderán en el relave %eneral. a cantidad de aire se re%ula de acuerdo a las necesidades.
"../. ". ./. LOS REACTIV REACTIVOS OS os os reac reactitivo voss son son sust sustan anci cias as quím químic icas as que que sirv sirven en para para la rec recupe uperac ración ión
de
los
sulf sulfur uros os
valio alioso sos, s,
despre sprecciand iando o
o
deprimiendo a la %an%a e insolubles. ediante el uso de reactivos podemos seleccionar los elementos de valor en sus respectivos concentrados. ara tener un mayor conocimiento de la función específica de cada reactivo, los podemos clasificar en tres %randes %rupos0 Espumantes, +olectores y odificadores& que posteriormente lo estudiaremos en forma muy detallada todo lo referente a los reactivos químicos.
"..". ". .". LA AGITA GITACION a a%itación de la pulpa nos permite la formación de las espumas de aire para la flotación, y además nos sirve para conse%uir la mezc ezcla unif unifor orme me de los los rela relati tivvos con los los ele element mento os que constituyen el mineral de la pulpa, dentro de la celda. )demás, la !&
a%itación, nos evita el asentamiento de los sólidos contenidos en la pulpa.
$ a a%itación en una celda de flotación debe ser moderada. ;i se excesiva la pulpa rebalsa de las celdas y si es insuficiente las burbujas no podrían formarse.
; +uando la a%itación es insuficiente, se disminuye la columna de espuma y no alcanza a rebalsar, las espumas se ac'ican y esto ocurre cuando los impulsores i mpulsores están %astados.
&
El impulsador de la celda está %astado.
•
El estabilizador está malo%rado.
•
as fajas en U > U del sistema de movimiento !polea motriz y polea del árbol de a%itación" están demasiado floj flojas as,, lo cual cual 'ace 'ace que que la velo veloci cida dad d del del impu impuls lsor or disminuye.
".0. ".0.
FUNC FUNCIO IONE NES S DE DE LAS LAS CELDA CELDAS S DE DE FLO FLOTA TACIO CION N os equipos en los cuales se realizan los procesos de flotación se denominan celdas de flotación y son construidos de modo modo que favore favorezc zcan an la realiz realizaci ación ón del proces proceso o median mediante te las si%uientes funciones0
$. antener en suspensión las partículas de la pulpa que in%resa a la celda de flotación, evitando la se%re%ación de los sólidos por el tama$o o por la densidad.
;. -ormar y diseminar peque$as burbujas de aire por toda la celda& los vol3 vol3me mene ness de aire aire requ requer erid idos os depe depend nder erán án del del peso peso de mate materi rial al alimentado.
!'
&. romover los c'oques entre partículas minerales y las burbujas de aire con el fin de que el conjunto mineral/burbujas formado ten%a una baja densidad y puede elevarse desde la pulpa a una zona de espumas, las cuales serán removidas de la celda conteniendo el concentrado.
'. antener condiciones de quietud en la columna de espumas para favorecer su estabilidad. Bambi#n permitir una adecuada evacuación tanto de relaves como de concentrados, así como la fácil re%ulación del nivel de pulpa en las celdas, de su aereación y del %rado de a%itación. *e acuerdo acuerdo a lo anterior anterior las celdas celdas de flotación flotación deberán deberán tener zonas específicas0
(%$ (%$ ' +@& +@&3$ 3$ aquella en la cual las partículas minerales toman contacto con las burbujas de aire.
(%$ ' 52$)$&*4% en la que las burbujas de aire se condensan una con otra y eliminan partículas indeseables que pudieran 'aber sido arrastradas por atrapamiento u otro motivo.
(%$ ' 52+$5 en la que las espumas mineralizadas deberán ten tener esta estab bilid ilidad ad y ser rem removid ovida as de la celd celda a cont conten enie ien ndo el concentrado.
". ".9. 9.
ACOND CONDIC ICIO IONA NAMI MIEN ENT TO DE DE LA PULP PULPA A Es un tratamiento preliminar al que se comete a la pulpa mineral con la finalidad de ase%urar la eficiencia del proceso de flotación. +onsiste en mezclar los reactivos de flotación con la pulpa, lo más íntimamente posible, y de esta manera ase%urar la acción de los mismos. ara ello se emplea la a%itación mecánica y se realiza en tanques denominados )condicionadores. )condicionadores.
".. ..
CIR CIRCUIT CUITO OS DE FLOT FLOTA ACIÓN CIÓN 1eneralmente las celdas de ordenen en serie, formando un circuito o
bancada !banco de celdas" que reciben los relaves de
la procedencia y se tendrá , C, D o más circuitos o bancos de celdas, se%3n las clases de materiales valiosas que se desea recuperar de un mineral. )sí por ejemplo0 "(
;i se tiene un solo elemento valioso se requiere un banco.
;i se tiene ti ene tres elementos valiosos se requiere de D bancos
as celdas de flotación en cada banco o circuito se pueden clasificar se%3n las etapas de flotación de las partículas sólidas, así tenemos. !+elda dass deba debast stad ador oras as,, o celd celdas as de $. C3'$5 R(6#): !+el -lotac -lotación ión primar primaria" ia".. En donde donde se obtien obtiene e el conce concentr ntrado ado prim primar ario io.. Es el conj conjun unto to de celd celdas as cuyas cuyas espu espuma mass se colectan juntamente con las de la celda donde se alimentan la pulpa al circuito. ;. C C3' 3'$5 $5 S&$< S&$<% %6 6): ): ?C3 ?C3'$ '$55 )& )&2 2)$ )$'( '()$ )$55 ( C C3' 3'$5 $5
$6($'()$5: ;on las celdas donde se realiza la recuperación de las especies valiosas que no 'an podido ser recuperadas en las 7ea%'er. ueden 'aber las scaven%er, Cdo., Cdo., scave scaven%e n%er, r, Der Der scaven scaven%er %er,, etc. etc. depend dependien iendo do de la factibilidad del mineral valioso. &. C C3' 3'$5 $5 C3$ C3$% %): ): ?C3 ?C3'$ '$55 ' L*+2 L*+2* *@$ @$: : ;on las celdas donde se 'ace la limpieza del concentrado primario o el producto de la flotación 7en%'er. '. C3 C3'$5 '$5 R&3 R&3$% $%): ): ?C3'$ ?C3'$5 5 ' R3*+2* R3*+2*@$ @$:: ;on aquellas donde se efect3a la limpieza de las espumas provenientes de las celdas +leaner. ;i es que 'ay más de dos etapas de limpieza las celdas de limpieza reciben el nombre de ra. impieza, Cda. impieza, Dra. impieza, etc. *ependiendo de la dificultad que se ten%a para alcanzar las leyes mínimas de comercialización que debe tener el concentrado final.
".. ..
TANUE NUES S AGI AGIT TADORE DORES S Es una una oper operac ació ión n de proc proces esam amie ient nto o de mine minera rale less se utili utiliza zan n tanques en una variedad de ubicación. ;in embar%o, aunque a menu menudo do serí sería a dese deseab able le cont contar ar con con capa capaci cida dad d para para abso absorb rber er variac variacion iones es dentro dentro de una planta, planta, raras raras veces veces se emplea emplean n los tanques para este propósito debido a la ener%ía que se requiere para mantener las partículas en suspensión.
"1
E*2(: +onsiste en un tanque acondicionado para a%itación y un tanque de depuración primaria en el que es necesaria una intensa a%itación.
".1. ".1 . CAPA CAPACIDAD CIDAD DE LAS CELDA CELDAS S a capacidad de las celdas de flotación de tratamiento de cualquier minera minerall depend depende e de varios varios factor factores es o condic condicion iones, es, los cuales cuales pueden ser determinados experimentalmente. )sí como el tonelaje a tratarse, tiempo de contacto requerido entre los reactivos de flotación y las menas valiosas, densidad de pulpa que fluye por la máquina y el volumen de pulpa '3meda por tonelada de mineral seco.
".1 ".1.1 .1.. C$ C$3& 3&3 3( ( D3 D3 N+ N+)( )( D D C3' C3'$5 $5:: ara ara 'alla 'allarr el n3me n3mero ro de celd celdas as nece necesa sari rias as en un circuito o banco de flotación con mayor mar%en de se%uridad se debe aumentar el DN más en la capacidad de las celdas por efectos del espacio que ocupa el sistema de aereación, recubrimiento de celdas, volumen de aire, de los finos que tiene el mineral, etc.
".11. ".1 1. LOS REACTI REACTIVOS VOS DE DE FLOT FLOTA ACION os reactivos de flotación jue%an un papel muy importante en este proc proces eso. o. Esto Estos, s, al ser ser a$ad a$adid idos os al sist sistem ema a cump cumple len n dete determ rmin inad adas as funciones que 'acen posible la separación de los minerales valiosos de la %an%a. ;in embar%o, la aplicación adecuada de estos reactivos no siem siempr pre e resu resultlta a una una tare tarea a fáci fácill debi debido do a una una seri serie e de difi dificu cultltad ades es t#cn t#cnic icas as que que se pres presen enta tan n dura durant nte e el proc proces eso. o. En flot flotac ació ión n el rendimiento de los reactivos, sean colectores o espumantes, depende muc'o de la composición y constitución mineraló%ica de la mena. or tanto, conscientes de esta realidad, los metalur%istas debemos estar evaluando la performance de uno u otro reactivo con la esperanza de encontrar aquel que permita optimizar los resultados metal3r%icos. os reactivos reactivos utilizados utilizados para el acondicio acondicionamie namiento nto favorable favorable del proceso, constituyen los llamados )%entes de flotación. a selección y "2
comb combin inac ació ión n apro apropi piad ada a de los los mismo mismoss para para cada cada tipo tipo de mine minera rall particular, constituye precisamente el principal problema del metalur%ista a car%o de la operación.
C3$5**&$&*4% ' 3(5 )$&*<(5. os reactivos o a%entes de flotación se clasifican en +olectores, Espumantes y odificadores. ;on compu compuest estos os químic químicos os or%áni or%ánicos cos que ".11.1. E3 &(3&() ;on promueven la flotación de ciertos minerales, cuyo objeto de apli aplica caci ción ón es de caráct carácter er 'idrof 'idrofób óbic ico o
a las las part partíc ícul ulas as
minerales que se desea flotar. (na parte polar !;" que reacciona con el a%ua y que que comp compre rend nde e el %rup %rupo o 5(3*'(2#*3*&(?
!1;" y un
metal alcalino !", y otro %rupo no polar !:" que no reac reacci cion ona a con con el a%ua a%ua,, comp compre rend ndid ida a por por el radi radica call 'idrocarburo !7<". El radical 'idrocarburo es parte del promotor que da cará caráct cter er 'idr 'idrof ofób óbic ico o del del mine minera ral,l, impi impidi dien endo do y dest destruy ruyen endo do su 'idr 'idrat atac ació ión, n, adem además ás da al cole colect ctor or mayo mayorr esta estabi bililida dad d de abso absorc rció ión n sobr sobre e la supe superf rfic icie ie mineral. Este radical influye favorablemente acentuando sus propiedades promotoras, 'asta cierto límite& pasado el cual es desfavorable porque la ad'erencia del colector al mine minera rall se torn torna a más más d#bi d#bil.l. T la solu solubi bililida dad d del del colector baja 'aciendo más difícil su distribución en la pulpa.
".11.1.1. ".11 .1.1. C3$5**&$&*4% ' 3(5 &(3&()5: os colectores se clasifican en0
:o ionizantes& que no se disocian en el a%ua.
9onizantes&
que
se
disocian
en
cationes
subdividi#ndose el mismo en0 /
+ató +atódi dico coss !da !da la repu repuls lsió ión n del del a%ua a%ua". ".
)
"!
y
aniones,
/
)nio )nioni nico coss !da la repu repuls lsió ión n del a%ua a%ua", ", dent dentro ro de este este %rup %rupo o tenemos0 • •
1rupo solidop'ilico +arboxílico. 1rup 1rupo o solid olidop op'í 'ílilico co )zufr zufre e
Giva Givale lent nte& e&
teniendo dentro de ellos a los xánto%enos, dit'iofosfatos.
".11.!. E3 52 52+$% tiene como propósito la creación de una espuma capaz de mantener las burbujas car%adas de mineral 'asta su extracción dela máquina de flotación. ;on sustancias tensoa tensoacti ctiva vass 'eter 'eteropo opolar lares es que puede pueden n adsorb adsorbers erse e en la supe superf rfic icie ie de sepa separa raci ción ón a%ua a%ua/a /air ire. e. ) los los espu espuma mant ntes es corre corresp spon onde de la crea creaci ción ón de una una espu espuma ma y que, que, por por este este 'ec'o, permite la separación de las partículas 'idrófobas e 'idrófilas. El obje objeto to prin princi cipa pall de los los espu espuma mant ntes es es dar dar cons consis iste tenc ncia ia,, rodeando de una capa adsorbida a las peque$as burbujas de aire que se forman en la pulpa, por a%itación o inyección de aire, evita evitand ndo o que que se unan unan entr entre e sí !col !colal ales esce cenc ncia ia"" y que que cuan cuando do sal%an a la superficie no revienten, constituyendo las espumas& además, dar elasticidad, ayudando a las burbujas ascendentes a irru irrump mpir ir a trav# trav#ss de la capa capa supe superi rior or del del a%ua a%ua,, emer emer%i %ien endo do intactas en la interfase a%ua/aire. a mol#cula de un espumante está está form formad ada a por por una una part parte e no pola polarr form formad ada a por por el radi radica call or%ánico, y otra parte polar compuesta por %rupos polares de 'ifroxil, carbonil, carbón, amino y sulfo. En la fase líquida en la pulpa de flotación su acción eleva la res resiste istenc ncia ia mecá mecáni nica ca de las las burb burbuj ujas as de aire aire,, favo favore rece ce su conservación en estado disperso, aumentando de esta forma la superficie de ad'erencia de las partículas de mineral flotante y la estabilidad de la espuma de flotación. a estabilidad de las espumas constituye la primera cualidad que un espumante debe conferir a una pulpa mineral.
""
a eficiencia del empleo de al%unos a%entes espumante depende en %ran parte del p< de la pulpa. ;u capacidad para la formación de la espuma es máxima cuando el reactivo de 'alla en forma molecular. or ejemplo, los fenoles en medios muy alcalinos se convierten en fenolatos, los que poseen en forma en forma iónica un
poder
espumante
infimo.
;on
sustancias ias
or%ánica icas
'eteropolares, poco solubles en el a%ua, que reducen la tensión superficial de esta. El objetivo de estos reactivos son0 . *ar consis nsiste tenc ncia ia,, rodea odeand ndo o de una una capa apa abs absorbi orbid das a las las pequ peque$ e$as as burb burbuj ujas as de aire aire que que se form forman an en la pulp pulpa, a, por por a%it a%itac ació ión n o iny inyecci ección ón de aire aire,, evit evitan ando do que que unan unan entr entre e sí !coalescencia" y que cuando sal%an a la superficie no revienten, constituyendo las espumas. C. *ar elasticidad ayudando a las burbu rbujas ascendentes a inte interr rrum umpi pirr a trav# trav#ss de la capa capa supe superi rior or del del a%ua a%ua,, emer emer%i %ido do intactas en la interfaces a%ua/aire.
". ".111./ ./.. L(5 L(5 +('* +('** *&$ &$'( '() )55 act3an como *epresores, )ctivadores, )ctivadores, 7e%uladores de p<, *ispersores, etc. facilitando la acción del colector para flotar el mineral de valor, evitando su acción a todos los otros minerales.
".1!. REACTIVOS MODIFICADORES Y REGULADORES a función específica de estos es precisamente preparar las superficies de los minerales para la adsorción o desorción de un cierto reactivo sobre ellas y crear en %eneral en la pulpa condiciones propicias para que se pueda efectuar una flotación satisfactoria. 8sea cambia o modifica la superficie de los sulfuros o de la %an%a, para favorecer o impedir que los reactivos colectores act3en sobre ellos, evitando de esta manera que floten. a lista de modificadores o a%entes re%uladores usados en flotación, es variada& y en %eneral, el t#rmino re%ulador, es aplicado a todos aquellos reactivos, los cuales no tienen tareas específicas de colección o espumación. "#
os os modi modifi fica cado dore ress de acu acuerdo erdo a la func funció ión n que que cumplen se clasifican de la si%uiente si%uiente manera0
)ctivadores y reactivadores. reactivadores.
*epresores.
7e%uladores de <.
-loculantes.
*ispersantes.
;ulfurantes.
".1! ".1!.1 .1..
A&*<$ &*<$'( '() )55 > )$& )$&*< *<$' $'() ()5 5:: (n reac eactiv tivado ador, es un reac eactiv tivo que aumen umenta ta la
flotabilidad del mineral.
(n reactivador, es un reactivo que da flotabilidad a los minerales que 'an sido deprimidos.
a acción es que los iones de estos reactivos pasan a la red del mine minera rall o form forman an comp compue uest stos os supe superfi rfici cial ales es,, redu reduci cien endo do su 'idrat 'idratac ación ión super superfic ficial ial y aument aumentan ando do la cantid cantidad ad de colect colector or ad'erido al mineral.
".1 ".1!. !.!. !. D2) 2)55()5 ()5:: ;on reactivo reactivoss que impiden impiden la flotac flotación ión de al%unos sulfuros mientras se 'acen flotar otros. a acción es que los iones del depresor forman compuestos superficiales o pasan a la red de cristal por intercambio iónico para0 9mpedir
la ad'erencia del colector.
9ncrementar *espe%ar
la 'idratación de la superficie mineral.
del mineral los iones de colector.
".1 ".1!. !./. /. F3( F3(&3$ &3$% %5 5:: ;on reactivos que promueven la formación de coá%ulos en la pulpa, los cuales sedimentan fácilmente. os floculantes más usados son la cal y productos químicos como el aeroflot. ".1 ".1!. !.". ". D*52 D*52)5$% )5$% 55: ;on reactivos de variada estructura química que reducen las fuerzas que unen a las partículas minerales e incr increm emen enta tan n las las fuer fuerza zass que que las las repe repele len, n, prod produc ucie iend ndo o a%itación de pulpa para separar estas partículas minerales, las cuales en forma aislada son fáciles de mojar y deprimir. "$
os dispersantes más usuales son0
;ilicato de sodio, dispersor de %an%as lamosas. )lmidón, dispersor más ener%#tico. ener%#tico.
;on reac reactiv tivos os usad usados os en la flot flotac ació ión n de ".1 ".1!. !.. . S3 S3) )$% $% 5: 5: ;on óxidos y sulfuros metálicos no ferrosos alterados para formar una película sulfurada en los óxidos. T recomponer la película de sulf sulfur uro o en las las supe superf rfic icie iess de los los sulf sulfur uros os metá metáliliccos oxidados. os sulfuros más usados son0 los sulfuros de sodio y bario.
". ".1! 1!.0 .0.. R R6 63$ 3$'( '() )55 ' ' PH: PH: ;on reactivos que controlan la acidez o alcalinidad de la pulpa. os re%uladores más usuales son0
)lcalinizantes, como la cal, carbonato de sodio y el 'idróxido de sodio.
)cidificantes, como el ácido ácido sulf3rico y a veces el ácido ácido sulfuroso.
".1/. ".1 /. LOS ALIME ALIMENTA NTADOR DORES ES DE REACTIV REACTIVOS OS ;on aparatos que sirven para proporcionar exactamente la cantidad de reactivo que deseamos usar. os alimentadores más comunes que se utilizan en las concentradoras para la dosificación de reactivos líquidos son los si%uientes0 •
)limentadores de disco disco y copas !clarHson".
•
)limentadores de reloj con válvula seleniode.
•
)limentadores de válvula. válvula.
".1". TCNICAS TCNICAS DE OPERA OPERACIÓN CIÓN DE DE LA FLOTA FLOTACIÓN El proceso de flotación que parece ser bastante sencillo tiene un cierto %rado de complejidad debido a las leyes de cabeza que varían durante las C4 'oras, y para llevarse en forma eficaz se deben mantener0
$. os valores óptimos de p<. ;. (n buen %rado de molienda. &. (na buena densidad de pulpa. '. (n buen control en la dosificación de reactivos.
"%
. (na buena re%ulación de las compuertas en las celdas y bancos de flotación.
. Guena re%ulación de aire en las celdas de flotación. fl otación. 6. impiar los labios de las celdas de flotación. #. 7e%ular bien los c'is%uetes de a%ua en los canales de espuma, teniendo en cuenta de no diluir demasiado la pulpa& sobre todo si va a ser nuevamente flotada.
*. Guen nivel de espumasen los bancos de flotación. =. +ar%a circulante, otro de los parámetros importantes que se debe tener en cuenta es la operación de flotación es el control de la car%a circulante& que está formada por el relave de las limpiadoras y las espumas de los ;caven%er que entran nuevamente a la máquina 7ou%'er junto a la cabeza fresca. a car%a circulante se forma por el lec'o de tratar bien el concentrado final o de limpiar bien el relave. En el primer primer caso caso se deprime deprimen n %rande %randess cantida cantidades des de sulfur sulfuros os valioso recuperables y en el se%undo caso se flotan minerales con alto contenido de %an%a. ara controlar la car%a circulante se debe jalar normalmente las espumas de los bancos ;caven%er, así como tambi#n las espumas delas limpiadoras. li mpiadoras.
".1. ".1 . ANLIS ANLISIS IS GRAVI GRAVIMT MTRIC RICO O (na manera práctica de ver si la flotación se está realizando bien es por un anál anális isis is %rav %ravim im#t #tric rico o que que se real realiz iza a en un clas clasifific icad ador or manu manual al rotatorio llamado ?plato de lavado@. El plateo, es tomar una muestra determinada, que puede ser de los relaves o de los concentrados. ;i es relave para saber 'asta qu# punto se está escapando los sulfuros valiosos, y si es el concentrado para observar 'asta qu# punto lo estamos limpiando de todas las impurezas que 'ay en el mineral. (na vez que se tiene la muestra en el plato se procede a quitarlo las lamas, y cuando la muestra está limpia de estas lamas, se 'ace %irar lentamente los platos de tal forma que los minerales de mayor peso específico se distribuyen 'acía en centro del plato, mientras de los que "&
menor peso específico se van distribuyendo 'acia el borde de dic'o plato. )sí, tenemos que en un buen plateado se distin%uen desde el borde del plato0 primero, los insolubles, lue%o el Qn, +u, -e y al final 'acia el centro del b.
CAPITULO V . ELIMINA ELIMINACION CION DE DE AGUA AGUA DE LOS LOS CONCEN CONCENTRA TRADOS DOS +on el proceso de flotación, 'emos terminado el estudio de la parte principal de la concentración de minerales que es la obtención de los concentrados& sin embar%o estos concentrados constituidos por espumas y mezclas de sulfuros valiosos contienen muc'a a%ua, es necesario quitar "'
todo el a%ua que sea posible, por ser ne%ativo para su manipuleo y transporte, mediante las si%uientes operaciones sucesivas. /
Es el espe espesam samien iento to se comi comienz enza a la elimin eliminaci ación ón de la la mayor mayor cantid cantidad ad de a%ua contenida en las espumas, aquí se incrementa la densidad de la
/
pulpa. +on la la filtrac filtración ión,, procura procuramos mos quit quitar ar todo todo lo que que se pued pueda a del a%u a%ua a que 'a quedado despu#s del espesamiento, 'asta obtener un producto de F a N de a%ua. . .1. 1. ESPE ESPESA SAMI MIEN ENT TO DE CON CONCE CENT NTRA RADO DOS S Esta Esta oper operac ació ión n tien tiene e por por obje objeto to espe espesa sarr las las espu espuma mass resu resultltan ante tess de la flot flotac ació ión. n. Esta Esta oper operac ació ión n se real realiz iza a en los los espesadores, que en su modelo tradicional son recipientes de forma cilíndrica con fondo en forma de cono de %ran án%ulo, para facilitar la descar%a de la pulpa. .1.1. .1 .1. S'*+ S'*+%$ %$&*4 &*4% % Es el acto de asentamiento de partículas sólidas en un medi medio o fluid fluido, o, bajo bajo la fuer fuerza za de la %rav %raved edad ad,, cent centrif rifu% u%a, a, ma%n#tica o el#ctrica. Vsea, es la operación consistente en separar de una suspensión un fluido claro que sobrenada y un lodo bastante denso que conten%a una elevada concentración de materias sólidas. En la industria la sedimentación de las suspensiones acuosas es un proceso continuo que se realiza en los llamad llamados os espesa espesador dores& es& que son son %rande %randess depósi depósitos tos cilí cilínd ndric ricos os o rect rectan an%u %ula lar, r, reci recipi pien ente tess de cono cono inve invert rtid ido o equipados con rastrillos de movimiento lento para el arrastre de los lodos espesados 'acia un orificio central de descar%a. El producto de la flotación lle%a por un canal de alimentación a un reci recipi pien ente te alim alimen enta tado dorr situ situad ado o en la part parte e supe superi rior or central del tanque. la suspensión precipitada forma un lodo espeso que se descar%a por el fondo. el fluido claro fluye 'acia los bordes del deposito, es descar%ados por el rebose sobre el borde perif#rico. .1.!. E525$ .1.!. E525$'() '()5 5 os espesadores son tanque o aparatos que sirven para espesar los concentrados y relaves de la flotación, por el procedimiento de quitarles parte del a%ua que contiene, es decir el trabajo de los #(
espesadores es mantener en movimiento las pulpas de concentrado y relave, asi#ndolos mas densos y espesos por la eliminación de cierto porcentaje de a%ua, el a%ua clara rebalsa por la parte superior. El espesador es un aparato que trabaja en forma continua, tienen un rastrillo que sirve para empujar lentamente, 'acia el centro las partículas solidas que se van asentando en el fondo en la forma de barro barro espe espeso so,, a fin fin de saca sacarl rlos os por por desc descar ar%a %a !con !cono" o".. )l mism mismo o tiempo los rastrillos evitan que el lodo se endurezca demasiado en el fond fondo, o, y si no exis existie tiera ran n esto estoss no 'abr 'abría ía form forma a de saca sacarl rlos os o descar%arlos.
. .!. !.
FUNC FUNCIO IONA NAMI MIEN ENTO TO DE UN UN ESPE ESPESA SADO DOR R a. (%$ ' C3$5**&$&*4%. *onde se tiene a%ua clara o con mínima proporción de solidos que fluye 'acia arriba y rebosa por los bordes del espesador. b. (%$ ' S'*+%$&*4%, a la cual in%resa la pulpa que se desea espesar a trav#s de un sistema que no produce turbulencia, ori% ori%in inan ando do una una zona zona de cont conten enid ido o de soli solido doss i%ua i%uall al de la alimentación (%$ ' C(+2 C(+2) )5*4 5*4% %, deno c. (%$ denomi mina nado do así así porq porque ue los los sóli sólido doss elimi limina nan n parte arte del del a%ua a%ua por comp compre ressión ión para ara lue% lue%o o ser descar%ado por la parte central inferior del espesador barridos por
. ./. /.
el rastrillo instalado axialmente en el estanque. FIL FILTRADO RADO DE CONC CONCEN ENT TRADO RADOS S Es la operación de quitar todo lo que se pueda el a%ua despu#s del espesado para ello intervienen dos elementos principales0 El medio filtrante y la succión por vacío. a filtración es una operación, en la que una mezcla 'etero%#nea de un fluido y de las partículas de un sólido se separa en sus comp compon onen ente tes, s, %rac %racia iass al conc concur urso so de un medi medio o filtr filtran ante te que que permite el paso del fluido, pero retiene las partículas del sólido. En todos los tipos de filtración, la mezcla o lodo fluye debido a la acción impulsora, como la %ravedad, la presión !o el vacío" o la fuer fuerza za cent centrí rífu fu%a %a.. El medi medio o filt filtra rant nte e reti retien ene e y sopo soport rta a a las las partículas solidad que van formando una torta porosa sobre la que se superp superpone onen n estrat estratos os sucesi sucesivo voss a medida medida que que el líquid líquido o va atravesando la torta y el medio filtrante. #1
os filtros se clasifican de acuerdo con la naturaleza de la fuerza impulsora que provoca la filtración.
./.1. ./ .1. F*3)( F*3)(5 5 P() G)$< G)$<'$' '$' os filtro por %rave %ravedad dad constituy constituyen en el tipo tipo mas sencillo sencillo y anti%uo, los filtros de arena están formados por depósitos de fondo perforado llenos de arena porosa, a trav#s de la cual pasa el fluido en flujo laminar. ;on muy utilizados en el tratamiento de %randes cantidades de fluidos que solo contienen peque$a porción de materiales solidos en suspensión como en la purificación de las a%ua. os depósitos pueden construirse de madera acero o de otro metal adecuado, mas para el tratamiento de las a%uas se 'ace %eneralmente de cemento.
./.!.. F*3)( D ./.! D P3$&$ Y M$)&(5 M$)&(5 ?F*3)(5 ?F*3)(5 P)%5$ P)%5$ Existen %ran numero de tipos distintos de filtros de prensa, que que util utiliz izan an plac placas as y marc marcos os.. El mas mas senc sencilillo lo pose posee e un conducto 3nico para la introducción de la suspensión y del liquido lavado y un solo orificio en cada placa para el desa%ue del liquido filtrado. a presión ejercida sobre la suspensión de alimentación al filtro prensa obli%a al filtrado a pasar a trav#s de las telas a cada lado de las placas y a circular 'acia la salida por el espacio que existe entre la tela y la placa. as materias solidad en suspensión se acumulan en las telas o pa$os a ambos lados de las placas. )l cabo del tiempo necesario solo resta disponible para la suspensión una peque$a parte del espacio libre ori%inalmente existente entre las placas y debe interrumpirse la lle%ada de alimentación. *espu#s de lavada la torta se interrumpe la afluencia de líquido de lavado, la torta se desprende y cae en un depósito situado bajo el filtro prensa.
././.. F*3)(5 ././ F*3)(5 ' <$&7(5 <$&7(5 &(%*%(5 &(%*%(5 ' *2( *2( )($()*( )($()*( Existen dos tipos de filtros de vació0 $. E3 $+;() $+;() *3)$'( *3)$'( ( F*3)( ' T$+; T$+;() ()
#2
El tambor filtrante esta sumer%ido en la suspensión a trat trata a la apli aplica caci ción ón de vaci vacio o al medi medio o filt filtra rant nte e ori% ori%in ina a la formación de un deposito o torta sobre la superficie exterior del del tamb tambor or conf confor orme me este este va pasa pasand ndo o en su %iro %iro por por la suspensión. El tambor esta dividido en se%mentos cada una de las cual cuales es va, cone conect ctad ado o a la piez pieza a %ira %irato tori ria a de la valv valvul ula a distribuida por la cual se aplica el vacio, se separa el liquido y los de lavado y lle%a el aire
;. F*3 F*3)( )( ' '*5& '*5&(5 (5 -unciona bajo el mismo principio que el tambor, pero su superficie filtrante esta dispuesta en discos en vez de la periferia del tambor os sectores individuales de los discos pueden cambiarse de modo modo inde indepe pend ndie ient nte e mien mientr tras as que que los los rest restan ante te contin3en trabajando.
. .". ".
FUNC FUNCIO IONA NAMI MIEN ENTO TO DEL DEL FIL FILTRO a tambora !filtro de tambor" o eje central donde esta instalado los discos !filtro de discos" %ira continuamente muy lentamente a una velocidad aprox. *e .C5 /.D 7 En la parte inferior, la parte del tambor o discos que esta sumer%ido dentro de la pulpa, la succión mediante la presión de vacío !bomba de vacío" 'ace que el concentrado se pe%ue a la lona 'aciendo pasar el a%ua, a trav#s de la lona y las parrillas o cedazos, 'acia los tubos de vacío que se juntan todo en una tubería principal en una válvulas0 la succión si%ue actuando 'asta que la torta lle%a cerca de la cuc'illa, absorbiendo una buena cantidad de a%ua. a cuc' uc'illa illa ras rasca la tort torta a y la deja eja caer 'asta asta la ruina uina de concentrados. or otro lado el a%ua que 'emos succionado, debe re%resar al espesador ya que todavía contiene partículas valiosas, sobre todo. ;í, 'ay a%ujeros en las lonas o fu%as en los empalmes de los tubos de vació.
..
LA FILTRAC RACION
DE CONCENTRAD RADOR METALICOS DE
GRANULOMETRIA #!
En el proceso de flotación para obtener mejores recuperaciones de minerales pobres y complejos se requiere de una molienda fina con el fin de permitir la máxima liberación de los minerales contenidos. ) esto se 'a venido a sumar, además, además, la exi%encia cada vez mayor de los compradores de concentrados, que 'an ido reduciendo los límite límite de 'umeda 'umedad d admit admitida ida,, bien bien por necesi necesidad dad en su propio propio proces proceso, o, bien bien tratar tratarse se de concen concentra trados dos a ser export exportado adoss que que precisan 'umedad mínima para su transporte. Este punto del que recientemente se 'a comenzado a valorar su importancia, 'a llevado a utilizar filtro que aplican una tecnolo%ía mas importantes que los anteriormente utilizados por vacio, en sus variantes de tambor, discos e incluso banda 'orizontal.
CONCLUSIONES
#"
*entro del sistema de flotación podemos darnos cuenta que los reactivos cumplen una función importante, cuya dosificación por ende es de vital importancia, para lo cual se realizan pruebas metal3r%icas, para un análisis previo a la flotación en planta.
(na car%a de bolas adecuada es cuando toma en cuenta las caracterís característica ticass del mineral a moler, moler, la distribució distribución n del total de bolas en ran%os ran%os que abarq abarquen uen los tama$o tama$oss comerc comercial iales es existe existente ntes, s, como como una
actividad recomendable inmersa en la metalur%ia. ;i ocurre un cambio de dilución en un producto, se debe de muestrear antes y despu#s del in%reso de a%ua a fin de establecerla la variación del porcentaje del sólido en la pulpa. )sí, si la descar%a del molino de barras es diluida antes de ser enviada como alimento al ciclón, se debe de determinar el cambio de densidad o lo que es i%ual, la variación de
porcentajes de sólidos. -ijar -ijar previa previamen mente te los puntos puntos de muestr muestreo, eo, alimen alimentos tos y desca descar%a r%ass del molino molino para estimar radio de reducción reducción,, entrada y salida del del clasificador clasificador
para determinar la car%a circulante y eficiencia de clasificación. ara balancear el sólido del circuito es necesario que opere bajo un ran%o de tama$o tama$o de partícula partícula tal que si el material material es más %rueso %rueso ordene ordene a la faja alimentadora disminuir la car%a fresca del mineral y viceversa, si el producto del rebose del ciclón es mas fino que el ran%o estimado, ordenara a la faja alimentadora incrementar el tonelaje tratado. Estos cambios de tonelajes dev#n de ser suaves y sincronizados constantemente& entonces se tiene balanceado el sólido en el sistema.
ara realizar una flotación optima, otro de los parámetros de fundamental importancia, es la molienda, pues a partir de ella parte para obtener un conc concen entr trad ado o final final adec adecua uado do y que que den den satis satisfa facc ccio ione ness econ económ ómic icas as apropiadas.
El laboratorio de metal3r%ica, 'ec'as las pruebas, del mineral que va a ser procesado nos proporciona datos importantes para el procesamiento posterior del mineral a tratarse, dándonos de esta manera una visión bastante clara, de usar, tanto insumos como dar el mantenimiento optimo a nuestro equipo de flotación.
##
*entro del laboratorio químico los resultados del análisis químico, nos da a conocer o nos muestra el porcentaje del mineral flotado y de esta manera poder darnos cuenta si todo el proceso realizado es lo adecuado, y si las leyes dadas favorecen al interesado.
;e determinó que el espesamiento y filtración produce la separación de sólidos !concentrado" y líquidos !a%ua de proceso" en estanques circulares metálicos denominados espesadores.
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ANEXOS
Esquema a genera generall de separa separació ción n en un concen concentra trado dorr detall detalland ando o el la Figura Figura 2. Esquem corriente de entrada (Alimento), y las corrientes de salidas (oncentrado (oncentrado y olas)
Figura 3. Esquema !lobal de una "lanta oncentradora de #inerales
#%
-i%ura 5
#&
-i%ura K. olino de Golas
-i%ura I olino de Garras
#'
-i%ura F -lotación
-i%ura P Espesado y -iltrado
$(
$1
